Animación suspendida frente a animación normal a bordo de una nave espacial

Guión

Estoy tratando de diseñar una nave espacial colonia.

Mi personaje principal, un soldado, se despierta prematuramente de la animación suspendida (SA) y descubre que la nave colonial en la que se encuentra, que se dirige a Tau Ceti e , está en un motín. Se suponía que el viaje duraría unos 14 años, pero se despierta a la mitad del viaje. Hay 26.000 personas en total en el barco, de los cuales hay unos 400 soldados entrenados y 5.000 niños.

Originalmente, tenía a casi todos en animación suspendida antes del motín. Los amotinados habían planeado salir temprano de SA y "tomar el control" del barco. Sin embargo, mientras lo pensaba, esto no tendría sentido con algunos puntos de la trama que me gustaría mantener en su lugar:

  • El motín debe tener lugar entre los años 4 y 10 del viaje. Este período constituye una "zona muerta" de comunicación. Tarde o temprano, la nave puede enviar una señal de socorro a la Tierra o a las colonias existentes en Tau Ceti e, que luego pueden controlar la nave de forma remota y reprimir el motín.
  • El destino sigue siendo Tau Ceti e.
  • El personaje principal debe estar en SA, por razones, y salir de él cuando comience el motín (está bien, supongo que no es necesario que esté en SA, pero es importante tener en cuenta que SA existe en este mundo).
  • SA funciona reemplazando la sangre de la persona con una solución salina y esencialmente congelando el cuerpo hasta que sea el momento de salir, momento en el que se devuelve la sangre, el cuerpo se calienta y el corazón se sacude para que vuelva a latir. Básicamente, criónica. Vea esta respuesta a una pregunta relacionada.
    • La función cerebral normal se mantiene gracias a la ciencia
    • Es necesaria cierta recuperación física/mental después de la SA, generalmente una semana.
    • Los requisitos de espacio por persona en SA son 275 pies cúbicos. pie
    • Una vez fuera de SA, solo puede volver a entrar con la ayuda de 2 técnicos altamente capacitados.
  • Presumiblemente, los amotinados aún querrían que la mayoría de las personas sobrevivieran el resto del viaje . Aunque quizás no los soldados.

Si todos estuvieran en animación suspendida, los amotinados no podrían sobrevivir el resto del viaje después de su motín planeado. No habría suficiente comida, agua, soporte vital, etc., para sustentarlos. Incluso si solo fuera una persona la que salió para el motín, probablemente no haya forma de que esta persona pueda vivir por el resto del viaje. Quizás uno o dos amotinados podrían sobrevivir, suponiendo que ya hubiera un pequeño grupo de técnicos despiertos. Pero también hay problemas con esto, uno de los cuales es que no es una historia interesante.

Así que estoy diseñando un barco donde todos estén despiertos y vivos para el viaje de 14 años. Todas las consideraciones necesarias estarían en su lugar: gravedad artificial, fuentes de alimentos, reciclaje de agua, soporte vital, recreación, educación, estructuras sociales, etc.

Pregunta

Tengo problemas para conciliar el hecho de que la animación suspendida existe en este contexto, pero no están poniendo a todos en ella durante la duración del viaje. Parece que sería demasiado costoso, y solo un montón de problemas, diseñar y operar un barco en el que todos estén conscientes; después de todo, básicamente podrían matar a todos y revivirlos más tarde.

¿Cuáles son los costos, tal vez en términos de energía, de tener a todos despiertos y vivos, frente a los costos de poner a todos en animación suspendida? En el caso de que sea mucho más barato y fácil de usar SA (que es lo que esperaba), ¿por qué no usarían animación suspendida para el viaje?

Editar

Una ventaja en la que pensé para todos los que estaban despiertos... la nave podría diseñarse para aclimatar gradualmente a los colonos a las condiciones ambientales de su nuevo hogar. Esto no podría suceder si todos estuvieran en SA. Todavía no conozco los detalles de ese entorno, excepto que la aceleración debida a la gravedad sería de aproximadamente 1.4   gramo . La presión atmosférica sería más alta, pero aún no estoy seguro de cuánto. Tampoco estoy seguro de cuánto beneficio proporcionaría esto; Puedo hacer otra pregunta sobre la aclimatación a una gravedad/presión diferente.

Entonces, ¿le toma al barco 14 años para la persona en la Tierra/Tau Ceti e, o 14 años para las personas en el barco? El problema de comunicación puede no ser un problema si viajan cerca de la velocidad de la luz. (No es una respuesta, pero afecta la historia).
@Mikey: Estarán viajando 2 3 C durante la mayor parte del viaje. Son unos 14 años para la gente del barco.
@Mikey: Lo siento, haz eso 3 4 C . El barco tardará unos 2 años en acelerar/desacelerar. No tengo todas las matemáticas resueltas en este momento; esos detalles podrían cambiar. El punto de "comunicación" tampoco está completamente desarrollado; Realmente solo incluí eso aquí por ahora para desalentar las sugerencias de que el motín ocurre al principio o al final del viaje.
En el escenario de "la mayoría de las personas en SA", ¿cuántas tripulaciones se espera que estén despiertas y cuántos amotinados deben permanecer despiertos?
@Dan, esperaba de 10 a 12 técnicos despiertos en un momento dado. Rotaron para ir a SA: su turno habría durado 1 año, momento en el que revivirían a su reemplazo y volverían a SA. Algunos amotinados habrían estado entre algunos de los técnicos para ser revividos. Sin embargo, una vez que ejecutaran su adquisición, tendrían que estar fuera de SA por el resto del viaje. El número máximo de amotinados despiertos solo podía ser el número máximo para el que estaba diseñada la nave.
Lo que quiero decir es que dices "Si todos estuvieran en animación suspendida, los amotinados no podrían sobrevivir el resto del viaje después de su motín planeado". ¿Cuántos amotinados habrían sido los que sobrecargarían el soporte vital? 25, 50, 100?
@Dan, digamos que más de 10 personas adicionales despiertas durante el viaje sobrecargarían el soporte vital. Entonces, 20 personas en total podrían sobrevivir en el barco, de las cuales 10-12 son técnicos.
¿Cuál es el punto del motín? No es como si pudieran rastrillar el barco en otro lugar. ¿Hay algún tipo de política que pueda cambiarse que sea significativa para los que están despiertos? ¿Qué harían los amotinados de manera diferente?
@JDlugosz, la sociedad se divide en varias clases sociales muy estrictas. La mayoría de las personas en el barco pertenecen a la clase más baja; son tan despreciados como para ser considerados subhumanos. Van básicamente como mano de obra esclava. La idea es derribar la hegemonía a bordo del barco, y al desembarcar continuar la revolución entre los colonos que ya están allí. A bordo de la nave, no cambiarán mucho en absoluto... simplemente calcularon que sus posibilidades de una rebelión exitosa eran mayores cuando comenzaban en la nave, que desde el planeta una vez que llegaron allí.
Entonces no puede hacer que sea difícil SF, ya que una sociedad capaz de viajes interestelares realistas (a diferencia de algunos tropos FTL) a esa escala no tendría necesidad de mano de obra humana. Tiene que ser una alegoría o centrarse en los elementos humanos y pasar por alto la tecnología como nada más que un decorado escénico. Si es una alegoría de una futura Amistad , debería centrarse en un tema moderno.
@JDlugosz, está bien si no es SF difícil. Estas preguntas no tienen que ver con las razones por las que suceden las cosas... solo que dentro de estos puntos de la trama me gustaría tener, de la manera más realista posible, cómo justifico algunas acciones/mecanismos. Absolutamente habrá algunas cosas que no puedo justificar. Además, solo para tu información, estas preguntas tienen que ver con una historia/escenario para un juego RTT que estoy creando. Por lo tanto, estoy de acuerdo con sacrificar algunas cosas en beneficio del juego.
RTT? ¿Algo así como RPG?
@JDlugosz nah, RTT (tácticas en tiempo real) están más relacionadas con RTS (estrategia en tiempo real). Sin embargo, podría haber elementos de RPG.

Respuestas (6)

Si la animación suspendida es una tecnología plausible, absolutamente se usaría para prácticamente todos. Las necesidades biológicas de 26 000 personas durante 14 años serían enormes: oxígeno, alimentos, agua, depuración de CO2, disipación de calor, etc. complejo tiene que ser. Mantener a 26.000 personas durante 14 años es un gran incentivo para mantener congeladas a tantas personas como sea posible.

Una forma de solucionar su problema es limitar la seguridad de la animación suspendida a largo plazo. Si no es seguro permanecer en un estado de suspensión durante todo el viaje, es posible que sea necesario despertar a las personas de forma rotativa. Si la degradación celular se convierte en una preocupación si se congela a largo plazo (no hay procesos que funcionen para curar el daño por radiación en un cuerpo inactivo), lo que requiere un par de semanas para una evaluación médica y un período de curación cada 8 a 10 años de suspensión, todos deberán tener un período de recuperación a mitad del viaje. Es probable que esto no sea algo fatal, pero aumenta la posibilidad de daño a medida que pasan más tiempo (riesgo de daño cerebral leve, cambios de personalidad, pérdida de memoria, etc. El daño físico puede curarse pero esos recuerdos desaparecen).

Aparte de una pequeña tripulación que permanece despierta para dar servicio a la embarcación y mantener los sistemas, ¿quizás solo unos pocos cientos de personas están despiertas en un momento dado? Durante el tercio medio del viaje, los pasajeros son despertados, tienen un período de salida y recuperación de 2 semanas y luego se vuelven a congelar. Aquellos que planean el motín hacen arreglos para que todos sean parte del mismo grupo, por lo que pueden abrumar a todos los demás y tomar el control.

Los márgenes de seguridad para el soporte vital deberían permitir que unos cientos de personas adicionales se muevan (aunque tal vez degraden ligeramente los sistemas a largo plazo a medida que se presionan un poco). No están matando a los otros pasajeros al reducir el número que pasa por los controles de salud, solo aumentan el riesgo de daños al exceder los protocolos de seguridad (con suerte, no se producirán lesiones irrecuperables, y si sucede alguna, lamentablemente, solo daños colaterales aceptables para el porque). Esto hace que los amotinados puedan tomar el control, y tu protagonista es parte del próximo ciclo de pasajeros (aunque en números reducidos).

Es posible que los límites de animación suspendidos como este no se ajusten a su trama (no estoy seguro de lo que los amotinados esperan lograr), pero le brindan un tiempo de mitad de viaje y un protagonista que se despierta en medio de él, además de abordar por qué el barco tendría suministros para mantener a las personas extra despiertas.

Creo que puedes seguir con tu plan original con una ligera modificación. La clave es considerar lo que debe suceder al final del viaje.

Plan Oficial: Todos los colonos dormidos. La mayoría de los soldados/seguridad dormidos (probablemente 1-2 despiertos). 10-12 técnicos despiertos en cualquier momento, trabajando en turnos de 1 año con superposición.

Al final del viaje, se debe despertar a los colonos en grandes grupos en la nave, permitir que se recuperen y luego enviarlos al planeta. Esto requiere un impulso temporal en el soporte vital de la nave, probablemente algo que normalmente no podría sostenerse durante todo el viaje, pero que podría usarse durante un par de meses para derribar a los colonos.

Plan de amotinados: los amotinados harán uso de ese impulso temporal en el soporte vital. En lugar de utilizarlo para ayudar a miles de personas durante 1 o 2 meses, lo racionarán para que pueda ayudar a los 100 o 200 amotinados durante el resto del viaje.

Una vez que lleguen a su destino, repondrán el soporte vital de Tau Ceti, permitiéndoles eventualmente sacar a los colonos de SA y bajar al planeta. Esto retrasará la llegada de los colonos al planeta, pero los mantendrá vivos para que los amotinados lo consideren aceptable.

El cuerpo humano usa menos energía cuando está dormido que cuando está despierto: respiración más lenta, ritmo cardíaco más lento, función cerebral reducida, etc. Si no hay nadie cerca, no es necesario dejar las luces encendidas o proporcionar energía para el almacenamiento de alimentos/agua. . Entonces, usar SA es, en términos de consumo de energía, mucho más eficiente que tener a todos golpeándose la cabeza contra las paredes durante una docena de años.

¿Por qué no usarían SA? Simple: las medidas de precaución para prevenir motines (y evitar otros escenarios) dictan que al menos el X% de la tripulación debe estar despierto en un momento dado. Mantendrían uno o dos especialistas disponibles, suficientes soldados para contener a un pequeño grupo de abordaje/grupo de amotinados, y suficiente tripulación para garantizar que el barco continúe funcionando sin problemas. Si bien las máquinas podrían hacer esto, ha habido un deseo persistente de que un ser humano tenga el control y realice inspecciones visuales de rutina.

Esta protección sólo concierne a la tripulación y los guardias a bordo. Los colonos civiles no necesitarían estar despiertos durante todo el tiempo a menos que se opusieran por completo a la idea de celebrarse en SA. (Puede estar seguro de que habrá algunos como este).

Podría decirse que el escenario más plausible es que los colonos destinados al planeta se mantengan en SA, mientras que una pequeña tripulación permanece despierta durante el viaje para dirigir la nave. De esta manera, mantiene bajos sus requisitos de soporte vital (solo lo suficiente para, por ejemplo, 15 técnicos, no necesita nada más que el equipo SA para los 26,000 colonos), no necesita tanta comida, etc. Dependiendo de cómo su SA las bahías funcionan, es posible que ni siquiera necesiten permanecer presurizadas durante el viaje, lo que reduce aún más los costos de mantener funcional a su pequeña tripulación durante el viaje.

Entonces, para ejecutar un motín, solo necesitarían uno o dos infiltrados en la tripulación despierta, y alguna forma de alcanzar y despertar a los demás. En un viaje tranquilo de 14 años, no sería problema para un solo amotinado escaparse de vez en cuando y despertar a otras 2 o 3 personas (por supuesto, saboteando el equipo de monitoreo para evitar que alguien más se dé cuenta de lo que está pasando) o llévales algo de comida y provisiones. Luego, comenzarían aislando a los "leales" uno o unos pocos a la vez, neutralizándolos (tal vez los maten, tal vez simplemente los metan en las cápsulas SA recientemente desocupadas, o tal vez simplemente los atan en un esquina, depende de usted, en realidad), hasta que solo los amotinados estén despiertos y, por lo tanto, de facto en control de la nave.

Incluso si se encuentra en el rango de comunicaciones de cualquier extremo del viaje, nadie fuera de la nave tendría idea de lo que está pasando.

Desafortunadamente (para los amotinados), al manipular los monitores de SA, accidentalmente despertaron a uno de los soldados, quien ahora tiene que averiguar qué está pasando (mientras intentaba sacudirse los efectos secundarios de SA) y luego lidiar con el problema de alguna manera...

Requerimientos de energía en animación suspendida

Esto depende de cómo funcione SA en su mundo.

Si simplemente refrescas a las personas y les cambias la sangre por solución salina, los requerimientos de energía serán muy bajos. Uno de los principales recursos que es común en el espacio es el frío, por lo que no tendrá que utilizar costosos equipos de refrigeración para mantener un estado de criostatis para sus colonos.

Sin embargo, es probable que desee reemplazar su sangre con algo más complejo que la solución salina para un viaje largo como este, probablemente algo con la capacidad de sostener las células (su tasa metabólica es muy baja, pero no cero) y prevenir descomposición (las tasas metabólicas bacterianas son igualmente bajas, pero tampoco cero). Esta sustancia puede ser costosa, pero solo necesita inyectarse a una persona al comienzo del viaje.

Eso sí, suponiendo que el líquido de suspensión dure todo el viaje. Si la animación suspendida es posible, pero el fluido que se usa para hacerlo debe reemplazarse todos los días, está buscando 5 litros de fluido por día por persona. Si esto también es algo que no se puede producir en pleno vuelo (quizás requiere un gran laboratorio y mucha energía), el volumen y la masa del fluido de animación suspendida necesarios para mantener toda la nave en hibernación durante 14 años pueden ser más que el costo de simplemente alimentarlos.

Requerimientos de energía para una persona normal.

Aproximadamente: 2000 kCal/día. El agua y el aire se pueden reciclar indefinidamente, pero la energía de los alimentos se quemará para los seres humanos vivos en forma de calor irrecuperable. Incluso si el carbono, etc. se puede recuperar y volver a formar en alimentos a través de un ecosistema interno con plantas y demás, se requerirá energía de fusión para hacer crecer todas las plantas. Además, toda la infraestructura de reciclaje de agua, aire y alimentos ocupa espacio y tiene masa. Cuanta más masa necesite transportar su nave espacial, más energía necesitará para moverse. Incluso si es algo así como una vela solar, se necesitará una vela más grande para mover un barco más pesado, lo que costará más.

Entonces, ¿cuál cuesta más?

¡Tú decides! Definitivamente puede encontrar razones plausibles para suspender a alguien para que tome más energía o para dejarlo en funcionamiento para que tome más energía. Para su historia, probablemente tenga más sentido suponer que se necesitan muchos recursos para mantener a alguien en animación suspendida.

Entonces, ¿por qué usar SA para algunas personas?

Uno de los usos clave propuestos para el SA en el mundo moderno es para la medicina. Las personas en animación suspendida no morirán debido a la pérdida de sangre o falla masiva de órganos. Tal vez, como parte del complot de los amotinados, la mayoría de los guardias de seguridad se quemaron con radiación mientras abandonaban el sistema solar. El héroe de nuestra historia sobrevivió, pero el daño fue tan extenso que tuvo que someterse a SA durante meses mientras los nanobots reparaban el daño a nivel celular.

Los amotinados, después de todo, no necesitan a todos en animación suspendida, solo a las personas que detendrían el motín. Podrían desencadenar algún tipo de emergencia médica, esperar a que los guardias se pusieran en SA y luego atacar. Sin el conocimiento de los amotinados, un soldado evadió lo peor del daño y se despierta temprano. ¿Es lo suficientemente temprano para detenerlos? Descúbrelo leyendo The Early Riser .

El espacio no es frío. Las cosas en el espacio tienden a ser frías, pero el espacio mismo es el termo más perfecto del universo. Una razón para mantener congeladas a las personas sería que no necesita irradiar todo el calor corporal que produce su metabolismo. Además, la animación suspendida en realidad está congelando a las personas, no solo manteniéndolas en coma.

No creo que tengas que despertar a todos tus amotinados por esto.

Piénselo: no necesita el barco para ir a otro lugar. No necesitas que la gente haga nada que no esté haciendo ya. Todo lo que estás tratando de cambiar son las circunstancias cuando llegas.

(Tomando prestados algunos aspectos del plan de Dan anterior)

Entonces tus restricciones son:

  • debe mantener el silencio de la radio después del motín (o al menos evitar cualquier llamada de socorro)
  • no puede aumentar el número de tripulantes despiertos durante un período de tiempo considerable (debido al soporte vital)
  • alguien en el barco tiene que estar despierto como una trampa. (Preferiblemente un guardia, pero supongamos que es un técnico comprensivo).
  • Su tripulación de esclavos tiene las habilidades necesarias para manejar el barco (ya que su presupuesto de soporte vital no puede permitirse la seguridad adicional)

El (ciertamente duro) plan:

  1. Tech despierta al "equipo premiado".
  2. Si esto se puede hacer sin alarmas, enjuague los tubos de los protectores para dormir. (Elimina la posibilidad de que se despierten más tarde). Si esto no se puede hacer sin alarmas, hágalo después de haber asegurado el barco.
  3. Mata a los guardias vivos lo más silenciosamente posible. (Y estás en el espacio, por lo que tienes opciones que incluyen simplemente ventilar la atmósfera en sus compartimentos)
  4. Congele (o espacie; su elección) los técnicos actuales en servicio (si la nave se puede controlar de forma remota, no puede permitirse que alguien sea un héroe y presione el botón de pánico en el futuro).
  5. Opcional: encuentre cualquier mecanismo que permita el control remoto de su nave y desactívelo (puede que no sea una opción en su mundo)

En este punto, las únicas personas despiertas son tu gente, tus bajas son los guardias más cualquier técnico que no quiera ir a SA, y mientras las autoridades del lado del planeta no sean informadas, estás listo para ir.