Колонизация Титана

[Короб]

Титанотрясения могут вынудить подвешивать большие сооружения в нескольких метрах над поверхностью.

Тут без гравицапы не обойтись.

[Rattus]

Давление атмосферы там повышенное, 1,5 бара

Температура плавления, в отличие от температуры кипения, практически не зависит от давления. Тем более такого небольшого.

[Короб]

Температура плавления, в отличие от температуры кипения, практически не зависит от давления

Температура замерзания -  зависит.

[crazy_terraformer]

Всё хорошо, но как обычно, идёт уже въевшаяся в мозг колонизаторов ошибка "строить купола куда бы нас не закинула колонизаторская наша доля", искусственно подстраиваимая под местные условия: на Марсе что-то типа стекла, на Титане - лёд. На Венере будут из серной кислоты наверное "возводить". Главное "штобы купол был".
Не хотите копать? Тогда будем строить. Реально проще обычное квадратное многоэтажное здание на Титане построить, чем купол. На крыше этого здания можно сделать купол, "especially" "для фанатов куполов". 

Купол - ср-во от клаустрофобии, рекреационное сооружение, большой объём помещения медленней теряет атмосферное давление чем меньший, дольше нагревается и охлаждается, т.е. имеет ресурс в виде теплового буфера, имеет больше времени на ремонт СОЖ в случае её отказа. Хотя квадратное здание или параллепипед вполне себе могут иметь большие пустые пространства. Однако арочные и и купольные конструкции более устойчивы к механическим воздействиям типа землятрясений.
До поднятия атмосферного давления до уровня а/радиационной защиты, предоставляемой газами, соответствующей радиационной обстановке на МКС, купола на Марсе(безатмосферных ледяных лунах планет-гигантов?) будут тяжёлые и непрозрачные.
Луна вполне может обресть техногенную атмосферу из отхода производства - кислорода и выхлопов химических ракет. Но пока купола могут быть только тяжёлые из аналога бетона(литой базальт под давлением), полимеров(прослойка между защитным противометеоритным покрытием и внутренним, защищающим от света, кислорода, влаги и микроорганизмов) или из металла.
Меркурий - есть больший сомнения, что можно постоянно прикрывать от Солнца орбитальным динамичным экраном, а без него терраформирование на нонешней орбите невозможно, и есть большие сомнения, что эту планету можно оттащить на круговую орбиту м/у Марсом и Землёй за приемлемый срок и не "испортив" по дороге орбиты Земле и Венере. Поэтому меркурианские купола могут быть только тяжёлые из аналога бетона(литой базальт под давлением) или из металла.
Проблема с подповерхностными сооружениями - худший отток тепла, чем на поверхности, хотя, скажем, на Меркурии днём может понадобиться на поверхности аккумулятор холода.

[Rattus]

Температура замерзания -  зависит.

Температура плавления и замерзания - это одно и то же!

[crazy_terraformer]

  Век живи - век учись! Главное не заразиться подобными познаниями!

Титанотрясения могут вынудить подвешивать большие сооружения в нескольких метрах над поверхностью.

Тут без гравицапы не обойтись.

Тёплый воздух ажурного "семёновского" строения может позволить энтому творению рук человеческих плавать над поверхностью, либо можа прикрутить баллонеты, надуваемые подогреваемым воздухом этой луны или подогреваемым метаном. Нагрев баллонетов может производиться сбрасываемым теплом энтих конструкций.

По Гамоновским орбитам, как я понимаю, до Сатурна 7 лет чапать?
Это - запредельно долго (все пассажиры не то что свихнуться от невесомости и радиации, но истлеют от посленей).

Для Титана надо делать способных впадать в длительную спячку и адаптированных к его гравитации гуманоидов. Адаптация к 1/7g людей с болью и кровью всё равно разовьётся естественным путём, а зачем тады мучаться?
Ну окромя химии, можно немного атом поднапрячь- на ионниках и двигателях типа VASIMR минимальное количество бридеров(банду лесбиянок - экономичный вариант, полигамные семьи(много женщин на одного мужчину)- менее экономичный, но имеющий большую преемственность культурную-махрового матриархата нам не надоть!) с запасом спермы, эмбрионов и яйцеклеток можно доставить быстрее, а дальнейший рост будет уже идти за счёт местных новорожденных и поставок в холодильниках зигот, яйцеклеток и продукции половых гигантов.

На Луне нужны вакуумные скафандры, нужно прятаться от радиации и еще там пыль с мелкими острыми краями. По-сути жить на Луне - жить в угольной шахте. Даже хуже.

Не нужны на Луне вакуумные скафандры, пусть вакууме роботы ходют - они железные! А люди вполне себе в модулях могут отсидеться или в той же герметизированной лавовой трубке!
В угольной шахте хуже, там пыль угольная и метан!

Единственное что лучше чем на Луне - пыль там миллионы лет носится над поверхностью и должна быть не такой опасной как на Луне (в смысле попадания в органы дыхания людей).

Сидероз и силикатоз - формы пневмокониоза, опять же перхлораты та ещё гадость. Придётся всё в шлюзе выдувать и смывать. Нагонюка жути: вполне вероятно каждый раз перед выходом на поверхность придётся наносить прочное прозрачное эластичное покрытие на скафандр, а потом его смывать. Ну обновлять покрытие башмаков(сапог) и перчаток по любому надо(вопрос - как часто?).

[Короб]

Температура плавления и замерзания - это одно и то же!

процессы разные.
При плавлении идёт потребление тепла.
При кристаллизации идёт излучение тепла.

[crazy_terraformer]

И ?

[alex_semenov]

Титанотрясения могут вынудить подвешивать большие сооружения в нескольких метрах над поверхностью.

Тут без гравицапы не обойтись.

Волшебность Титана (круче чем Пандора с ее магнитной левитацией!) в том, что как раз ничего не надо. Тут отметили. Высокое давление, холод и низкая гравитация способна творить настоящие чудеса. Если снаружи у вас -180 а внутри +20, у вас всякое строение превращается в тепловой воздушный шар монгольфьер
Обычные монгольферы летают при 1 атм (земной воздух) и разности температур внутри и снаружи в примерно 50 К создают 2 Н подъемной силы на метр кубический.



В нашем же случае (с поправкой на давление в 1.5 раза больше) мы получаем из этой формулы ... 39 Н/м3!

Но есть еще фактор. Внутри баллона азот плюс кислород (20%). А снаружи азот плюс метан (правда  5%).
Но даже если это снизит подъемную силу до, скажем 30 Н/м3 это все равно более чем 10 раз выше подъемная сила чем у обычного Монгольфера на Земле в подходящую погоду (холодно, 0 С).



Кстати... гравитация... я не вижу в формуле ее влияние. Архимедова сила... она ведь использует ускорение свободного падения...
Сокращается где-то? Гм...
Прикинул. Пусть у нас здание - цилиндр диаметром 50 метров и высотой 50 метров.
Тогда подъемная сила его как "монгольфьера" составит ~3 000 000 H. То есть при земной тяжести это 300 тонн, но  там за счет меньшей тяжести сам монгольфьер чтобы висеть может весить в 7 раз больше - 2100 тонн. Вау! Круто!
Я ничего не перепутал?
 

То есть первую базу на Титане можно сделать плавающей в атмосфере (скажем виде блюдца-Лапуты, летающего острова). Такую капитальную. Тежело оборудованную всем необходимым (и реактором для обогрева и тяговыми вентиляторами). И пускай ее в основном носит приливными ветрами плавно и постепенно над всей поверхность.  Исследователи будут гонять чаи и картографировать, если надо спускаться к поверхности, брать пробы, взлетать наверх... Летать там люди могут аке птицы, между прочим. Но скорей всего будут летать почти как Карлсон, которые на крыше...  Или как какой-нибудь бэтмен, железный человек...
Вот где  дурная мечта детства сбудется....



Я  прям представляю как какому-то исследователю на Титане это (носиться туда-сюда как супермену) так осточертеет, что он проклянет подобные фантазии!
"Когда бог хочет наказать дурака..."


* * *

О льде как строительном материале.
Я в него вцепился потому что изначально решил что он всюду доступен. НО если лед недоступен, то что это значит? Значит поверхность Титана погребена толстым-толстым слоем  того самого углеводорода, вокруг которого плясал Карл Саган. Верно?
И если это так, то и прекрасно.
Нафик лед.
Берем под ногами все эти полимеры и буквально прессуем из них пластмассовые блоки. Еще проще!
И совсем уже надежно. На берегу любого метанового озера ставим заводит по производству строительных материалов из пластмассы.
Это уж точно можно сделать.
Лед - это дополнительный бонус.

Еще. Насколько я понял, если мы хотим бурится к воде на 1 км (как нас стращают) то это именно к ЖИДКОЙ воде?
Как глубоко будет жидкая вода?
А если она на 1 км (всего то) то в этой воде кроме воды и метана еще что-нибудь полезное (из ядра) часом не может быть растворено? Магний, калий, там...
Нет?
 

Титанотрясения могут вынудить подвешивать большие сооружения в нескольких метрах над поверхностью.

А они там часто?
И сильные?

В иглу, в отличие от жилых зданий изо льда, есть одна особенность - внешняя среда, которая охлаждает стены и не даёт им плавиться.
То же и у ледяных отелей, крыша, пол, внешние стены  - охлаждаются внешней средой.
Однако у жилых зданий такой номер не пройдёт, ибо в межэтажных и межкомнатных/межквартирных перекрытиях со всех сторон будет источник тепла - житель. И сохранить стены ледяными не удастся. Поэтому изо льда если и будут здания, то уж точно не жилые многоквартирники.

Послушайте. Я уже вижу что тут нужен хороший инженерный расчет. Основательная база. Титан контринтуитивен. Наши строительные привычки там просто не годятся.
Изначально я лед хотел использовать не только как утеплитель и несущий каркас но и как... балласт. Что бы здания не улетали в небо
Если здания будут из многослойного пластика (то есть двойные пластиковые стены с вакуумным утеплителем), оптимизированы по затратам материала (максимальная теплоизоляция, минимальная масса) то в итоге наши строения будут норовить взмыть в воздух.
А это создает проблемы с подводом коммуникаций, отвода канализациЙ да и не порядок когда дома летают без особой на то государственной надобности!

Интересно сравнить первую (лед) и последнюю (бетон) колонку. В частности их теплопроводности. У льда она в два-полтора раза выше чем у бетона.

АлексанАнатолич, а Вы в курсе, что коэффициент теплопроводности льда повышается в среднем на ~0,15 Вт/м*K  при понижениии температуры на каждые 10K и При -120С теплопроводность льда составляет уже 3,84 Вт/м*K? Соответственно при -180C - должно быть никак не меньше уже 4,74 Вт/м*K. Понятно, что внутренняя стенка значительно теплее и нужно брать "среднее по больнице", но и так выйдет не в два, а в три раза выше чем у бетона. Так что урезайте осетра.

Спасибо за уточнение.  Насколько я понимаю поправка не так уж и принципиальна. Я до сих пор не понимаю что там будет вообще с тепловым балансом?
Тепло надо беречь или все же очень интенсивно отводить? Я подозреваю что для самых крупных зданий-оранжерей наоборот придется еще и принудительно отводить лишнее тепло как это делают термиты в своих термитниках.
Вообще то при разности температур от +20 (293К) до -180 (93K)  можно было бы на потоке тепла наружу (если хорошая термоизоляция у зданий) и какие-нибудь стирлинги крутить... 



(293-93)/293 = 0,68  - нехилый такой КПД!
Чудна планета, однако!
 

[Короб]

Еще. Насколько я понял, если мы хотим бурится к воде на 1 км (как нас стращают) то это именно к ЖИДКОЙ воде?

Не так быстро,
к ТВЁРДОЙ воде.

[Короб]

Здания изо льда.
А что с прочностью льда на сжатие, кручение, изгиб?
Чем армировать блоки будем?
А что с температурными деформациями? Видели, как лёд при нагреве с одной стороны почему-то трескается сначала?

[alex_semenov]

Да, без хорошей промывки мозгов большинство за **** собачий со стихиями бороться не будет и без цветовой дифференциации штанов у общества нет цели.

Насколько я могу судить на данном форуме есть три основных вопроса философии (вселенной, жизни, разума):

1. Нахрен нам все надо? Может покончим с собой? А?
2 Где ближайшая жизнь? (Марсе, Европе, Энцеладе, Тау Кита, на другом конце Галактики, за краем видимой вселенной?)
3. Как этих ленивых, тупых, жирных гоменидов выгнать из уютной колыбели в космический ад?

На последний вопрос я не знаю конкретного ответа. Но я знаю общий.
Этих тварей можно отсюда выдавить туда, только если тут им станет хуже чем там.
Никакая природа такого безобразия нам организовать не сможет.
Значит "сама, сама, сама!" (с)

Хотя... я мечтаю, что не все так грустно. Суть в том что люди не настолько рациональны (как тут разводят слишком унмые землефилы свои песни сирен). У людей есть бзик. Они эусоциальны. То есть они как муравьи. Они не могут сопротевляться однажды заданному общему потоку. Как правильно говорит Юваль Ной Харари, люди очень хорошо организовываются вокруг самой бредовой интерсубъективной реальности.
И у меня есть гипотеза.
Есть сильное подозрение, что наша первая попытка выхода в космос была ИСКУССТВЕННО прервана. Ну как нежелательная беременность. Да, она была безумна. Но кого из нас это когда либо останавливало? А тут все так как-то мгновенно прозрели!
Явно дело не чисто!



То есть нашлись влиятельные (не обязательно тайные) силы, которые очень умело воспользовались обстоятельствами (нельзя управлять ветром, но можно вовремя поднять паруса!)  затормозили процесс  в этом направлении. Как нежелательный. Не только этот но и этот - тоже. Все указывает на это. Старцы-правители СССР хотел мирного сосуществования. Римский Клуб забил тревогу о будущем человечества и совершенно открыто заявил - надо останавливать прогресс (все посмеялись и типа пошли дальше). Этому способствовали и объективные обстоятельства (к 1970-му и СССР и США уперлись в границы роста своей системы разделения труда. Везде начался кризис. США его "преодолели" с Рейгономикой, взяв в долг у будущего на 40 лет. В итоге они сейчас в абсолютной заднице). Космическую гонку США и СССР тогда действительно надо было объективно останавливать, что и сделали "рукопожатием на орбите".

Но мы, массы ведь были не готовы! Процесс торможения - очень инертный. На торможение пришлась (по сути) вся моя сознательная жизнь. От 1975-го до сегодняшнего дня.  Но те силы которые умело тормозили все это теперь - при смерти. И экология (страсти про изменение климата) и раздутый страх перед атомной войной (блокировка атомных технологий, раздувание ужасов вкруг каждой аварии с атомными реакторами) и  "разочарование в космосе" (все планеты мертвы, космос слишком суров! технологии слишком слабы! все гораздо-гораздо сложней чем мечталось в 50-х! Да и зачем? Вон роботы все могут сами без нас!) и тотальное разрушение образования (меньше знаешь - слаще спишь, блаженство в неведении) и общество потребления с атомизацией людей вокруг жлобских ценностей (разделяй и властвуй), разрушение границ (наций и национальных интересов ) - это все глобалистская контрреволюция.
Это власть мировых банкиров.
И она достигла пика.
И теперь все поняли что король голый.
Утопия глобалистов срывается "в двух шагах от намеченной цели". А значит все что они так тщательно нам навязывали и  душили-душили, душили-душили опять может начать хотя бы дышать.
Во всяком случае Россия если не свой Сталинград, то битву под Москвой уже выиграла. В который раз с чудовищными потерями чуть ли не всего и вся. Но ей ли привыкать?

Китай. Я рассчитываю что Китай сделает следующий ход. Китай не хочет и не будет воевать с США. Но война неизбежна. Она неизбежна всех со всеми. Но позже. Сейчас (ближайшие лет 20) главная война- США и Китай. И так как обе страны ядерные (между прочим, листая журналы "Лайф" прям видно как американцы во второй половине  60-х боялись ядерного конфликта с Китаем! Именно тогда Мао сказал что ядерное оружие - бумажный тигр? Мол умрет миллионы китайцев но миллионы останутся и победят проклятых империалистов). Как Китай мог бы не вступая в прямой конфликт (только скаля зубы, то есть наращивая свою армию и флот) все же попытаться победить своего вечного врага?
Экономика - это само собой. Но есть же еще и "лицо". Для Китая "сохранить лицо" - это очень важная часть их культуры.
Я бы на их мести уделал проклятых американцев тем, что превзошел бы их на Луне.
Если у тоталитарного Китая есть порох в пороховнице и ягодицы в ягодицах, хорошо продуманный быстрый и мощный план  по колонизации Луны, то это можно было бы рассматривать как некую ВОЕННУЮ ОПЕРАЦИЮ.
Китай не нападает на США. Он совершенно мирно (но с военным напором!) осваивает Луну, буквально "затаптывая" уже явно прогнившие успехи США на этом небесном теле.



В эпоху непрямых войн, такой ход - очень неплохая идея. Осталось выяснить насколько Китай реально готов к такой политической акции. Китайцы, владеющие Луной - что может быть унизительней для Запада? С китайской точки зрения - точно. Там ведь таки постепенно поднимается "национальная гордость" и "жажда мести за колониальные обиды прошлого" - тоже. На планете начинаются тяжелые времена. Любой мудрый правитель нации будет искать способы сплотить народ вокруг флага. Маленькая победа (скажем как у Русских - Крым) не помешала бы абсолютно никому. Китаю - особенно. Поэтому, думаю, американцы там ревнивы даже к насыпным островам...
Долго это будет продолжаться?
А усугубляться&
В этом контексте китайская колония на Луне - это не маленькая военная победа. Это большой военный триумф.
Толпы китайских туристов на святом для американцев месте - высадке Аполлонов на Луну.
Китай окружает  место посадки ограждением (они конечно с уважением относятся к чужим реликвиям).
И 10-15 тайконавтов в скафандрах делают селфи на памятном месте у ограждения, дурачатся...
Ну туристы! (кто там знает, что это все - майоры да полковники?!)
И все - в ютубе. Миллиарды просмотров.
Как идея?
То есть. Надежда на веселые космические времена есть.
И именно, как вы верно подметили, вся надежда именно  на цветовую дифференциацию штанов (флагов).
Как ни ерничай. Без цветовой дифференциации мир сcУчен и бессмыслен.
 

Для пятиминутки ненависти:
Я  -китайский солдат
Вербовочный ролик китайской армии

[Mercury127]

Не надо никого выгонять. В мире 7 млрд гомосапов. Ежегодно рождаются и умирают несколько сотен, готовых лететь куда угодно на чем угодно. Буквально. Нужно просто дать им эту возможность. Дальше они сами разберутся.

[вова111]

То есть первую базу на Титане можно сделать плавающей в атмосфере (скажем виде блюдца-Лапуты, летающего острова). Такую капитальную. Тежело оборудованную всем необходимым (и реактором для обогрева и тяговыми вентиляторами).

Мне кажется потери тепла будут такими, что реактор надорвётся прогревать всё это)). Там вокруг всё же не вакуум, а плотная атмосфера. Которая будет очень быстро забирать тепло из помещений.

[alex_semenov]

Мне кажется потери тепла будут такими, что реактор надорвётся прогревать всё это)). Там вокруг всё же не вакуум, а плотная атмосфера. Которая будет очень быстро забирать тепло из помещений.

На самом деле все непонятки легко разрешить расчетом.
Я уже давал ссылку на википедию. Теплопроводность
Там все есть.



Кстати, аргон - редкий газ на Титане?
На самом деле разность температур в 200 К ( от +20 до -180) это вам не Африка.
И тем не менее. Ничего особо страшного тут нет.
Предположим что в помещении есть источник мощности W (выше это обозначено как P, но P у нас обычно давление).
Он находится в помещении с температурой + 20 С.  Снаружи -180 С. И среда за стеной - бесконечный холодильник (то есть сколько туда не слей, все уйдет без следа не просто собачий холод а абсолютно собачий холод, пурга запредельная).
Толщина стенки - l
Кси - теплопроводность материала стенки.
Если предположить (для начала) форму помещения - сферой, то радиус этой сферы можно вычислить:



детльа Т = 200 К
Для кси есть таблица. Можно попробовать разные утеплители. Я возьму для начала пенополистирол - то есть пластик. 0.05. Но есть лучшие, есть худшие утеплители.
Толщина утеплителя - возьмем 10 см = 0.1 м
Что с постоянным источником мощности?
Для начала поместим в нашу условную "иглу" по середине Титана человека. Голого человека.  Его тепловая мощность запомнить просто. С хорошей точностью 100 ват.
Тогда радиус помещения (находящегося в тепловом равновесии с Титаном при 20 С внутри) 0,62М.
В общем то достаточно тесная палатка...



Но таки да! Можно на Титане ночевать в палатке!!!
Единственное чудо тут - 10 см очень неплохого утеплителя (может двойная стенка, надутая аргоном?). То есть палатка должна быть действительно "космической".
Коврик из слежалого пенопласта (близкий к полистиролу), на котором я спал на снегу (помните я выше писал?) был гораздо тоньше. Сантиметра три если не меньше, то есть l=0.03 м. Поэтому даже при меньшей холодине за бортом (-5 или -10 С) и я просыпался от собачьего холода снизу в середине ночи и изобрел способ спать "на кулаках" что бы таки чуть согреться снизу. Кстати почему снизу холодней? Потому что спали мы даже  не на снегу (на самом деле) а на почве, у которой теплопроводность выше чем у воздуха (абсолютный холодильник), расчистив снег (он бы растаял бы под палаткой и мы бы спали в слякоти, поэтому даже подстеленный снизу полиэтилен бы не спасал).
Но это - муки дураков. СпортсмЭнов-экстремалов.
В принципе если бы у вас в палатке был бы дополнительный источник тепла, то в общем то задача теплового баланса сильно упрощается даже если у вас совсем хреновая палатка (нет суперутеплителя, а проблему с полом надо решать используя серьезный коврик 5 см пенополеуретан - достаточно). Например. У вас есть 10 кг дров и печь палаточная.
Находим теплота сгорания. Дрова 13,8 МДж/кг.
На всю ночь (8 ч =28800 с), вы могли бы повысить W (мощность внутреннего источника мощности) до 4700 Вт +100 Вт тепла вашего тела. Но опустим. Когда печь горит - не будем мелочиться!
Будем проще.
Уже ясно что так как мощность источника тепла поднялась в 47 раз, то (смотрим формулу теплопроводности - там все ЛИНЕЙНО) то для установления равновесия с внешней средой мы должны были бы уменьшить толщину стенки в 47 раз. В общем то понятно и так. Если у вас внутри печь - вам пофиг какая у вас палатка даже если снаружи собачий холод.



То есть. О чем я? Решение простейших физических задач в духе занимательной физики Якова Перельмана может изрядно позабавить и удивить вашу (нашу) интуицию. У меня интуиция - развитая. Я старый турист. Много времени провел (и ночевал) в дикой природе и при самых разных температурах и условиях (в горах например - незабываемый опыт).
Давайте перейдем к зданиям. Наша формула вполне это позволяет.
Пускай у вас - космическая база на поверхности Титана. Сферической формы. Возможно это летающая база.
У вас на борту 20 человек. То есть их собственная тепловая мощность 2000 Вт.
С тем самым 10 см утепленинием сфера в теполвом равновесии для этого экипажа будет иметь диаметр  ...  3.3 м...
Да... тесновато для 20 чел...
Но на борту - оборудование, которое тоже дает тепло. Легко предположить, что мощность оборудования поднимает мощность каждого человека в 10 раз.
Получаем 1 квт/чел. Тогда получаем  (при прочих равных) эквивалентную сферу диаметром  7 м.
В общем то... тоже не просторно..
Вот и приближаемся к истине.
Только если мы имеем 10 кв/чел (это кстати норма в индустриально развитой стране на человека) то мы получаем диаметр сферы для 20 жителей 15-16 м.
Это уже вполне себе просторный дом-база для этих самых 20 человек.
Я взял плотность пенополистирола 15-20 кг/м3 и рассчитал массу оболочки сферы. Получил при той же толщине 10 см массу  утеплителя базы 1151 - кг. То есть, можно даже попробовать более толстый и тяжелый утеплитель (или менее мощную "печку" внутри помещения. Сейчас мощность "печки" - 200 кВт.
Для наглядности я нарисовал себе примерную габаритную схему такой сферической базы (в пропорции к телам 20 членов экипажа):



Это - отправная фигура для дальнейших масштабирование и игры инженерного воображения. Можно менять теплопроводность стенок (брать разный утеплитель), можно менять толщину стен, можно менять мощность "печки" внутри (увеличивать- уменьшать). В конце концов  можно попробовать поменять форму (сфера - это начальная форма с минимальным отношением поверхности к объему). Ну и можно менять население колонии или базы.

Например. Если каждому колонисту положена некоторая часть оранжерейного производства. Мощность этого производства посчитать просто. Мы уже однажды это считали для межзвездной колонии (где те же условия, кромешная темнота, оранжерею надо освещать собственным светом, только там проблема в том что за бортом вакуум, лишнее тепло сбрасывать - отдельная головная боль). 100 ватт - мощность человеческого тела. Если производительность растительности 1%, значит чисто света на растения в оранжерее на одного человека  в 100 раз больше 10 квт/чел. Но это - свет. А электричества (даже если это LED) в 2-3 раза больше. А еще КПД преобразования из тепла (пусть 70%, ладно опустим). Плюс у биосферы должен быть запас устойчивости, скажем только треть растений колонии на пропитание.
То есть можно говорить что внутри развитой колонии-поселения на одного жителя будет 50-100 кВт/чел.
И так.
Колония - 100 человек. И наша сфера теперь наполнена растениями, то есть содержат биоту. Мощность на человека  на такой базе 50 кВт/чел.
Тогда равновесный диаметр такой сферы - 46 м.
Внутри нее наверное можно и порхать как райские птицы среди растущей зелени? (тяжесть ведь лунная!)
Со страстью детей к полетам тут будет отдельная проблема!
Представили?
На одного колониста тут получается ровно 500 м3.
10 на 10 на 5 м но  это глупый расчет, ибо в реале есть маленькое личное пространство и очень большое общее.
Так если только половина этого пространства - личное то общее 250 м3 на человека.
А так как людей на базе 100 чел, то общее пространство 25000 м3.
Плюс личное. 250м3.
Итого реально на каждого колониста 25250 м3
Разумеется для зелени придется тут потесниться...
Кстати, масса утепляющей оболочки из 10 см полистирола для этого шара - меньше 10 тонн...
Это просто смешная масса. Значит можно варьировать. Толще утеплитель - меньше внутрення мощность.
Или наоборот больше внутрення мощность - тоньше утеплитель.
Или совсем круто. Утеплитель толстый. Но система кондециорирования тупо работает как тепловая машина вырабатывая на отводе тепла из помещений электрическую энергию. Я же говорю, что собачий хлод за бортом базы на Титане - это бессценный клад! Запас негэнтропии!
(эх! не "летали" вы в голом вакууме! не ломали голову со сбросом тепла на борту корабля-колонии! а я - ломал и знаю что по чем!)
И эта круглая, крутая база конечно же может летать аке херувим...
Можно, кстати посчитать максимальную массу (выше есть формулы и ссылки). Но здесь - вопрос о тепловом балансе.
И он (как мне кажется) закрыт.
На Титане все не просто хорошо. Там - все ПРЕКРАСНО!
Вопросы?


PS.
Посмотрел энергетику МКС.
https://habr.com/ru/post/378117/

В начале эксплуатации вырабатывалось 124 киловатта энергии, но сейчас типичным является значение в 80 кВт

100 кВт.
Если на борту 10 человек, то и получается где-то 10 кВт/чел.
То есть я примерно верно взял "на глаз" для базы на Титане.

[alex_semenov]

Не надо никого выгонять. В мире 7 млрд гомосапов. Ежегодно рождаются и умирают несколько сотен, готовых лететь куда угодно на чем угодно. Буквально. Нужно просто дать им эту возможность. Дальше они сами разберутся.

Что это было? Жалкий вяк придушенного к стенке либерального глобализма (который сам не понимает какому монстру служит)?
Надо Федя, надо!

Вы посмотрите на бесконечное топтание тут по кругу любителей космоса. На "новостях космонавтики" на "Авиабазе"
Скука смертная (потому форумы и сворачиваются!)
Жалкое зрелище. Потому что всё пытаются найти способ выйти глобальному человечеству из колыбели посредством "туризЬма" и "коммерции".
И получается просто полная хрень. Верно?
Хрень не только у вас получается.
В разрекламированной мною книге

куда более подкованные сказочники либерал-глобализма лепят-лепят и все же  получают совсем неправдоподобную сказку.
А почему?
Потому что у либерал-глобализЬма нет и не может быть космического будущего.
Задача не имеет решения.
Никакой "свободный предприниматель" никогда не поднимется к звездам. Кишка тонка!
Только тоталитарные системы-муравейники в смертельной любви друг к другу могут туда ВЫВАЛИТЬСЯ, как два дерущихся борца вываливаются за край борцовского поля. Им тесно и они забылись.
Только так.
Кстати. Я давал ссылку на аудио книгу этой сказки на ютубе. Теперь посмотрел - она битая. Сняли.
Что? Это моя реклама сработала и побежали доброжелатели? Или случайно так совпало?
 
В принципе, умный все равно найдет. Я нашел и уже скачал (на всякий случай).
Раз к слову. Право интеллектуальной собственности - еще один ПРИГОВОР существующему миру гнилости и тупости. Ну не здраво это. Хотя я понимаю авторов. Сам бы создай что-то подобное наверное боролся бы с пиратством. Но ясно что эта борьба - унизительна. Постыдный сам интеллектуальный ЖЛОБИЗМ  (который служит не авторам, а обладателям прав). Он явно уже отжил. Все прогнило повсюду. Поэтому эта тварь (нео-консерватизм) так и лютует в головах оболваненных, одуревших от промывки мозгов масс. Но это предсмертная лють. Вот и ваш жалкий вак - немощный и неуверенный. Вы ведь сами не уверены верно?
Вы - жирный пингвин! Как я вас понимаю!!! Но...
"Буря! пусть сильнее грянет буря!!!" (с)

(кликните для показа/скрытия)

Если кто тупи и не понимает юмора. Моя любовь к краснонму трешу - многослойная, я бы сказал саркастически-сексуальная!
http://www.youtube.com/watch?v=nV1XR9CnPiE#
Предельный дурак всегда виден издалека. Он серьезен в своей глупости как партсобрание. И либерал-глобальный дурак - тик в тик подобрал все от поверженного позднего совка. Что меня запредельно веселит и радует.  Эх! Молодежь не видела ЭТОГО и не знает... Кабы молодость знала, кабы старость могла...

[alex_semenov]

Я тут потихоньку сочиняю сценарий выхода из колыбели для человечества.
Нужна подсказка.
Скажите, на видимой стороне Луны есть хорошо запыленная поверхность, на которой можно было бы тяжелым ровером "нарисовать" портрет Мао Цзедуна?
Пусть даже это можно будет видеть  только в хороший телескоп.
Так даже лучше....
 

Есть возможность?

[Короб]

Если на борту 10 человек, то и получается где-то 10 кВт/чел.

Солнечная энергия не подходит, там дымка, интенсивность слабая, день-ночь - неудобные.
РИТЭГ - не подходит, громоздко, неэффективно, плохо управляемо, радиоактивно.
Стирлинги - не подходят. (для рекуперации тепла - да), т.к. они потребители тепла, а нам надо наоборот нагреть пространство.
"гидро"-станции? Где взять "регулярную" метановую реку при низкой плотности метана и низкой гравитации Титана?
ветро-станции?

[Юрий_К]

Если на борту 10 человек, то и получается где-то 10 кВт/чел.

РИТЭГ - не подходит, громоздко, неэффективно

Чем, скажем ,реактор на  быстрых нейтронах плох? Если U238 нет на месте, то его можно раз в несколько лет привозить грузовиком.

[Короб]

Чем, скажем ,реактор на  быстрых нейтронах плох? Если U238 нет на месте, то его можно раз в несколько лет привозить грузовиком.

плох тем, что для него нужен металлический теплоноситель, отражатели нейтронов и высокоплотное топливо.
Нефиговая бандура получается.
К тому же, надо будет придумать, куда девать оружейный плутоний.