Автономные поселения в открытом космосе

[Змей Петров]

Именно 1:1.
1:1 - я
1:1 - жена
Если сложить эти два уравнения, то получится 2:2 - что то же самое.

[snickers]

Пока вас всего семь миллирдов - нет ... читайте Азимова

Есть поговорка - "Не лезьте к людям с советами, что делать и тогда Вам никто не посоветует куда идти")).
 Космическое поселение Тор и тор на планете в условиях гравитации это разные понятия. Вот на станциях в Антарктиде используют модульную систему поселения, там никто не ставит многоэтажки, это оправданно. Но строить обычный город из модульных блоков.... Конечно некоторые личности с пафосом закричат .. а что тут за технические проблемы, ведь МОЖНО же )). Конечно можно, а нужно ли??

[noxx77]

Пока вас всего семь миллирдов - нет ... читайте Азимова

Есть поговорка - "Не лезьте к людям с советами, что делать и тогда Вам никто не посоветует куда идти")).
 Космическое поселение Тор и тор на планете в условиях гравитации это разные понятия. Вот на станциях в Антарктиде используют модульную систему поселения, там никто не ставит многоэтажки, это оправданно. Но строить обычный город из модульных блоков.... Конечно некоторые личности с пафосом закричат .. а что тут за технические проблемы, ведь МОЖНО же )). Конечно можно, а нужно ли??

И что, что из модульных? В небольших городах 2-4х этажное строительство - норма, не считая пригородов. Ну раскидайте на модули, учитывая, что открытый грунт нам не нужен.

[Змей Петров]

Ну вот. Антарктиду ещё не освоили, а на внешнюю экспансию уже замахиваемся. Маниловщина.
А хорошо бы мост через пруд построить... (C) Н.В.Гоголь

[snickers]

В небольших городах 2-4х этажное строительство

Ключевая фраза - небольших.  Небольшое поселение это не КОЛОНИЗАЦИЯ. Это всего лиш форпост, база. И там нет разницы в чем обитать.

[OratorFree]

Ну вот. Антарктиду ещё не освоили, а на внешнюю экспансию уже замахиваемся. Маниловщина.
А хорошо бы мост через пруд построить... (C) Н.В.Гоголь

Гоголь тоже не истина в последней инстанции. Циолковский, например, под определение Манилова попадает однозначно. Но как говорил другой классик "Декабристы разбудили Герцена..." и пошло и пошло... .

Тема задана, народ обсуждает. Строить планы (пусть и в виде воздушных замков) - свойство homo sapiens.

А Антарктиду разумней не осваивать, она хороша как зона для изучения упавших метеоритов. Любой камень во льду - метеорит. Природный метеоритный детектор с продолжительностью работы в миллионы лет. Ну и керны  там всякие, для изучения истории Земли. Полезный континент.

[Проходящий Кот]

......
 Космическое поселение Тор и тор на планете в условиях гравитации это разные понятия. Вот на станциях в Антарктиде используют модульную систему поселения, там никто не ставит многоэтажки, это оправданно. Но строить обычный город из модульных блоков....

А никто и не говорит, что это одно и тоже.
Однако подобный тор, вращающийся в толще планеты, обеспечит необходимую для нормальной жизни гравитацию.
При этом проблема радиации тоже сама собой исчезнет....
И город у нас не обычный, а инопланетный.....

[snickers]

Однако подобный тор, вращающийся в толще планеты, обеспечит необходимую для нормальной жизни гравитацию.

Тор в космосе ограничен диаметром. Это в теме мы уже считали. Где то до 800 метров. Но на тор на планете кроме центробежных сил действуют силы тяжесть, тору нужен фундамент что бы не навернуться, атмосфера в конце концов износ трущихся под колоссальным напряжением механизмов. Все это уменьшает его диаметр. Может 100-300 метров я хз точно. Но вот ширина Тора в космосе практически неограниченна, это и 1-2 км и 10. А на планете только психически ненормальный человек может начать планировать тор на такую ширину. Он или упрется в стратосферу Марса или воткнется в чуть ли не мантию + то что банально рассыпется  под своими весом. Посему большой тор-город построить просто нереально. Тором можно заменить максимум дом. Все. А теперь представьте это уродство из тысяч крутящихся бубликов, скирипящих, дрожащих, ведь через фундаменты вибрация пойдет в почву, это не фантастика, это уже какоето бредовое сюрреалистическое видение хорошо обколотого наркомана) такое поселение. Марс покрытый как лишаем прокаженного, слоем бубликов на палочках ... бррр)).

[Змей Петров]

Гоголь тоже не истина в последней инстанции.

В последней инстанции Истина - только Всевышний

Циолковский, например, под определение Манилова попадает однозначно.

Циолковский первый озвучил одноименную формулу. В отличие от Манилова, который на сем мосту собирался баб с лотками всякой-всячины посадить.
Но, ничто не вечно под Луной... Сейчас и формула Циолковского нас не устраивает.

Но как говорил другой классик "Декабристы разбудили Герцена..." и пошло и пошло... .Тема задана, народ обсуждает. Строить планы (пусть и в виде воздушных замков) - свойство homo sapiens.

Дай Бог, как говорится. Но чего-то какой-то застой. Даже в обсуждениях.

А Антарктиду разумней не осваивать, она хороша как зона для изучения упавших метеоритов.  Любой камень во льду - метеорит. Природный метеоритный детектор с продолжительностью работы в миллионы лет. Ну и керны  там всякие, для изучения истории Земли. Полезный континент.

Если нам так дороги метеориты в Антарктиде, то стоит ли говорить о некоей колонизации?

[Проходящий Кот]

Внутри планеты, а не на поверхности.
И не пытайтесь техническую проблему угробить гуманитарно.
такие эпитеты просто не действуют там, где всё решают чисто научно- технически-экономические расчеты.
Так или иначе, в космических станциях или под поверхностью планеты нужна постоянная тяжесть.
Желательно земная.....

[crazy_terraformer]

Но вот ширина Тора в космосе практически неограниченна, это и 1-2 км и 10. А на планете только психически ненормальный человек может начать планировать тор на такую ширину. Он или упрется в стратосферу Марса или воткнется в чуть ли не мантию + то что банально рассыпется  под своими весом.

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что литосфера Марса имеет среднюю толщину 50 км (максимальная оценка — не более 125 км).

[snickers]

чисто научно- технически-экономические расчеты.

Расчеты в студию. Можно даже "околотехнические". Вот как насчет Тора в космосе. Так и тут Толщина стен из чего делать, максимальный диаметр и ширина, с учетом кручение и перекоса от гравитации. Сколько метров жилья получим, кольцо энергии на кручение и тонн стройматериалов на фундамент, который кстати из чего делать. И да чем там все это рыть и закапывать собрались? В космосе то понятно что и как. Иначет сорри но все это просто как и говорил даже не околонаучная фантастика и бред.

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что литосфера Марса имеет среднюю толщину 50 км

К теме космического поселения она не имеет отношения. Космическую станцию смею заверить никто в литосфере строить не будет)).

[LonelyWanderer]

На астероидах, не имеющих атмосферу, можно сделать следующее.

Вырыть 2 цилиндрические ямы на южном и северном полюсе, шириной в 1 километр, и глубиной в несколько километров, сколько именно - можно посчитать при желании.

По оси вращения астероида разместить торы, соединённые между собою как диски на разборной гантели. Т.к. ускорение свободного падения на астероидах слишком мало по сравнению с центростремительным ускорением торов, то их геометрия будет мало отличаться от их геометрии в космосе.  Эти торы будут исключительно жильём, так сказать, спальным районом.
Промышленная зона со слабой гравитацией будет вне торов - в толще астероидов.

Таким способом мы убиваем сразу несколько зайцев по сравнению с "традиционным" космическим городом, все из них сводятся в экономии массы этих торов.:

1. Экономия на радиационной защите: торы, вращающиеся под поверхностью астероиде не потребуют таковой защиты, соответственно стенки их могут быть сколь угодно тонки - лишь бы выдерживались центробежные усилия и атмосферное давление.

2. Располагая там только жилую зону мы сильно, очень сильно экономим на материале, нужном для постройки оранжерей - они будут (по-крайней мере по современным представлениям) занимать львиную долю ресурсов. Ведь если мы хотим еду выращивать, а не синтезировать, есть нормальные яблоки, сорванные с яблоневых садов, то нам нужны очень большие площади. Все оранжереи, сады, парки, рекреационные зоны - располагать в толще астероида. Промышленную зону - тоже.
На выходе мы имеем в торах только квартиры, магазины и простейшие места отдыха (вроде детских площадок и т.д.).
В этом месте, в жилой зоне - в торах, люди будут проводить около 50% своей жизни. Этого будет достаточно, чтобы человек не потерял земное обличие и способность выдерживать земную гравитацию.
Такие торы будут очень легки, ведь нам не нужно удерживать ни почву оранжерей, ни промышленное оборудование, а стенки могут быть толщиной всего в несколько сантиметров, т.к. весь полезный груз, что нужно будет удерживать - наши тела и мебель, а это весит немного. И нужно будет на каждого человека всего метров 50 квадратных тора. Проще говоря, это будет вращающийся многоэтажный дом улучшенной планировки.

Если астероид небольшой, то такие торы можно разместить и вдоль экватора, уже не параллельно поверхности, а перпендикулярно, но только на совсем небольших астероидах - иначе человек будет чувствовать изменение гравитации.

В цпицах этих торов будут располагаться лифты, по которым люди будут подниматься к оси тора. Там они будут пересаживаться на транспортную систему, которая их будет переправлять в то место, где ось крепится к основанию.  А там уже по тоннелям в теле астероида - на рабочие места, или в парки и т.д. И это будет настоящим отдыхом, ведь в этих парках можно будет буквально летать, имея неплохую физическую силу (поддерживаемую жизнью в торах).

[LonelyWanderer]

Точно такое же можно реализовать не в виде торов, а в виде одного цилиндра.
Например, боковая площадь цилиндра, имеющего диаметр 1 километр и высоту 10 километров равна  31.4 км². Если предположить, что на каждого человека будет приходиться 50 м² его площади, то количество жителей в таком цилиндре составит 628 тысяч человек.
Причём при радиусе в 500 метров можно допустить некоторую многоэтажность, например, в 50 метров (т.е. на верхнем этаже гравитация будет 0.9g, что тоже неплохо). Это 20 этажей. Соответственно это 12.5 миллионов человек. И столько же на другом полюсе. Итого 25 миллионов человек.

[LonelyWanderer]

Если астероид не очень большой, 100-200 километров, то такие торы или цилиндры лучше разместить в самом его центре. Тогда его крепёжную связь с телом астероида можно сделать минимальной, и не нужно будет иметь слишком уж грандиозные подшипники. А полость можно наполнить атмосферой. Если это сделать, то масса этих торов или цилиндров упадёт до минимально возможной. Толщина стльных стенок составит уже не сантиметры, а в пару миллиметров - т.к. это будет уже всего-лишь аэродинамической обшивкой. А силовой каркас уже можно изобразить в виде куда более экономичных на металл ферм.
Также намного вырастет декомпрессионная безопасность.
Радиационная же будет просто на высоте - никакие вспышки на Солнце не страшны, если мы имеем километров 100 грунта над головой.
То же  самое и с метеорной безопасностью.
Что же касается аэродинамического сопротивления, то, например, у цилиндра оно будет не слишком большим. Да и в торе, если спицы делать с аэродинамическим профилем, но цилиндр тут всё-таки лучше выглядит.

Цилиндр в центре астероида может даже вообще не иметь механической связи со стенками астероида. Он будет сбаллансирован ввиду хоть небольшой, но имеющейся гравитации астероида. А пополнять ему импульс вращения можно, например, с помощью электромагнитов. Он может из себя представлять ротор внутри статора.
Ну или всё же просто шток подвести к оси.

Чуть позже я попытаюсь рассчитать аэродинамическое сопротивление вращения цилиндра в воздухе, чтобы понять, сколько надо энергии на поддержание его вращения.
И ещё замечу кое-что, в астероиде размеров в несколько десятков километров внутреннюю полость для цилиндра даже не нужно будет ничем укреплять, чтобы она не обвалилась под давлением грунта. Достаточно будет покрыть герметичной оболочкой, и атмосферное давление будет само удерживать.

[Проходящий Кот]

А есть они будут друг друга?

[LonelyWanderer]

А есть они будут друг друга?

Оранжереи желательно на поверхности или вблизи её, используя, сколько это возможно, солнечный свет. Хотя, может быть, и искусственным освещением от энергии солнечных батарей получится.

[snickers]

Таким способом мы убиваем сразу несколько зайцев по сравнению с "традиционным" космическим городом, все из них сводятся в экономии массы этих торов.:

1. Экономия на радиационной защите: торы, вращающиеся под поверхностью астероиде не потребуют таковой защиты, соответственно стенки их могут быть сколь угодно тонки - лишь бы выдерживались центробежные усилия и атмосферное давление.

Насчет летального исхода зайцев согласен), а вот насчет -  стенки их могут быть сколь угодно тонки-  нет. Тут в начале топика был же пример с вращающимся кольцом, и приведены хоть и грубые но расчеты, почему Тор не может быть больше 800 -500 метров, для алюминиево-стальных сплавов. Если тор крутиться на касаясь астероида в яме то для него это все равно что в космосе кроме радиационной защиты. Если тор "впаян" в материал астероида то.. ну он то может и быть каким угодно тонким.. но вот вопрос - если как Вы предлагали астероид будет

100-200 километров,

То при гравитации в 1G от центра вращения на расстоянии в 200-500 метров, пусть 1 км, то какая же гравитация будет на расстоянии 100 км? Э/то если Тор и Астероид крутить вместе. Астер просто разорвет на куски отрицательной гравитацией в десятки G .
 

Что же касается аэродинамического сопротивления,

Если там вакуум то про что идет речь?

PS Кроме того стоит заметить, что 100+ км астероиды мы как то таскать еще не научились. Значит мы обречены летать вместе с ним.
 Так же поясните смысл построения такого астроинженерного поселения?  Торы на орбитах и пространстве системы Земля/Луна это ДОМА где живут, работают, производят продукция от электроники до лекарств, занимаются просто туризмом. А что делать на Торе  который впаян в астер, которые проскочив орбиту Земли улетит куда то далеко на пол года или год? Ждать следующего кратковременного сближения с Землей?  Ресурсы такого астероида хоть и велеки но не безграничны и рано или поздно кончаться. Что потом там делать? Обычный Тор РЯДОМ с астероидом можно хоть со скрипом но перетащить к другому астероиду а это придется кинуть.

2. Располагая там только жилую зону мы сильно, очень сильно экономим на материале,...........
На выходе мы имеем в торах только квартиры, магазины и простейшие места отдыха (вроде детских площадок и т.д.).
В этом месте, в жилой зоне - в торах, люди будут проводить около 50% своей жизни. Этого будет достаточно, чтобы человек не потерял земное обличие и способность выдерживать земную гравитацию.

На материале мы экономим. Спору нет. Но цель то какая? Создать АНАЛОГИЧНУЮ Земной среду обитания. Как действует невесомость на организм нам ясно. К ослабленной гравитации Марса например как то возможно привыкнуть, то что это будет уже не Хомо Сапиенс в том виде как на Земле ,через несколько поколений это факт. А вот как привыкнуть когда 12 часов гравитация есть а 12 часов например на работе ее нет ??  Это скорее всего повышенный износ организма. К такому он просто не сможет привыкнуть.

[LonelyWanderer]

насчет -  стенки их могут быть сколь угодно тонки-  нет. Тут в начале топика был же пример с вращающимся кольцом, и приведены хоть и грубые но расчеты, почему Тор не может быть больше 800 -500 метров, для алюминиево-стальных сплавов. Если тор крутиться на касаясь астероида в яме то для него это все равно что в космосе кроме радиационной защиты.

На тор в космосе действуют центробежные силы и атмосферное давление. Если в полость, где будет вращаться цилиндр будет закачана атмосфера, то от одного усилия мы избавляемся. А почему я сказал, что корпус может быть сколь угодно тонок не смотря на центробежное усилие - потому что и полезная нагрузка будет минимальна, т.к. с/х, промзону и зону отдыха мы выносим за пределы цилиндра. Полезная нагрузка - только квартиры, магазины. Усилия на 1 кв/м будут минимальны, особенно если строить жильё их лёгких материалов - ведь нам не нужны ни бетонные, ни кирпичные стены, ни теплоизоляция, ничего. Конечно, не фольга, но хватит несколько миллиметров толщины. Если бы мы говорили о вращении тела без полезной нагрузки, то можно было бы говорить о любой толщине, хоть о фольге. Вращающийся пустой цилиндр из фольги в космосе не порвётся.

То при гравитации в 1G от центра вращения на расстоянии в 200-500 метров, пусть 1 км, то какая же гравитация будет на расстоянии 100 км? Э/то если Тор и Астероид крутить вместе. Астер просто разорвет на куски отрицательной гравитацией в десятки G .

Вы недостаточно внимательно прочитали мою концепцию, я довольно подробно всё изложил.
 

PS Кроме того стоит заметить, что 100+ км астероиды мы как то таскать еще не научились. Значит мы обречены летать вместе с ним.
 Так же поясните смысл построения такого астроинженерного поселения?  Торы на орбитах и пространстве системы Земля/Луна это ДОМА где живут, работают, производят продукция от электроники до лекарств, занимаются просто туризмом. А что делать на Торе  который впаян в астер, которые проскочив орбиту Земли улетит куда то далеко на пол года или год? Ждать следующего кратковременного сближения с Землей?  Ресурсы такого астероида хоть и велеки но не безграничны и рано или поздно кончаться. Что потом там делать? Обычный Тор РЯДОМ с астероидом можно хоть со скрипом но перетащить к другому астероиду а это придется кинуть.
На материале мы экономим. Спору нет. Но цель то какая? Создать АНАЛОГИЧНУЮ Земной среду обитания. Как действует невесомость на организм нам ясно. К ослабленной гравитации Марса например как то возможно привыкнуть, то что это будет уже не Хомо Сапиенс в том виде как на Земле ,через несколько поколений это факт. А вот как привыкнуть когда 12 часов гравитация есть а 12 часов например на работе ее нет ??  Это скорее всего повышенный износ организма. К такому он просто не сможет привыкнуть.

Вы хотите всего и сразу. Так не бывает. На Земле тоже можно строить плавучие города и плавать по морям-океанам, но этого никто не делает, потому что дорого. Я вам предложил относительно нематериалоёмкую концепцию с земной гравитацией, хотя бы в 50% времени нахождения человека, а что вам важнее, это или летать по Солнечной Системе?  А утверждение, что человек не выдержит пребывание в невесомости половину времени своей жизни спорно. Это же не на год уйди в космос, как космонавты в МКС, это на несколько часов. Вон, спортсмены до нескольких часов в день занимаются тренировками, в процессе которых нагрузки на конкретные части тела не уменьшаются, а увеличиваются во много раз. А тут речь только об уменьшении нагрузок.

А что касается ограниченности ресурсов - так а куда они денутся, когда закончатся, из центра астероида? Отходы перерабатывать надо.

[snickers]

Скажем, если радиус будет не 2000 метров, а всего 200 метров, то пустотелый цилиндр без атмосферы будет испытывать нагрузку уже до вменяемых 13.4 МПа, а с атмосферой - около 20 МПа. И со всякой полезной нагрузкой - в районе 25-30 МПа. И это при условии стальных стен почти метровой толщины. Естественно, если они будут тоньше, то эти цифры круто возрастут и цилиндр станет опасным для жизни.

А Это кто считал??  --- всего 200 метров, то пустотелый цилиндр без атмосферы будет испытывать нагрузку уже до вменяемых 13.4 МПа, а с атмосферой - около 20 МПа. И со всякой полезной нагрузкой - в районе 25-30 МПа. И это при условии стальных стен почти метровой толщины.-----??? Как видим фольгой не обойтись.
 И вы опять как бы не замечаете вот это --А вот как привыкнуть когда 12 часов гравитация есть а 12 часов например на работе ее нет ??  Это скорее всего повышенный износ организма. К такому он просто не сможет привыкнуть.... А спортсмены это не пример. Это в большинстве здоровые люди, которые довольно часто уже к средним годам а тем более к старости становятся людьми больными. Тор с таким режимом теряет всякий смысл, тогда уж лучше мутировать на марсе).