¿Cuántas personas puede soportar un bioma sellado de 3x1x1 km?

Contexto de la pregunta:

La segunda luna de Marte, Deimos , se ha convertido en una nave de generación.

Una parte considerable de su masa ha sido afeitada durante el proceso y expulsada hacia atrás a lo largo de su camino por Railgun para ayudar a aumentar la velocidad orbital (si necesitamos un empuje adicional para romper la órbita, tal vez se podrían usar explosiones nucleares en un escudo de ablación cóncavo).

Ahora es un cilindro tosco y rechoncho con una longitud de al menos 11 km y un ancho de unos 5 km o más en el que hemos excavado 10 túneles cada uno de 3 km de largo en dos filas separadas por 1 km (como 5 tubos con un 1 enchufe km en el medio de cada uno atado alrededor de un tubo central).

Lo que deja un espesor de roca de 1 km para protegerse contra la radiación con un frente y una parte posterior de 1 km adicionales (por lo tanto, 2 km allí), la propulsión principal prevista es la del proyecto orion , por lo que el espesor posterior puede considerarse protección adicional contra la absorción y la ablación. .

Este cilindro gira alrededor de su eje corto lo suficientemente rápido como para mantener las cosas en los túneles en el "suelo".

La pregunta en sí:

Suponiendo que nuestros tubos de 3 km tengan 1 km de diámetro (permitiendo espacio para el suelo, el agua y las plantas, etc.), ¿cuántas personas puede soportar uno plausiblemente si se trata de un bioma sellado que no utiliza tecnología sustancial?

El bioma previsto es un clima templado sin hidroponía utilizando animales y plantas comunes.

Cuando digo que no hay tecnología significativa, no incluyo una gestión simple como quemar un poco de madera muerta si el CO2 es bajo para poner más en el aire para estimular el crecimiento de las plantas.

Editar: la iluminación adecuada simplemente se asume en este punto.

Respuestas (1)

Cero, ya que no se ha especificado ninguna fuente de luz, y son bastante avanzadas.

Sin embargo, suponiendo una iluminación similar a la de la Tierra, podemos aprovechar la Biosfera 2 como nuestro único punto de datos, ya que es el único intento real de un bioma sellado para los humanos. Tenía 3.14 acres y albergaba a ocho personas. Uno de sus tubos tiene aproximadamente 750 acres de espacio (suponiendo que no intente apilar capas, lo que sería difícil si su fuente de luz no fuera adecuada para eso). Eso sugiere aproximadamente 2,000 personas.

Por supuesto, Biosphere 2 se desmoronó en dos años y la gente casi se moría de hambre en el interior, y la nave de tu generación está destinada a durar mucho más. Probablemente deberías cargarlo más ligero que eso.

Gracias por el recordatorio, edición de iluminación realizada.
Por supuesto, Biosphere 2 se desmoronó en dos años : por eso los hábitats son lo primero que se construye y tienen varias generaciones para ajustarse mientras se usa simplemente como un hábitat en órbita que puede recibir suministros de Marte mientras el resto del trabajo es hecho y luego hasta que lo hagan bien, sin duda eso podría llevar mucho tiempo;)
¡Ajá! gracias, me hizo fluir el cerebro con eso, supongo que tomó una sección transversal y recorrió 3 km x 1 km para el espacio de piso obteniendo 3 000 000 m2 , que es alrededor de 741.3 acres , ¿cuál fue su población por fuente de acre? .. 1/2
Porque el primer enlace que encontré fue este que sugiere 0.5 acres por persona sin ganado o 1.5 acres si incluye el pastoreo para el ganado... así que 1480 personas o 493 personas... 2/2
¿Por qué no usar hidroponía? La agricultura convencional es horriblemente ineficiente en comparación, y mover grandes masas de tierra a distancias interestelares es realmente un desperdicio.
@RichardSmith: Porque van a estar allí mucho tiempo y queremos que estén cómodos y felices, ¿no? Hay suficiente espacio adicional para que la hidroponía y otras cosas también se puedan instalar cómodamente, pero la intención debe ser que estos sean sistemas de respaldo en lugar de para uso constante.
@Pelinore Funcionó en aproximadamente 1/2 persona por acre. No sé todas las decisiones que se tomaron en el diseño de Biosphere 2, pero probablemente no sea un accidente. En cuanto a la superficie, eso es lo que hice. Podría haber sido más preciso o haber apilado, pero me pareció un primer corte decente. Dentro de los márgenes de error de predecir tecnología avanzada, eso es seguro =D
¿Es esto calcular el área de superficie total del tubo, porque la porción habitable será menor, tal vez un tercio (la porción en la dirección hacia abajo)
Tenga en cuenta que 2000 personas es una población tan pequeña que la cuestión de la diversidad genética suficiente se vuelve bastante importante. No se sabe exactamente qué tamaño de población se necesita para evitar defectos de consanguinidad durante generaciones, pero 2000 es un límite inferior plausible. El autor debería considerar abordar esto en algún momento.
@Innovine: regla 50/500 ~ 50 es suficiente para evitar la endogamia / 500 suficiente para evitar la deriva genética ~ entonces 2000 debería estar más que bien, especialmente para seres lo suficientemente inteligentes como para realizar un seguimiento de los registros de ascendencia y aplicarlos a las relaciones y la diversidad. aún más si tienen la tecnología para probar y detectar recesivos letales y similares, como nosotros ... agregue a eso que cualquier nave de generación sensata también tendrá reservas congeladas de esperma y óvulos para inyectar un poco más de diversidad según sea necesario Y definitivamente no es un problema.
@Innovine: área de superficie del tubo : no, Cort simplemente tomó el diámetro del tubo y lo multiplicó por su longitud (por lo tanto, 3 km x 1 km): la mitad de la circunferencia sería 1,57 km ... pero teniendo en cuenta el gradiente pronunciado del Los lados de los tubos hacen que sea más difícil evitar que las cosas se deslicen hacia abajo/fuera de 1 km, probablemente funcione bien de todos modos.
@Innovine Pelinore es correcto. En teoría, podría obtener más área de superficie usando las ecuaciones correctas, pero al tener en cuenta todos los demás factores involucrados en un bioma, no está claro cuánto de esa área de superficie pi r h podría obtener. Me limité a diámetro * longitud porque era un número muy simple y lo suficientemente bueno para una estimación aproximada. Confío en que los ingenieros que hagan esto usarán mejores números (quizás solo redondearán pi a 3 =D)