Компенсация одиночества в изоляции при длительном полёте

[Rattus]

На дне (куда она пойдёт) будет тишь да гладь. Там швырять не будет.

Тогда сразу стройте не яхту, а просто делаете поплавок из бутылки. Ей вообще никакой шторм не страшен. Ну и мелкие лёгкие вещи пассажиров в авиакатастрофах тоже часто на удивление целыми оказываются. Что больше и сложнее - голова пассажира или паспорт у него в нагрудном кармане? А что надёжнее?

Сложность сложности рознь

Объективно измеримая сложность всегда только одна - шенноновско-колмогоровская.

Есть сложность, которая направлена на обеспечение живучести (сложность живого по-сути на это и направлена на 99%).

Собственно это как раз и вытягивает цикл Дарвина-Эйгена в спираль самоусложнения геномов. Но и там достигается таинтеровский оптимум.

Да, в космосе вам угрожают скорей внутренние отказы чем внешние "штормовые" условия.

Во всех таких случаях природа применяет одно решение: снижение физиологической активности (гипо-/анабиоз).

По вашему слишком узкому пониманию сложноси получается, что железный "Феликс" так как он железный и проще, куда надёжней любого современного компьютера, который куда сложней "Феликса".

На рассматриваем тут астрономическом масштабе времён это местами вполне может оказаться и так (не обязательно прям до механики, конечно, но в таком роде - да).

[Dem]

Такая машинка называется рибосома. И собирается она только подобными же машинками - ферментами-полимеразами. Синтетическая химия и "нанотехнологии" после десятилетий своего бурного развития так и не стали способны синтезировать цепочки длиной в сколь-нибудь сложный фермент или мембранный белок.

По большому счёту - и не пытались, ибо зачем если есть биология.
Но скажем сканеры ДНК и белков методом протягивания их через микропору вполне есть. Не вижу принципиальной невозможности сделать аналогичный сборщик не на белке а на микромеханике.

За десятилетия тут никто так и не привёл ни одного ВРАЗУМИТЕЛЬНОГО и даже сколь-нибудь внятного аргумента в пользу того. что такой репликатор возможен в масштабе звездолёта посреди голого ничего с невесомостью и ГКЛ.

Совсем саморепликатор посреди голого ничего конечно не выйдет, будет деградировать. Но на десятки тысяч лет хватит. Столько даже живая клетка превратившись в спору прожить может.
Ну и никто не запрещает прилепиться к межзвёздной комете и пользоваться её ресурсами большую часть полёта.

А многие ресурсы из земли извлечь порой выходит даже проще, чем из вторсырья добыть. Пункты приёма стеклотары позакрывались не из-за козней рокфеллеров с ротшильдами.

Просто сейчас вместо стекла другое, небьющееся. Но это другое вполне собирают для переработки.

Да что там авто - элементарная вилка электрическая! Что дешевле по ресурсам и сложности техпроцесса: тупо залить провода с контактами упругим полимерным компаундом в форме или сделать сначала две полых крышечки, уложить в них проводочки с контактами и закрутить винтиком? Что долговечнее? А что ремонтопригоднее?

Первое. Притом на оба вопроса. Эту вилку просто нагрел - полимер деполимеризовался и стёк. Сварил обрыв и залил новым.

Но это не делает корабли поколений или эмбрионов более реалистичным или лучшим решением по сравнению с глубоко модифицированным экипажем в сериальном гипобиозе.

Не забываем, что нужно не просто долететь, но ещё и привести цель перелёта в пригодное для жизни состояние, в пределе - терраформировать. А этот тоже тысячи лет, притом работы, в капсуле пролежать не выйдет
И хоть с ресурсами будет попроще, но всё равно это время жить на корабле.

[Baby[lone]]

Надежность бывает
1. Сама по себе прочная конструкция к внешним воздействиям
2. Наличие запасных деталей, резервной системы
3. Самовосстановление

Это разные параметры. Количество критических узлов в системе и их дублирование растет в прогрессии.

[Ronin]

Да, маленькому кораблю (типа ковчега Штерна) выжить 1000 лет - проблематично. Но для крупного корабля такая задача явно решается проще. Тут как раз крупный размер - большой плюс.

Наоборот же! Чем сложнее система, тем сложнее ей стабильно управлять. Каскадные поломки накопятся и рухлядь по космосу по инерции летит. 

Каскадные ?
Ну если в такой терминологии, подумайте для чего предназначена и как работает Отрицательная Обратная Связь ?
И как так получается, что многоКаскадные (например) усилители с ООС работают лучше и надёжнее чем одноКаскадные без ООС.

[alex_semenov]

Надежность бывает
1. Сама по себе прочная конструкция к внешним воздействиям

Да. При этом мы знаем что существуют ТРИ главные причины износа от старости. Трение, высокая температура (диффузия и коррозия), нештатные режимы/нагрузки.

Трение. Минимизация трения. Например левитирующий гидро-подшипники турбин, где давление для опорных подшипников создаётся МГД-насосом. Либо вообще магнитная подвеска (высокотемпературный сверхпроводник был бы как раз кстати). Ясно что трение жидкостей и газов с конденсированными поверхностями всё равно не избежать. Но рост срока службы на порядки вполне можно добиться. Сейчас отдельные машины работают 50 лет. Даже есть пример лампочки накаливания, которая просвелита 100 лет (это при тех процессах, которые происходят на поверхности расколённой до 2000-3000 К нити накала!).
Отдельная "головная боль" - вычислительные системы. Тут боль двойная. Во-первых такие системы быстро выходят из сторя (20-50 лет не более) из-за процессов диффузии. Во-вторых они потребляют слишком много энергии. Мегаватты на тот же объем вычислений что наш мозг делает за 10 ватт. Выход - глубоко низкотемпературные вычислители. Новая элементная база, которая работает при температурах близких к абсолютному нулю. Да, даже в космосе (с 12 К равновесной температуре в глубоком кососе) придётся такому мозгу поддерживать низкую температуру близкую к 0 К, но будет двойная выгода. Во-первых на порядки и порядки меньше расход энергии на работу ИИ, во-вторых при таких температурах (если не сломалась система охлаждения) такой вычислитель может жить  миллионы лет без обновления. Ибо скорость диффузных процессов экспоненциально зависит от температуры.
Третья причина - непредсказуемые события. Выход на режимы работы, не предусмотренные изначально. Обычно причиной такого являются... люди. Их раздолбайсво (яркий пример - эксплуатация  в начале XX века дирижаблей исполнительными педантичными немцами и всеми остальными нациями раз-пи-з-д-я-ев, типа американцы и русские. Американцы быстро угробили все свои гелиевые дирижабли, а немцы ухитрялись облететь весь мир без особых проишествий на водородных). Если людей не будет, будут тупые исполнительные машины, работающие по регламентам, всё будет работать куда надёжней и куда дольше.

2. Наличие запасных деталей, резервной системы

Да. При этом замечу на крупном корабле такое резервирование, распараллеливание обеспечить естественней и проще. Большой корабль просто состоит из большего числа небольших подсистем, которые часто могут взаимозаменять друг друга. Резервирование - это конечно же избыточная масса (всё имеет плату). Но обеспечить такую избыточность на большом корабле проще.
Еще тонкость. Многое оборудование может разрушаться не столько в процессе эксплуатации сколько, просто со временем (дифузнные процессы). То есть даже хранящиеся на складе запасные элементы могут портится просто от времени. Тогда запасные части к ним можно хранить в "гибернации" при пониженных температурах. Опять же всё - требует исследования. Некоторые материалы можно хранить в виде полуфабрикатов, которые превращаются в рабочий материал (какой-нибудь полимер-композит) только перед применение (дёрни, разогрей и используй). Тут мыслима масса приёмов. Мы просто не сталкивались пока с такой проблемой. И поэтому решений мы почти не знаем. Все случаи долголетия (всякие тысячелетия работающие механизмы) - это чисто случайно возникшие аномалии. И то что они есть сами по себе - обнадёживает.
Главное что тут надо отметить. Макромашины (в отличии от нано-машин микромира) являются устройствами АНАЛОГОВОГО (как бы континуального) мира и их поведение СУЩЕСТВЕННО ПРЕДСКАЗУЕМО (детерминировано). То есть страшен не столько быстрый износ. Страшен непредскауемый износ. Если мы умеем хорошо предсказывать износ изделия (а во многих случаях это доведено до совершентво копроэкономикой, то есть экономикой капитализма, производящей НЕДОЛГОВЕЧНЫЕ вещи с запланированным износом) то проблема не является проблемой. Проблема - непредсказуемость.

3. Самовосстановление

Да. Наиболее тонкая и как кажется, затратная технология долголетия. Хотя жизнь именно только на нее, по-сути, и вынуждена полагаться, ибо на уровне микромира (квантовый мир) ничего из вышеперечисленного не работает (это работает только у крупных животных, которые вырвались с уровня микронной клетки на масштабы метров и десятков метров шанунно-кривошипных механизмов-организмов).
Ясно что самовосстановлением или саморепарацией будут снабжены самый узкие и ключевые элементы системы. Не все (и это сильное облегчение всей задачи 1000-летнего корабля). При этом, как я уже выше сказал, в отличии от саморепликации типа жизни, где задача  ставится восстанвливать себя бесконечно из местных ресурсов, тут всё проще. Цикл восстановлений ограничен, а исходные материалы - тщательно подобраны и запасены.

Это разные параметры. Количество критических узлов в системе и их дублирование растет в прогрессии.

Да, мыслима комбинация подходов (что еще усиливает общий эффект положительного влияния масштаба).  В любом случае природа не зря рвётся с нано и микроуровня на уровень крупных животных (там - надёжней, предсказуемей, спокойней). При этом "большой размер" - понятие относительное. Кто сказал что звездолёт в 100 тонн - нормальной массы а в 100 000 тонн - большой? Дурачки псателишки фантасты? Недоумки-художники, составители компьютерных игр для дебилов? Их еще более тупые читатели и пользовател? Где на самом деле ОПТИМАЛЬНЫЙ размер и масса в космосе? На какой КРИВОЙ глаз какой умник это оценил? Как по мне, самый СРЕДНИЙ размер космической конструкции - километры. А масса порядка милллиона тонн. Меньше - уже "лёгкое" изделие. Кто оспорит?

[alex_semenov]

Пропустил это

Я правильно понимаю вашу "инженерную интуицию"?

А разве не так обстоит дело на большом масштабе?

Как по мне, реальные полёты между звёздами скорей всего будут длиться не более 500 лет. Тысячелетний запас прочности системы - это граничное требование (на всякий случай).

Хорошо, если так.
Но это не делает корабли поколений или эмбрионов более реалистичным или лучшим решением по сравнению с глубоко модифицированным экипажем в сериальном гипобиозе. Если до тысячи лет активной жизни и 3-4-кратное её растягивание за счёт гипобиоза - это мыслимый предел модификации для крупных млекопитающих, то уж лет 500-600 таким образом скоротать - тем более реалистично. Продолжительность активной жизни - до 150 лет - даже сильно глубоко защищать от факторов старения не придётся. С помещением в сериальный гипобиоз - удлинение до тех же 4 раз - вполне разумный предел.

Интересно. Раттус, вы сторонник "гибернации"? Интересно! Да, я тоже был бы не против. Но я уже высказывал свои сомнения по поводу замораживания (или высушивания) и длительной гибернации (те же 1000 лет). Да, я уловил тонкость.

Во-первых ГИПОБИОЗ. Это замедление жизненных функций (а не полная остановка) при пониженной температуре (но выше 0 С).
Во-вторых вы говорите именно о СЕРИАЛЬНОМ гипобиозе. То есть вы не вводите организм в это состояние на долго. Вводите-выводите. И так в течении всего полёта. Так, кстати, летел экипаж "Тантры" у Ефремова.



Согласен. Это био-технология, того же уровня сложности или достижимости как искусственная матка (надо только было довести до ума). У Королёва в 60х, в рамках подготовки полёта на Марс, его люди продвинулись в этом направлении достаточно далеко чтобы начать ставить опыты на людях. Но наступил злосчастный 1974-й год и всё нафик свернули.
Я глубоко уверен что у нас нет обеих этих технологий (гипобиоз и искуственная матка) до сих пор не потому что мы еще не доросли до них в смысле знаний и общего развития науки и технологии, а потому что мы дойдя до определённой точки (с искусственной маткой - точно так и было) испугались и свернули работы. Заморозили, затормозили их.  Это всё ягодки одного поля. "Морализма" в науке.

Но есть сложности, которые могут всплыть. Допустим мы сможем погружать людей в гипобиоз на три-пять месяцев (при аварийном возвращении из космоса это было бы незаменимо). Для того что бы это существенно повлияло на "сокращение сроков полёта" нужно чтобы организм млекопитающего под названием "человек" мог находится в таком состоянии в разы дольше, чем в нормальном, активном. Но в природе, где ближайшие наши родственники теплокровные впадают в гипобиоз (грызуны, медведи) ситуация обратная. Там зима и спячка -  3 месяца, а бодрствование 9. Поэтому такое соотношение для человека я вполне считаю допустимым. Можно ли ОБРАТИТЬ ситуацию? 9 месяцев спячка, 3 - бодрствование? Вопрос сложный.
Хотя да, было бы очень здорово (и даже стоило бы что-то рискнуть подкрутить в нашей генетике).
Собственно, это полезно было бы даже не для межзвёздных, а для межпланетных путешествий. Кстати, была информация что гипобиоз мышей во-первых повышает их стойкость к радиации и перегрузкам, во вторых он так же положительно влиял на продолжительность жизни грызуном как и периодическое голодание. Срок жизни удваивался (возможно из -за того что в спячке организм голодает и запускаются механизмы апаптоза).
В общем, я согласен. Это ЕЩЕ ОДНО НАПРАВЛЕНИЕ в котором, возможно природа нам дала некую поблажку. Надо просто ее реализовать и развить.

Не стоит ломиться в глухие стены. Надо искать те направления, где природа даёт вам "зелёный свет" (искать природободобные технологии). Эти два направления, как мне кажется, именно такие. Искусственная матка (плацента не далеко еще ушла от яйца) и гипобиоз (ближайшие родственники-млекопитающие умеют в него впадать). Но, кажется, есть и третье. Связано именно с тем что мы - спим раз в сутки и видим сны. Я считаю что есть огромный пулл био-информационных технологий связанных со сном и сновидениями, которые могут полностью изменить всю нашу цивилизацию (вернее цивилизации). Но это технологии не на звавтра, а на послезавтра.
Но мы живём в настолько КРИВОМ и НЕВЕРНО устроенном (социальными "общественными ценностями"), ТУПИКОВОМ мире, что даже пытаться обсуждать эту возможнсть - уже преступление против "прав человека" и прочей тупорылой мути коим болен этот  жлобский мир имени профессора Выбелаллы.

[Инопланетянин]

а немцы ухитрялись облететь весь мир без особых проишествий на водородных

Гинденбург немецкий же. Или это происшествие не особое?

[Dem]

Выход - глубоко низкотемпературные вычислители. Новая элементная база, которая работает при температурах близких к абсолютному нулю.

даже не надо новой. Нынешняя МОП-электроника работает при низких температурах без проблем, если не брать совсем низкие. Те же охлаждаемые гелием матрицы на телескопах как пример.
Ну и чем меньше нанометры, тем меньше энергии она потребляет

Я глубоко уверен что у нас нет обеих этих технологий (гипобиоз и искуственная матка) до сих пор не потому что мы еще не доросли до них в смысле знаний и общего развития науки и технологии, а потому что мы дойдя до определённой точки (с искусственной маткой - точно так и было) испугались и свернули работы. Заморозили, затормозили их.

Да нет, тут просто отсутствие практической надобности.
Вот какой смысл в нынешнем мире замораживать кого-то на месяцы-года?
И какой смысл в искусственной матке если есть недорогие суррогатные матери?
Так что в рамках весьма небольших выделенных грантов исследовали что смогли, а серьёзных денег никто не дал.

Гинденбург немецкий же. Или это происшествие не особое?

Дирижабль немецкий, а персонал - местный, американский.

[Rattus]

По большому счёту - и не пытались, ибо зачем если есть биология. Но скажем сканеры ДНК и белков методом протягивания их через микропору вполне есть.

Если вы поленились внимательно прочитать хотя бы материал по приведённой ссылке - то так и напишите. А собственное невежество выставлять за истинное положение вещей не следует.

Не вижу принципиальной невозможности сделать аналогичный сборщик не на белке а на микромеханике.

Какой-такой "механике"? Вообще-то это называется "твердотельные нанопоры". Раз не видите,- вперёд и с песней оформлять патент на. А при получении - писать письма в каждую из этих компаний с предложением продать его им, если они предложат больше чем остальные шесть. Продаёте и живёте безбедно как минимум следующий десяток лет.
Ибо, если бы Вы хотели не демонстрировать своим примером эффект Даннинга-Крюгера, а реально разобраться в вопросе, то загуглив соотвествующие статьи, смогли бы увидеть. что за минувшее десятилетие эта область технологии так и не приобрела вид, доступный к промышленному внедрению, а усложнилась настолько, что стала больше походить на "вечно перспективный" УТЯС.
Забавный момент: среди прочих перспективных подходов для повышения точности - очистки от шума получаемых данных - там предлагается даже использовать ИИ!
Точь в точь как техноэнтузиастами-адептами космических самореплиаторов. По моим наблюдениям, если для того, чтобы альтернативная технология стала хотя бы сопоставимой по ключевым характеристикам с существующими (и стала хоть сколь-нибудь "внедрябельной" и конкурентоспособной) предлагается использовать ИИ - значит дело труба и ловить там особенно нечего уже.

Но на десятки тысяч лет хватит.

На расчёты можно взглянуть?

Ну и никто не запрещает прилепиться к межзвёздной комете и пользоваться её ресурсами большую часть полёта.

Кометы содержат полный перечень критически необходимых ресурсов для воспроивзодства?
Тогда огласите весь список, пжалста.

Просто сейчас вместо стекла другое, небьющееся.

ЩИТО? Это бутылочное-то? В каком месте оно небьющееся?

Эту вилку просто нагрел

Ну да - киловатты же в межзвёздном пространстве дармовые - можно на право и на лево юзать промышленный строительный фен вместо ручной электроотвёртки.
 

в пределе - терраформировать

"Терраформирование" экзопланеты - заведомо ненаунчая фантастика. Давайте не будем тут обсуждать подобные совсем уж сказки.

И хоть с ресурсами будет попроще, но всё равно это время жить на корабле.

Каким образом "с ресурсами будет попроще"-то? На целевой землеподобной экзопланете/экзолуне с уровнем гравитации, удерживающей плотную атмосферу, есть готовые ждущие колонистов фермы, шахты, фабрики и космодром с ракетами, которые будут эти самые ресурсы поднимать из гравитационного колодца до корабля на орбите с ними?

[Rattus]

Интересно. Раттус, вы сторонник "гибернации"? Интересно!

Доброго Вам утра, Александр Анатольевич!
Возможности гипобиоза и криоконсервации
Техническая возможность межзвёздных перелётов

Во-первых ГИПОБИОЗ. Это замедление жизненных функций (а не полная остановка) при пониженной температуре (но выше 0 С).
Во-вторых вы говорите именно о СЕРИАЛЬНОМ гипобиозе. То есть вы не вводите организм в это состояние на долго. Вводите-выводите. И так в течении всего полёта. Так, кстати, летел экипаж "Тантры" у Ефремова.

Именно так:

Циклически сменных 1-2 дежурных пар должно быть вполне достаточно и рационально - как раз и для обслуживания отдельных наименее долговечных деталей СЖО и для профилактики собственных оппортунистических инфекций и прочих пролежней за время гипобиоза. Тут модель Ефремова, кстати, очень даже в тему.

Анабиозировать - ничего - как раз из-за ограничений масштабирования до размеров тел мегафауны. Рассматривается только ГИПОбиоз всей тушки. Да и то - сериальный, посменный (здесь И.Ефремов попал в точку) - как минимум из-за угрозы оппортунистических инфекций в местах контакта с СЖО (грибковая пневмония и т.п.)
Вообще про всё это уже писалось и не раз в соответствующих темах.

И наконец здесь же, выше:

если таки будет реализовано погружение в гипобиоз (а без этого такие перелёты становятся гораздо ресурсозатратнее - настолько, что уже не очень-то представляются возможными) и он скорее всего будет вынужденно-сериальным - для профилактики,  оппортунистических инфекций, физиологических нарушений, где не на последнем месте может стоять потеря навыков и компетенций из-за негативного влияния космического излучения на память. Поэтому в недолгие "межспячечные" периоды членам экспедиции скорее всего будет не до скуки - они будут проходить не очень-то приятные процедуры реабилитации, заново штудировать учебные материалы и сдавать тесты по общему образованию и специальности.
Полагаю, тут вряд ли есть что теперь добавить содержательного.

Ну а раз за прошедший месяц так больше ничего нового и существенного не добавил, а только уводили обсуждение в оффтоп, то

Комментарий модератора раздела

тема закрывается как исчерпанная. Ответы на другие затронутые тут интересующие обсуждения ищите и размещайте в соотвествующих темах Раздела.

Это био-технология, того же уровня сложности или достижимости как искусственная матка (надо только было довести до ума).

С чего бы примерно нынешний уровень технологии палат интенсивной терапии - противопролежневыми кроватями, дыхательными аппаратами и т.п. того же уровня сложности как и несуществующая пока и низвестно вообще возможная ли в серии автономная искусственная матка полного цикла?

Кстати, была информация что гипобиоз мышей во-первых повышает их стойкость к радиации и перегрузкам, во вторых он так же положительно влиял на продолжительность жизни грызуном как и периодическое голодание.

Именно так. Причём (много)кратно повышает. Только речь у меня была о мышах летучих - ночницах Брандта.

Это ЕЩЕ ОДНО НАПРАВЛЕНИЕ в котором, возможно природа нам дала некую поблажку. Надо просто ее реализовать и развить.

Это то направление, которым природа как раз решает подобные задачи и даёт нам реальные образцы, показывающие технические пределы таких решений.
В то время как автономные искусственные матки полного цикла+робоняньки и полнозамкнутые высокостабильные макробиомы есть допрежь только в фантастике.