Наш ответ Бобу: звездолёт-атолл нового поколения: Kurilov's sungrazing snowballs

[Андрей Курилов]

Стало быть нужен предварительный разгон с выходом на целевую орбиту кометы. На сегодня это только ионники и гравитационные маневры - а это уйма времени. Несколько гравитационных маневров в плоскости эклиптики, и заключительные у Юпитера для выхода из плоскости эклиптики - а это годы и годы.

Ну и что? Ну манёвры и годы. Вполне приемлемо.

[Грехов Михаил]

Сколько можно превращать тему в сборище фантастики??? У нас астрономический форум или научно-фантастический?

Звездолетчики хреновы.... Ни на Луну не летаем, ни к планетам Солнечной системы.... Далее чем 500 километров от поверхности Земли отлетало лишь только несколько человек.

[boch]

Тему или форум? Вопрос автором поставлен правомерно. Во-первых "Тема интересная всем", во-вторых "Вселенная, жизнь, разум" - где и что не так? Циолковского тоже считали "Чудиком на велосипеде", однако он оказался ближе к истине, чем миллиарды остальных жителей, которые тоже считали это все даже не фантастикой, а дурдомом. А теперь вопросы выживания человечества прямо смыкаются с орбитами над головой, откуда может прилететь... сами знаете что. Зря космическим хозяйством всегда и везде заведуют военные?
Автор задал вопрос и пусть получит ответ.

[Грехов Михаил]

Раздел форума.... если быть точнее.

[Андрей Курилов]

Ув. boch, я рассчитывал высадку многокилотонного пилотируемого корабля на комету в 100 АЕ от Солнца. Гравиманёвр у Юпитера с изменением наклонения и ускорением благодаря эффекту Оберта даёт среднюю скорость перелёта к цели ~40 км/с (при затрате dv ~ 15 км/с). Это 10-20 лет перелёту. Основная проблема - гашение большой остаточной скорости относительно кометы вдали от Солнца. Тут нужны уже двигатели с более высоким УИ, чем у ТфЯРД, например МПД с УИ 20-30 км/с. Плохо это тем, что нужно будет вырабатывать много электричества, и, как следствие - большие радиаторы и прочие проблемы.

Высадившись на комету в 100 АЕ от Солнца можно будет немного подкорректировать перигелий, чтобы получить желаемые скорость и направление. Остаётся ещё очень много лет, чтобы подготовить комету к манёвру в перигелии - построить КВС, развернуть обитаемые отсеки и прочее.

Ловкость рук и никакого мошенничества
И всё исключительно на сегодняшних технологиях, без единой капли магии.

[boch]

 Ладно, это задача не настолько трудная, чем прокормить 1000 человек, потому примем без деталировки, что высадиться сможем.
А насчет "выпада", какой же это выпад. Он полноправный обсуждатель и имеет право выразить недоумение.

[bob]

Раздел форума.... если быть точнее.

Ну-с, это не ново:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,116568.msg2789941.html#msg2789941
   Бу-га-га (с сатанинской ухмылкой).

[ivanij]

 Видите ли... Разумность многих постов данной темы вызывает сомнения. С другой стороны - отсутствие раздела соответствующего содержания     ставит под сомнение существование Разума в куда бОльших масштабах. Выбирайте, что больше по вкусу. Слово за Вами...

[Андрей Курилов]

Ладно, это задача не настолько трудная, чем прокормить 1000 человек, потому примем без деталировки, что высадиться сможем.

А это тоже вопрос лишь доступной энергии. Я исхожу из того, что 100 кВт в рассчёте на человека хватит.

[Skipper]

Ладно, это задача не настолько трудная, чем прокормить 1000 человек, потому примем без деталировки, что высадиться сможем.

А это тоже вопрос лишь доступной энергии. Я исхожу из того, что 100 кВт в рассчёте на человека хватит.

Насчет прокормить.
Попробуем оценить мощность освещения для выращивания еды.
На Земле приходится примерно 4 человека на гектар пашни,
т.е. 2,5 тыс м2 на человека.
Среднесуточная освещенность несколько сот Вт/м2.
Итого несколько сот кВт на прокорм одного человека.
Дальше начинаем оптимизировать:
1) Не весь солнечный спектр участвует в фотосинтезе => подобрав спектр,
мощность можно снизить.
2) На космической базе нет зимы => можно снимать 2(3?) урожая в год.
3) Всякая гидропоника/аэропоника с повышением урожайности.
4) ГМО для той же цели
и т.п.

В итоге, вероятно 100 кВт на человека на еду действительно хватит.

[alex_semenov]

Ладно, это задача не настолько трудная, чем прокормить 1000 человек, потому примем без деталировки, что высадиться сможем.

А это тоже вопрос лишь доступной энергии. Я исхожу из того, что 100 кВт в рассчёте на человека хватит.

Насчет прокормить.
Попробуем оценить мощность освещения для выращивания еды.
На Земле приходится примерно 4 человека на гектар пашни,
т.е. 2,5 тыс м2 на человека.
Среднесуточная освещенность несколько сот Вт/м2.
Итого несколько сот кВт на прокорм одного человека.
Дальше начинаем оптимизировать:
1) Не весь солнечный спектр участвует в фотосинтезе => подобрав спектр,
мощность можно снизить.
2) На космической базе нет зимы => можно снимать 2(3?) урожая в год.
3) Всякая гидропоника/аэропоника с повышением урожайности.
4) ГМО для той же цели
и т.п.
В итоге, вероятно 100 кВт на человека на еду действительно хватит.

Я тут год назад прикидывал что на существующих технологиях уже сейчас  вполне можно  создать ионный корабль-колонию с нормой 50 тонн на человека (для 10 000 чел) и удельной мощностью энергоустановки 200 ват/кг для полета к А-Центавра за 1600 лет.



То есть на 1 человека в этом случае мы затрачиваем 50 000 *200 = 10 000 000 вт энергии (затраты на двигатель во много раз больше собственных потребностей колонии поэтому ими мы принебрегаем, хотя расчет показал что очень интенсивная гидропоника потребует более чем 25 квт/чел. Основная проблема- низкая эффективность фотосинтеза растений в паре с низкой эффективностью известным нам генераторов свтета ).



То есть, если мы запускаем предельно урбанизированную город-клонию, то мы тратим на человека 10 Мегаватт в течении 1600 лет.

Если же куда больший корабль-мир с пекулярной скоростью (30 км/с) движется к той же цели А-Центавра 45 000 лет, то она летит в 28 раз медленней. То есть для такого корабля мира предельная РАЗУМНАЯ энергетика на душу населения: 10 000 000 /28  ~ 350 Квт

Вот предел.
Если вы тратите на одного поселенца корабля-мира более 350 квт энергии, то возникает вопрос не лучше ли идти другим путем?

Разумеется, лазейкой тут может быть разная стоимость энергии.  Если вы докажете что сможете добывать на корабле-мире энергию дешевле, скажем на порядок, чем в существующих ядерных технологиях теперь (я полагаю что энергия в моем корабле будет на уровне стоимсоит современной ядерной) то предел можно поднять до 3.5 Мвт.
Такая логика приемлима.
Но можно ли добывать на порядок дешевле чем теперь? Гм... вопрос вопросов (отдельный вопрос).

Еще замечание (ужесточающее битву за корабль-мир).
Насколько я понимаю, преимущество корабля-мира в том, что на его борту разворачивается экосистема с некоторым запасом прочности. То есть "горы", "леса", "реки и озера". Этакий райский островок в духе прожектов О Нейла.



Если в моей колонии (которая хоть и комфортабельный, типа круизного лайнера, но все же корабль, то есть плотно заселенный город) все биологические цепи предельно оптимизированы, встроены в техносферу (являются по-сути его придатком) то тут существует самостоятельная биосфера. Поэтому оптимизировать энергетику (как вы выше сделали) тут вряд ли получится…
Корабль-мир это ковчег, который несет не только детей Ноя но и каждой твари по паре.

И тут энергетику от  пашни на душу населения считать вряд ли получится (мы считали от КПД растений и потребности человека и получали вообще то еще меньше!).
Андрей (он с самого начала занимается именно такими проектами) как-то считал что на одного дикого человека в "плененной вселенной" надо 3 км2 девственной природы (из площади Земли на 200 миллионов населения, что есть наша норма в биосфере). Может будем считать отсюда?

Но тогда получается энергии надо очень много?
Я считаю, что лес можно кормить световым потоком в 300 вт/м2 (солнечная постоянная у Земли ~1300 вт/м2). 3 км2 потребует 900 Мвт. Это "норма" для содержания на нашем атолле одного "дикаря". Явно превышающая все нормы. Даже если предположить, что цена энергии будет в 10 раз меньше. Все равно 90 Мвт много больше 0.35 Мвт.

[kryptonik]

Не забываем про биогаз. Десять тысяч человек могут произвести достаточное количество пердячего пара для работы двигателей звездолета. Улавливаете?

[Андрей Курилов]

Никаких дикарей и лесов. Даже если доступны миллиарды тонн субстрата.
Вот такие надувные отсеки
- есть обитаемые модули, движущиеся по кругу в дискообразной полости поперечником в сотни метров внутри планетоида. Т.е. такое большое колесо обозрения, осью соединяемое с турбинами высокого давления и электрогенераторами. Вся атолловость корабля-мира заключается в достаточно большом запасе энергии, строительного материала и хорошей радиационной защите. Т.е. ресурсов для высокотехнологичного рециклинга с потерями на протяжении десятков тысяч лет.

[Андрей Курилов]

Не забываем про биогаз. Десять тысяч человек могут произвести достаточное количество пердячего пара для работы двигателей звездолета. Улавливаете?

Вы не оригинальны:

Более того, люди были вынуждены изменить самих себя. В среде с изолированной атмосферой и отсутствием гравитации их кости получили возможность стать длиннее и тоньше. Циркуляторная и пищеварительная системы были ужаты, чтобы избежать сердечных проблем и запоров. Последнее изменение принесло иной выгодный побочный эффект: люди могли управлять своим движением в пространстве с помощью струй воздуха, выброшенных из модифицированного анального отверстия.

Узнаёте "Все грядущие дни" Немо Рамджета?

[alex_semenov]

Никаких дикарей и лесов. Даже если доступны миллиарды тонн субстрата.
Вот такие надувные отсеки

Вот в таких туннелях..  вы хотите держать разумных существ 45 000 лет?
Гм…
Ну разве что таких:

Нет, конечно можно предположить.  1000 лет или 40 0000, какая разница (если жизнь отдельного человека все равно на проядки меньше)? Но я все-таки корабль-мир или корабль-атолл представлял именно как оазис с птичками, горами, березовыми чащами, озерами, реками… Где есть где побегать, порезвиться… Даже войнушку устроить (как без нее можно 10 000 лет прожить? 1000 может и можно но 10 000 - уже вряд ли!).

[Андрей Курилов]

Но я все-таки корабль-мир или корабль-атолл представлял именно как оазис с птичками, горами, березовыми чащами, озерами, реками…

Мне думается что мы были слишком наивны касательно собственных энергетических ресурсов планетоидов для такого размаху. Такое возможно, только если ваш атолл крутится около какой-нибудь звезды.

[alex_semenov]

То есть, мы - дети солнца. А жители такого атолла должны быть дети тьмы....

[Андрей Курилов]

То есть, мы - дети солнца. А жители такого атолла должны быть дети тьмы....

Дети дейтерия и светодиода.

[alex_semenov]

Дети дейтерия и светодиода.

Гм.. шутки шутками…  все это мне вот что напомнило…
В общмем, вместо долгих и глупых перепалок с местными … болтунами завсегдатаями, я решил что будет полезней для всех чуть-чуть помучаться и перевести сколько хватит духа очень интересный и уместный тут текст (очень плохо поддающийся переводу, кстати. Никакой текст я не перевожу с такими муками как с этого сайта)…

Источник. http://www.aleph.se/Nada/Game/BigIdeas/arcadia.html.
Далее, мой перевод (извините за корявость):

Аркадия (Бета-II, созвездие Волосы Вероники)

Для наших детей природой является не то чем они был, когда родились, а то,  что они запрограммировали.

Джеймс Рикфин

Мужчин никогда не удовлетворит роль производителя жизни, они хотят эту жизнь улучшать.

Джон Бернал



Дверь открылась и за ней показался темный туннель. Влажный, с низким, давящим сводом, видимо вырытым прямо в  грунте. Никаких высоких технологий. Здесь все  разительно контрастирует с функциональностью станций метро. Корневища на потолке и причудливые висячие органических форм  сразу вызывали отторжение, поднимали со дна души древний ужас и дрожь. К счастью, совершенно неожиданно из-за угла появился Михаил и приветствовал нас. За его спиной появились два существа. Они были похожи на кротов человеческих размеров с огромными руками и несли на себе рюкзаки, пристегнутые их морщинестым шкурам. По мере знакомства с моими новыми друзьями я не мог не заметить их запаха. Остный, животный, органический. Я ничего не мог поделать с собой. У меня всегда была проблема в первую очередь  с адаптацией к аркадийской органике: мультиподы цеплялись везе, одежда с симбиотами, проживающая в них, деятельность мэйнсервантесов, прямые физические контакты, запахи. Но со временем мы к всему этому  привыкли и я уже знал, что когда я вернусь , то мой дом в в Рэмбрандта мне будет казаться странно стерильным и холодным.

 Джон  Эллис-Хайам, "Межзвездный дневник"

История



Аркадия была колонизирована по ошибке. Наблюдения за ней с Земли, проводились в течение нескольких лет и ученые ничего не заподозрили о ее цикличности. Там всегда происходило  оледенение с двадцатилетним циклом, но наблюдение за планетой попало на теплый цикл. В теплое время года жизнь настолько истощала в атмосфере двуокись углерода, что температура на планете в итоге падала и планету сковывал ледник. Во время ледника подводная жизнь и лесные пожары накопленную первобытную биомассу перерабатывали в углекислый газ, что приводило к очередному оттаиванию.
Большинство форм жизни на планете существует в двух формах, приспособленных к изменениям климата. Либо впадают в спячку во время одного из сезонов, либо создают для себя специальную микросреду.

Усилия по колонизации этой планеты были в числе первых многонациональных усилий мультиорганизаций, в основном под эгидой ЕС и России, но в рамках широкого всемирного сотрудничества. Экспедиция была запущена в 2030-м году и достигла  цели в 2148-м. Когда корабль-колония прибыл к Аркадии стоял теплый сезон.  Колонисты-исследователи уже развернули базу, когда прибыло первое сообщение с Земли, сообщающее им о приближающейся зиме.  У поселенцев не было достаточных  средств для строительства подземного города-убежища с климат-контролем  или для производства искусственной органики, которая бы компенсировала нехватку углекислого газа.  Стало ясно - что бы выжить надо адаптироваться.  Хотя возникло предложение погрузить всех в гибернацию, это оказалось опасной и труднореализуемой задачей и такой выход решили оставить на самый крайний случай. Вместо этого четверть колонистов пытались обжить и расширить оставшуюся на орбите корабль-колонию, остальные решили исследовать возможности использования Улии для выживания.
Улии были курганами, гигантскими подземными сооружениями, системой туннелей в которых симбиотически обитают несколько видов животных и грибов. Во время длинной зимы различными видами "рабочих" (кроты, которые являются животными, но очень большие) рыли туннели и собирали в центральные бродильные камеры растительный материал в которых росли различные виды грибов. Грибы были питанием для "рабочих" и иных симбиотических видов животных.  Их экскременты собирались в других камерах Улия, где другие виды грибов а так же зимние растения ими питались и пробивали свои озимые на поверхности, которые собирали там питательные вещества, углекислый газ  и воду что бы доставить это в нижние этажи Улея. В обмен на то, что зимние растения производят плоды, которые образуют второй основной источник питательных веществ, семена получали распространения через туннели Улия. При наступлении весны "рабочии" производили свой "летний" фенотип, который оставляет Улей и живет как травоядное вьючное животное на поверхности. Центральные камеры покрываются растительностью, образуя небольшие рощи,  и туннели начинают частично разрушаться. Осенью "рабочие" начинают "линять" в зимний фенотип, которые начинают снова рыть систему туннелей для  Ульев. Они собирают там всю растительность, запуская новый цикл.

Аркадианцы решили выкопать свою колонию под землей, связав ее с несколькими ульями, чтобы  воспользоваться их едой.  Когда климат изменился, люди спустились в подземелья пытаясь приспособиться к существованию в Улиях. Первые несколько лет были тяжелыми, но со временем они изучили звуковые и химические языки, используемые подземными жителями. С помощью своего оборудования они смогли  расширить туннели и культивировать грибы и зимние растений более эффективно. На Аркадии появилась новая форма подземного земледелия. Было установлено, что подземных рабочих приручить легче, чем наземных животных для своих земледельческих целей. Тем не менее требования по содержанию людей под землей были очень высокими и после длительных дискуссий некоторые геномодифицированные зимние растения были культивированы. Первые поставляли некоторые редкие питательные вещества для человека, последующие использовались для повышения урожайности и устойчивости некоторых видов к вредителям. Когда были предложены первые геномодифицированные "рабочие", барьер был пройден и для экспериментов в Улии были введены абсолютно новые геномодифицированные виды. На протяжении многих лет колония росла вместе с Ульями, которые так же изменялись и процветали.

Наконец наступило лето. Несмотря на некоторые опасения, "рабочие" успешно "слиняли" и люди так же вышли наружу.  Для молодого поколения людей это было новым и необычным опытом. Колония была модернизирована для надземного сельского хозяйства, для лечения агорафобии у молодежи и дальнейшего изучения поверхности планеты. Часть тоннелей под поверхностью все еще использовались. По мене приближения новой зимы, колонисты должны были принять решение уходить под землю снова или на этот раз попробовать все же создать наземную базу. Большинство проголосовало за подземное решение. Осталась только небольшая часть, которая решила построить небольшую экспериментальную наземную базу. . .

(конец моего перевода но не оригинального текста)

В общем, я думаю этого кусочка достаточно что бы понять общую суть случившегося с колонистами (умаялся переводить)…
К чему я все это привел?
Возможно ЕДИНСТВЕННЫЙ путь для ваших межзвездных скитальцев - нечто подобное?
Не менять природу под себя, не ЛОМАТЬ ее через колена, но с ней срастаться?...
Вообще говоря, я думаю это в конце концов будет и наш путь здесь, на Земле...
Ведь наше "лето" тут тоже кончается...

[Проходящий Кот]

http://www.aleph.se/Nada/Game/BigIdeas/arcadia.html
А злая точка в конце обязательна?