Цели и пределы колонизации дальнего космоса

[cryon]

...все равно ведь свет нужен для фотосинтеза, и следовательно нужен источник энергии рассчитывать только не марсианское солнце нельзя...

Слабое "марсианское солнце" для фотосинтеза в большинстве случаев вполне подходит и само по себе. Все-таки учитывайте, что и на Земле разница освещенности сельскохозяйственных угодий между ясным солнечным днем и днем с легкой облачностью (про тяжелые тучи и не говорю) отличается на порядок. Что фотосинтезу совсем не мешает. Более того, многие культуры прямой солнечный свет не любят. Так что 2.5х кратное уменьшение освещенности на Марсе критичной проблемой не является.

Дело не в том подходит ли солнце, а в законе излучения абсолютно черного тела вверх над куполом если вы хотите там получить температуру на 42 градуса выше чем на Марсе на экваторе в среднем то нужно излучать в 1.8 раза больше тепла вверх.
Астероиды я тем более не вижу как смысл именно для масштабной по численности колонии. Кароче в области низкой звездной плотности в которой мы находимся очень затруднительно колонизировать другую звезду а внутри солнечной системы нет ни чего где бы мы могли просто и легко создать большую по численности колонию независимую от Земли. Таким образом остается только делать лопатки турбин на 1409 градусов на 60 лет срока службы работы- с ними мы хоть сможем разведать другие звезды. Но по моему мнению человечество находится в тупике иступляющего капитализма, и даже просто лететь к другим звездам разведтвать там жизнь ни кто не захочет. То же будет с колониями на Марсе и на астеройдах их начнут но не разовьют, будет как на Луну- т. Е. слетают для галочки и все. Зато всем нужны же мощные джипы и крутые салоны красоты чтобы эксплуатировать низменные инстинкты человека.

[crazy_terraformer]

Дело не в том подходит ли солнце, а в законе излучения абсолютно черного тела вверх над куполом если вы хотите там получить температуру на 42 градуса выше чем на Марсе на экваторе в среднем то нужно излучать в 1.8 раза больше тепла вверх.

А кроме ИК-излучения есмь ещё теплопроводность теплоизоляции с ея градиентом. Перед наступлением сумерек накрыли в несколько слоёв, если надо...

[николай теллалов]

Астероиды я тем более не вижу как смысл именно для масштабной по численности колонии.

плохо видите

астероиды наиболее удобны для колонизации (чтобы сей термин ни значил)

[cryon]

Дело не в том подходит ли солнце, а в законе излучения абсолютно черного тела вверх над куполом если вы хотите там получить температуру на 42 градуса выше чем на Марсе на экваторе в среднем то нужно излучать в 1.8 раза больше тепла вверх.

А кроме ИК-излучения есмь ещё теплопроводность теплоизоляции с ея градиентом. Перед наступлением сумерек накрыли в несколько слоёв, если надо...

Верно, теплоизоляция с зеркальным слоем чтобы днем не терять солнечный свет на отражение от изоляции.

[cryon]

Астероиды я тем более не вижу как смысл именно для масштабной по численности колонии.

плохо видите

астероиды наиболее удобны для колонизации (чтобы сей термин ни значил)

Вращать астероиды для получения гравитации целиком не получится, как же создать гравитацию? Вращающиеся станции?

[Проходящий Кот]

Вы решили вернуться в своей дискуссии на уровень 19 века, до Циолковского? Про Онейлы вы тоже не слышали?

[николай теллалов]

Вращать астероиды для получения гравитации целиком не получится, как же создать гравитацию? Вращающиеся станции?

1) невращающихся астероидов нет
2) в толще астероида - кольцевой тунель с секциями типа вагонов метро - ездят по кругу, получается псевдогравитация
3) основная часть жилых объемов таки невесомая (или с очень, очень низкой гравитацией) - надо организм адаптировать к иным условиям

[LonelyWanderer]

Вращать астероиды для получения гравитации целиком не получится, как же создать гравитацию? Вращающиеся станции?

1) невращающихся астероидов нет
2) в толще астероида - кольцевой тунель с секциями типа вагонов метро - ездят по кругу, получается псевдогравитация
3) основная часть жилых объемов таки невесомая (или с очень, очень низкой гравитацией) - надо организм адаптировать к иным условиям

Напомню, я как-то уже весьма подробно разбирал этот вопрос (но лень искать), даже иллюстрации делал - не надо никакие вагонетки, рельсы и т.д.
1. В центре, в точности в самом центре небольших (до 100 км) астероидов можно вырыть полость и устроить там вращающийся цилиндр, который будет вращаться не касаясь стенок, т.е. никакой подпитки вращения, никакого трения - как в космосе. Либо тор вокруг центра (правда полезный объём тора намного меньше), в тоннеле и также не касающийся стенок, по тому же принципу, что и цилиндр. Пространственное положение регулируется гравитацией самого астероида.
2. Для более крупных тел, где в центре такое обустройство невозможно, предлагал тор (или цилиндр), подвешенный в толще пород горизонтально (очень подобно карусели), на некоторой глубине, скажем, несколько десятков метров) на тросах на центральной стойке, опирающейся на поверхность, то есть предполагается наличие кольцевой щели на поверхности для тросов. Мы имеем минимальное трение в оси, минимальный вес всей конструкции (гравитация астероида), отсутствие трения от центробежных сил самого тора о стенки или рельсы, некоторую защиту от метеоров (хотя уязвимость есть), от радиации, стабилизацию пространственного положения тора гравитацией астероида.
Вид снаружи

"Вагоны", вид без укрытия со щелью.

[LonelyWanderer]

По похожей схеме можно и цилиндр вертикально разместить (если не лень будет, может и проиллюстрирую). Я себе представляю это как арочную конструкцию на поверхности, от центра которой которой будут свисать тросы, на которых будет висеть вращающийся цилиндр и не касаться стенок, рельсов и т.д. Такая конструкция позволяет сделать точечную подвеску по оси вращения, которую гораздо легче реализовать, в частности в виде магнитной, без трения и подшипников (гораздо проще сделать "точечную" магнитную подвеску, чем сделать целую магнитную систему рельсов, удерживающих цилиндр или тор)
И да, всё это можно реализовать и полностью под поверхностью без каких-либо конструкций снаружи, но тогда придётся строить некую арочную крышу, которая должна будет удерживать вес всей толщи пород пропорционально диаметру тора/цилиндра и глубине залегания.

[Rattus]

В центре, в точности в самом центре небольших (до 100 км) астероидов можно вырыть полость и устроить там вращающийся цилиндр, который будет вращаться не касаясь стенок, т.е. никакой подпитки вращения, никакого трения - как в космосе.

В космосе смещения и колебания плюс-минус километр ни на что не повлияют, а если в этом цилиндре будут перемещающиеся массы и тем более, если он будет хотя бы временами обмениваться массой с внешней средой, то корректировать его положение придётся постоянно - чтобы он элементарно не задел стенки полости. Ну и сам обмен массой будет куда сложнее чем, к примеру, стыковка с МКС.

[Проходящий Кот]

И что?  Обычные проблемы эксплуатации.
Наличие баков с водой и их перекачивание, когда возникнет необходимость в балансировании.

[Rattus]

А целый астероид небольшого размера раскрутить не дешевле выйдет?

[Проходящий Кот]

Возможны разные технологии.
И все конкретные, к месту.

[crazy_terraformer]

А целый астероид небольшого размера раскрутить не дешевле выйдет?

Если вокруг него оболочку таку прочну сделать, дабы центробежной силой не разорвало, тадысь можно. Но вопросы:
1) Какое будет центростремительное ускорение вдоль экватора(если это вращающаяся сфера) или вдоль внешнего радиуса(тор, цилиндр)? Какое будем делать псевдоже?
2) Масса конструкции?
2) Предел прочности материала оболочки на растяжение?

[cryon]

По разведчику  для Альфа центавра А и Б: В vassimir использован способ нагрева плазмы от термоядерных реакторов в которых температура плазмы достигает 100 млн градусов что соответствует скорости протона в 1340 км в сек, так что предполагаю создание более мощных vassimir со скоростью истечения в 700 км в сек.
Далее получаем 10 ступеней с ополовиниванием массы на ступень т.е. при массе полезной нагрузки в 10 тонн это будет 10240 тонн стартовой массы корабль. И таких корабля 2 для 2 звезд. Всего на орбиту нужно выводить около 30 тысяч тонн массы с земли.
Ступень состоит на 20% массы из реактора по циклу брайтона и бака с газом и vassimir при электрической мощности 400 ватт на кг из этой массы(тех 20% от общей массы корабля); на 30% из топлива, время работы ступени 40 лет, по надежности vassimir должны пройти, остается только надежность лопаток турбин и компрессора. Разгон на одну ступень 245 км в сек по корню квадратному из энергии: ((1.25 миллиарда секунд *(20%/30%)*400 ватт*0.75)*2 и в степени 1/2) =700 км в сек скорость истечения струи где  0.75  -кпд vassimir и (1-0.7)/0.85)*700 км в сек =245 км в сек; итоговая скорость 30 км в сек  от орбиты+245*5=1255 км в сек, и время достижения Альфа центавра в 1250 лет на 4.3 световых года. Остальные 50% массы - следующая ступень,  на разгон 5 штук и 5 на торможение.
Я снизил скорость по оценкам и время работы ступени с 62 до более реалистичных 40 лет, и отказался от ионных двигателей, так как вроде бы потребуется слишком большое напряжение чтобы развить 700 км в сек струи, а vassimir к тому же имеет лучшие массогабариты.

[николай теллалов]

при массе полезной нагрузки в 10 тонн это будет 10240 тонн стартовой массы корабль.

напишите 1 миллион 24 тысячи тонн - тогда поверю

[ivanij]

Вращать астероиды для получения гравитации целиком не получится, как же создать гравитацию? Вращающиеся станции?

1) невращающихся астероидов нет

  Как раз есть. Например, Ида и Дактиль. Период вращения Иды чуть более 4.5 часа.

  https://ru.wikipedia.org/wiki/(243)_%D0%98%D0%B4%D0%B0

[николай теллалов]

Например, Ида

значит вика врет:

Период вращения этого астероида составляет 4 часа 37,8 минут[22][45], что делает его одним из самых быстро вращающихся астероидов среди обнаруженных на сегодняшний день

[crazy_terraformer]

Вращать астероиды для получения гравитации целиком не получится, как же создать гравитацию? Вращающиеся станции?

1) невращающихся астероидов нет

  Как раз есть. Например, Ида и Дактиль. Период вращения Иды чуть более 4.5 часа.

  https://ru.wikipedia.org/wiki/(243)_%D0%98%D0%B4%D0%B0

А нужен-то пример невращающегося

[cryon]

при массе полезной нагрузки в 10 тонн это будет 10240 тонн стартовой массы корабль.

напишите 1 миллион 24 тысячи тонн - тогда поверю

У меня итак уже 10 ступенчатый корабль, а рост массы до миллиона тонн даст уже 16.5 ступеней, т.е. прирост средней скорости на 30% всего с учетом дополнительного времени потраченного на разгон и торможение, это не за чем. Если уж не получится снять с металлоконструкции, не считая газа, 400 ватт на кг то прийдется увеличивать срок миссии до полутора тысяч лет при 270 ватт на кг.