Что человечество может "вытолкнуть" в космос?

[Retired]

Самое плотное место в поясе астероидов находится на расстоянии ~2.38 АЕ от Солнца, что соответствует условиям освещённости в Сахаре! Собственно, за пределами 3.2 АЕ особо делать нечего, т.е. нижний предел освещённости на дальнем крае соответствует как раз черноземью.

Астероид имеет собственное хаотичное вращение вокруг собственных осей (степеней свободы), следить за Солнцем в такой ситуации нереально. А делать быстрый тракинг - техническое безумие...да и провода сожрут всю получаемую энергию.

[Anatoly]

... жизнь в мегаполисе даёт такие преимущества (причём качественные, а не количественные), что несмотря на всё это, население по всему миру стремится в большие города. Глобальный уровень урбанизации недавно перевалил через 50%...

преимущества городов - только лишь в возможности "более быстрого" добывания средств "на жизнь" (причем часто это отнюдь не "производство" новых ресурсов, а лишь перераспределение имеющихся) - и кроме сильнее всего выраженного среди "нищих" стремления в города (как говорят - "за лучшей/красивой жизнью"), в среде хоть сколько-нибудь "состоявшихся" существует прямо противоположная тенденция - по достижении определенного уровня имущественного благосостояния - всегда происходит смена места жительства в сторону меньшей плотности населения - начиная от "пригородов" и "дауншифтинга" для среднего класса и заканчивая "виллами" и даже "островами" для самых состоятельных...

Пока средний срок жизни человека и производственная и социальная схема взаимоотношений людей таковы, что в течении деятельного периода жизни "в среднем" нет возможности достичь ("заработать") достаточного минимума благополучия - урбанизация будет продолжаться.

А вот если либо срок активной жизни увеличится, либо "в среднем" станут доступны "более эффективные/интенсивные" способы "заработка", либо "производство" перейдет с централизованного/концентрированного в рассредоточенную форму (пример - работа "на удаленке" в IT и инфосфере) - урбанизация сначала остановится, а потом и сменится своей противоположностью...

...В ...космосе..., жить на порядки дороже, чем ...на Земле..., а в чём-то даже намного опасней и страшней

а вот этот тезис я бы предложил переакцентировать относительно энергетического и ресурсного воспроизводства - и тогда получается простой и ясный "критерий успешности экспансии": успешность/неуспешность экспансии полностью определяется возможностью/невозможностью обеспечения локальной автономности - т.е. вырабатываемой "на месте" энергии и добываемых ресурсов должно быть доступно заведомо больше, чем необходимо для поддержания существования: и эта проблема не решаема простым увеличением вложений/стоимостью/трудозатратами, а лишь только обеспечением должного уровня технологической эффективности процессов "на месте".

[AlexAV]

Транспорт груза на 1000 км будет эдак в миллион раз дешевле в джоулях, чем на Земле.

Так на астероидах нет этого порядка расстояний. Оно меряется астрономических единицах (хорошо, долях астрономических единиц ) если между соседними астероидами или в единицах- десятках километров если на одном. Понятно, что наиболее крупные астероиды и малые планеты (Церера, Веста и т.д.) - исключение.

Транспорт между соседними астероидами как раз получится дороже транспорта на Земле между соседними регионами (если скажем взять характерный масштаб расстояний в 1000 км).

P.S. Расход энергии на электрофицированой железной дороге около 12 кВт ч / 1000 т км.

[Кремальера]

Астероиды образуются из коры, мантии, ядра плюс из фрагментов недифференцированных планетозималей, в том числе частично дегазированных комет. Среди астероидов также есть обломки Луны, Марса, Меркурия и спутников планет-гигантов (в первую очередь Юпитера), причём в весьма различимых количествах

Вот ето кстати очень и очень интересный вопрос.Из чего наш главный поясок?В "Капитане Фьючере" вообще утверждалось что это обломки Фаэтона. ^-^Так что если найдется тельце явно слоистое как кусок тортика,то стало быть в поверхностном слое надо доисторические трубопроводы искать иль следы искуственного срезания пластов.

[ВадимZero]

Для транспорта между астероидами можно использовать катапульты(к примеру центробежные) Одни разгоняют, другие захватывают с поглащением энергии. Затраты рабочего тела исключительно на коректировку траектории.

[AlexAV]

Для транспорта между астероидами можно использовать катапульты(к примеру центробежные) Одни разгоняют, другие захватывают с поглащением энергии. Затраты рабочего тела исключительно на коректировку траектории.

Центробежная (если использовать вращение астероида и пращу) может давать приращение вектора скорости только в одной плоскости (плоскости нормальной к оси вращения). Если требуется компонента перпендикулярная к ней  - её добавлять придётся уже только реактивными двигателями.

[Retired]

Вот ето кстати очень и очень интересный вопрос.Из чего наш главный поясок?В "Капитане Фьючере" вообще утверждалось что это обломки Фаэтона.

Некоторые ухари (намедни в "Вестнике РАН" сам читал) утверждают, что Европа - это тоже большой кусок Фаэтона (приблудная планета из другой СС), на ней есть вода и жизнь. И вообще развалившись -Фаэтон заразил Землю и Марс, о как!

[Константин ВАРБ]

Мы как саранча выжрали богатые залежи, подсели на иглу технического прогресса (урбанизировались) и теперь нам предстоит затягивать пояса до удушья. Либо назад либо вперед.

Саранча когда пожирает поле летит на новое.

[Андрей Курилов]

Так на астероидах нет порядка. Оно меряется астрономических единицах (хорошо, долях астрономических единиц ) если между соседними астероидами или в единицах- десятках километров если на одном.

Между астероидоами в пределах одного семейства расстояние измеряется тысячными долями АЕ, т.е. сотнями тысяч км. Это эквивалентно максимум 10 м/с дельта-v по Гомановской траектории с учётом небольшой разницы в эксцентриситете и наклонении. VASIMR при тяге в 400 Н и массе себя 10 тонн  потребляет 10 МВт электроэнергии. По причине высокого УИ изменением массы можно принебречь. Допустим, двигатель работает суммарно 10 млн. сек (~1/3 года), тогда он может перевозить полезную нагрузку 39.99 тыс. тонн. Энергетическая цена перевозки получается 250 кДж/кг. Получается не так уж и мало, но это по причине того, что здесь - минимизация расхода рабочего тела в ущерб расходу энергии.

P.S. Расход энергии на электрофицированой железной дороге около 12 кВт ч / 1000 т км.

Не понял - на какую единицу массы?

[alex_semenov]

Саранча когда пожирает поле летит на новое.

Эта - не долетит.
Бог таких крыльев не дал. Предусмотрительно...

О форме КЦ (космической цивилизации) я тут уже развивал такую мысль. Такая цивилизация концентрируется (почни вся) на нескольких планетоидах типа Церера (на самых крупных в скоплении). При этом базовые ресурсы все добываются там. Но витаминный хвост приходится возить с других мест (более мелких, редких и удачных астероидов, а может даже из системы Юпитера или даже Сатурна). Но так как Церера или Веста не Земля, межпланетный транспорт тут выполняет роль флота викторианской Англии. И вообще такая цивилизация похожа в чем-то на колониальную Англию времен королевы Виктории (то есть расцвет Британской империи).

Еще. А как насчет колонизации систем планет-гигантов? Я понимаю, что там с солнцем напряженка. Но если ядерная энергетика таки решит проблему энергии по вменяемой цене? Есть более экзотические источники. Например энергия вращения спутников в магнитном полет…
По ресурсам, насколько я могу судить, такие системы очень даже могут быть интересными. Тот же Ио с чудовищной тектоникой. Таже Энцелада… Спутники планет-гигиантов очень даже разнообразны по виду не то что по составу!  И все это сосредоточено очень даже компактно (куда компактней чем тела пояса астероидов, не говоря уже о Койпере).

[Андрей Курилов]

Самое плотное место в поясе астероидов находится на расстоянии ~2.38 АЕ от Солнца, что соответствует условиям освещённости в Сахаре! Собственно, за пределами 3.2 АЕ особо делать нечего, т.е. нижний предел освещённости на дальнем крае соответствует как раз черноземью.

Астероид имеет собственное хаотичное вращение вокруг собственных осей (степеней свободы), следить за Солнцем в такой ситуации нереально. А делать быстрый тракинг - техническое безумие...да и провода сожрут всю получаемую энергию.

Не проблема. Можно остановить астероид относительно Солнца. На крупных астероидах я бы предложил делать на дне кратеров "аресибы", собирающие солнечный свет.

[ВадимZero]

Для транспорта между астероидами можно использовать катапульты(к примеру центробежные) Одни разгоняют, другие захватывают с поглащением энергии. Затраты рабочего тела исключительно на коректировку траектории.

Центробежная (если использовать вращение астероида и пращу) может давать приращение вектора скорости только в одной плоскости (плоскости нормальной к оси вращения). Если требуется компонента перпендикулярная к ней  - её добавлять придётся уже только реактивными двигателями.

Так не обязательно использовать именно вращение астероида. Вращаем только пращу  и пуляем туда куда надо. Если накапливается паразитный вращающийся момент, пуляем отходами для его компенсации.

[AlexAV]

Не понял - на какую единицу массы?

Перемещение одной тонны груза на 1000 км требует 11,9 кВтч элетроэнергии при использовании электрической тяги или 6,8 кг топлива при использовании тепловой (данные по РЖД).

Т.е. удельный расход энергии получается (для электротяги) 42,8 кДж/кг (для расстояния в 1000 км).

[Retired]

Не проблема. Можно остановить астероид относительно Солнца. На крупных астероидах я бы предложил делать на дне кратеров "аресибы", собирающие солнечный свет.

А Вы прикидывали энергетические затраты на такую остановку?

[alex_semenov]

Так не обязательно использовать именно вращение астероида. Вращаем только пращу  и пуляем туда куда надо. Если накапливается паразитный вращающийся момент, пуляем отходами для его компенсации.

Тогда уж проще ускоритель. Как у ОНейла на Луне. Можно пробовать разгонять и тормозить потоком материи (привод весь стационарный, каботажный транспотр только движитель и всякая мелочь типа управления, остальное полезный груз). В общем тут можно много что придумать если сесть с душой за это дело. При этом вегда найдется материя (носитель импульса) которой не жалко. Та же вода на Церере. Ее там вроде больше чем во всех океанах Земли. Или я что-то спутал?

[Андрей Курилов]

Еще. А как насчет колонизации систем планет-гигантов?

Для начала - пояс астероидов. Потом исчерпание ресурсов в нём подтолкнёт дальше. На сегодня пояс астероидов - единственное место, где человечество реально может зацепиться (благодаря тому, что не очень далеко от Земли) и хоть немного освоиться, чтобы начать дальнейшее осваивание космоса. Не Луна, и не Марс, а именно пояс астероидов - первая цель. И то, что ведущие космические агенства нынче активно занимаются изучением преимущественно малых тел СС (Новые Горизонты, Давн, Розетта, ДипИмпакт, Хаябуса, Фобос-Грунт, ...), говорит о том, что люди это немножко даже понимают. У китайцев всё ещё "детский сад" и флаговтык. У НАСА и ЕКА уже начинается переход к "взрослой жизни". И это создаёт надежду на то, что не так всё безысходно с челдобречеством.

[ВадимZero]

Однако на Земле есть некоторые лазейки, которые позволяют как-то эту проблему обойти (в возможность использовать породу качества щебёнки как рудное сырьё хоть на земле хоть в космосе  я не верю). Т.е. некоторые типы месторождений (осадочные, некоторые геотермальные, биогенные, природные рассолы) имеют свойство возобновляться на достаточно малом масштабе времени. И если вписать свои потребности в их возможности по воспроизводству ресурсов - так жить можно условно вечно.

Кстати есть какие нибуть количественные оценки, возобновления этих ресурсов.
из вики

Постоянные процессы образования конкреций позволяют значительно увеличить запасы полезных ископаемых. Величина годового накопления марганца в конкрециях Мирового океана в 3 раза превосходит его годовое потребление, кобальта в 4,5 раза, циркония примерно в 5 раз.

[alex_semenov]

Мне кажется астероидная тема пошла в народ лишь только потому, что это тела почти без гравитации и полеты к ним, их исследование (напрямую) - куда проще и дешевле чем садится в гравитационные ямы.

Что казается проще. Проще "колонизировать" Луну. А пояс астероидов, как мне кажется, не намного доступней системы Юпитера.
Я не думаю что расстояние до Земли тут играет какую-нибудь заметную роль (в случае с Луной - да, но дальше - уже нет). Поэтому если система Юпитера ресурсно богаче (хотя бы из-за более активной приливной тектоники на спутниках) то возможно пояс астероидов стоит и пропустить?

[Андрей Курилов]

Не проблема. Можно остановить астероид относительно Солнца. На крупных астероидах я бы предложил делать на дне кратеров "аресибы", собирающие солнечный свет.

А Вы прикидывали энергетические затраты на такую остановку?

Это практически одноразовые затраты. Считайте массу астероида за триллион тонн и прикиньте момент инерции. Это будет процентов 25% от требуемой энергии. Итого примерно 100 ТДж, т.е. Хиросима.

[AlexAV]

Та же вода на Церере. Ее там вроде больше чем во всех океанах Земли.

Меньше, хотя всё равно много. Её количество там оценивается как 200 млн. км3 (на Земле около 1460 млн. км3).