Годится ли ионный двигатель для звездолетов?

[Андрей Курилов]

200? Скорей 100! Там 127 миллионов и они вымирают, у них как у нас фертильность 1.33,  но не суть важно. Я понимаю что вы о порядке величины. Просто округлилия явно предвзято...

Не, я реально думал что их больше, чем у нас. Ну не помню точно.

Воздух включен опять таки в с\х 15 квт/чел. Тогда уж и воду включайте. Но это - там же. 

Вот тут вопрос. Возможно 10-20 кВт хватит для производства достаточного кол-ва калорий для человека, но не факт, что хватит для производства достаточного кол-ва кислорода. Хотя по теории должно срастаться, но могут быть нюансы.

в итоге 25 кВ/чел всего на колонию

Я думаю в первом приближении такая оценка возможна, при условии что колония достаточно большая и не теряет гаек/газов в космосе слишком часто.

Газы, по причине своего свойства быстро и незаметно куда-нибудь слинять, вообще будет большой проблемой для корабля поколений. Не напасёшься. А аварийные ситуации с утечками будут происходить за 1500 лет очень много раз. Но если считать потерю 1 т/год, то получается, вроде бы, не слишком много.

И ещё давайте возьмём ваши 25 кВт/чел и посчитаем бочку обитаемого отсека в качестве радиатора. Ведь в конечном счёте на большом масштабе времени вся энергия, затрачиваемая бочкой будет уходить в её тепло (энтропия примерно постоянна). Итак, 250 МВт. Если наружный край бочки, по форме близкой к сфере, будет иметь температуру 280К и черноту 0.8, то её площадь, соответственно, должна быть 1.435 км². т.е. радиус около 340 м. В таком случае получаем объём ~16000 кубометров бочки на человека. Отсюда можно определять, насколько ажурна должна быть бочка чтобы уложиться в требуемые тонны на человека. Сколько их там у вас? Плотность воздуха ограничивает это значение в 16 т/чел. Но это в случае, если у вас сферическая бочка является надутым полиэтиленовым пакетом толщиной стенки в 1 мм.


Ой, корабль поколений укладывается только в диапазон между мегатоннами и гигатоннами! Какая "неожиданность"!
 

[Андрей Курилов]

Вот поэтому я и жаловался, что корабль поколений не потянет 10 тыс. чел, а только, максимум тыщу. Исходите из рассчёта для обитаемого отсека
N_чел х t_лет = m_тонн

[alex_semenov]

но иметь и свинину и говядину и даже что-то поэкзотичней… Реже (разумеется) но все же иметь!

во избежание расслоения общества дефицитов быть не должно. пускай едят одно и то же, насекомых например и тп. с расслоением общества неизбежны конфликты, корабль не долетит

Я не очень хотел бы говорить об устройстве того общества. Тут до политики - один шаг.

Есть для меня АБСОЛЮТНО БЕССПОРНЫЙ факт. Система ценностей, верований, представлений о добре и зле, которая сейчас считается самой верной и правильной будет ВЫСМЕЯНА потомками, как мы высмеиваем ценности и представления прошлых веков (хотя что-то будет вызывать зависть, как что-то в прошлом вызвает зависть у нас).

Из самых приемлемых для нас изменний, я вам советую почитать Ибатуллина
http://robert-ibatullin.narod.ru/2222/lateage.html

Уже в ближайшие 100 лет люди НЕИЗБЕЖНО должны отказаться от сверхпотребления и найти себе совершенно иную систему ценностей. Они придут к осознанному и богатому аскетизму (о котором, кстати, мечтал Ефремов в "Туманности Андрамеды"). Скажем обществевнное богатство (которым пользуются все без толчеи и очередей, ибо очередь сразу превращает это золото в черепки) будет цениться выше чем личное.
Собственно само направление прогресса (информационное и биологическое) говорит само за себя: люди будут ценить больше НЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ вещи. Это не значит, что они все будут нищими и голодным. Но материальное просто уйдет на задний план. Уже сейчас здоровье (долголетие, хорошая форма) ценится куда выше чем материальное богатство. Если ты богат, утопаешь в роскоши, но нездоров, некрасив, стар… - это у богатых уже некомифле.
Поэтому истинным богатством станет, например непрерывный персональный мониторинг своего здоровья. Пройдет еще много времени, пока такой мониторинг действительно будет выполнять то что должен. Но я уверен что однажды люди будут приходить в ужас от мысли, что едят они что хочется, а не то что ему советует персональная программа-диетолог.
Не надо это понимать так, что человек будет сидеть на вечной овсянке (кстати я сейчас по утрам ее только и жру ибо уже появились первые звоночки). Разумеется, вольности будут. Но они будут строго фиксироваться личным мониторингом и навязчиво висеть перед глазами как укор совести. Разумеется, персональная диетологическая программа будет учитывать личные предпочтения. Никто не станет никого заставлять следовать своему мониторингу. Но все захотят жить по 150 и трудиться не менее 100 лет. Все захотят быть сильными и здоровыми. И "царской дороги" к этому медицина НИКОГДА не откроет (мол сожрал таблетку - и снова здоров молод и силен!). Как не просто знания, а глубокое мировоззрение требуют постоянного кропотливого труда, так и ваше здоровье и долголетие, потребует от вас  постоянных усилий, к чему вас будут приучать С ДЕТСТВА Одно из первых что узнает человек о себе - это свою карду ДНК и узнает что ему можно, а чего всю жизнь ему придется избегать).
Наше время, когда мы о своих генетических особенностях ничего не знаем для них будет выглядеть диким темным прошлым.

Когда мы читаем про дикие обжираловки в средневековых замках (а отголоски этого мне лично знакомы в традициях, скажем, нашей сельской глубинки. Прикольно погрузиться разок в год, но действительно жестоко!) нам это уже кажется диким. Верно?
Мы, современные люди, уже не можем  позволить себе сожрать за раз двух жаренных поросят (средств на это жалко). Но мы этого И НЕ ХОТИМ. Верно?
Вот точно так же и люди будущего не будут хотеть видеть перед собой ломящиеся от яств столы.
Можно сказать так. Помимо вполне ЗДРАВОГО разнообразия (не того что сейчас у нас на полках супермаркетов ибо это отголоские еще гододных эпох), они будут свои диеты еще переправлять утонченностью своей аскезы. То же будет касаться и других аспектов их жизни. Занятие спортом, развлечения, любовь и секс…в конец концов даже работу они будут выбирать "по назначению персонального врача". Возможно еще будучи в утробе матери...
Можно сказать так. Они будут всю жизнь лечиться что бы подольше не умереть. Они будут оптимизировать на компьютере свою жизнь.
Для нас это дико.
Но так и должно это выглядеть. Мы друг для друга просто ОБЯЗАНЫ выглядеть дико.

[Nucleosome]

Отобранные согласно ПРОКРУСТИКИ люди....

идея сама по себе может и хорошая, но ничего не выйдет. общество не может состоять из одних только яйцеголовых созидателей - вокруг их горстки должен быть и планктон и чёрт знает кто. иначе они выкристализуются из той самой горстки и от неё ничего не останется. вариабильность чёрт возьми. тем более ещё и условия тепличные - тут уж точно утрачивать способности можно не глядючи - тем более веками... так что пихайте в этот корабль и планктон и шлюх может даже... в общем товарищи не знаю какой двигатель годится, а какой нет (хочется сказать - никакой, но боюсь участники разочаруются), но человек (шт) не подходит точно. вот если б вырастить таких чтобы жили если не как секвойи то как дубы, а размером были бы с устриц - тогда быть может. но тут возникают очень серьёзные и преодолимые пожалуй поменьше двигателей проблемы.

Система ценностей, верований, представлений о добре и зле, которая сейчас считается самой верной и правильной будет ВЫСМЕЯНА потомками, как мы высмеиваем ценности и представления прошлых веков (хотя что-то будет вызывать зависть, как что-то в прошлом вызвает зависть у нас).

ну скажите, причём тут это? и кто что высмеивает?

[alex_semenov]

ну скажите, причём тут это? и кто что высмеивает?

Ну, например, эту вашу дартоньяновскую горочную страсть защищать... некую "незыблемую"  ценность данную вам создателем от сотворения мира!  

[SY]

В любом случае, одной лишь спирулиной сыт не будешь, нужны витамины...

Даже не витамины, а скорее незаменимые аминокислоты, человеку, вообщем-то, животный белок нужен. Хотя со спирулиной ставились опыты на животных, обнадеживающе получалось, но питание одной зеленой кашей, вгонет людей в зеленую тоску.(рекомендуют от 1 до 50 гр. в день)
У спирулины есть следующие плюсы: очень эффективно используется объем, быстро растет, высокая пищевая ценность, хорошо хранится после сублимации.
Но помимо белка людям требуется клетчатка, так что "солома" нужна полюбому, в том числе и для одежды. Так, что растить придется лен, коноплю, крапиву и много другое.
На соломе также можно выращивать грибы.

По планировки жилой зоны.
Есть вариант ее сделать кольцами, а есть - по спирали. В последнем случае возможны длительные прогулки в "гору" или с "горы". Это не отменяет наличие коротких лесничных пролетов между витками спирали.

[AlexAV]

А мы  разве не добавляем? Аж 15 квт/чел! То что идет на с\х освещение это разве не Солнце?

15 кВт - это не электричество, а ФАР без учёта непроизводительного поглощения конструкцией. С учётом спектра реальный КПД преобразования электричества в ФАР 20%-25% (у самого светодиода). Плюс потери в блоке питания и непроизводительное поглощение почвой, стенами и т.д. Цифру на пять надо умножать, т.е. до 75 кВт/ человека при таком расчёте.

[SY]

на пять надо умножать, т.е. до 75 кВт/ человека

Такие расчеты приводят к идее, что пищу придется не выращивать, а синтезировать. А выращивание останется как хобби и для науки.

[Проходящий Кот]

И потреблять внутривенно.....

[alex_semenov]

15 кВт - это не электричество, а ФАР без учёта непроизводительного поглощения конструкцией. С учётом спектра реальный КПД преобразования электричества в ФАР 20%-25% (у самого светодиода). Плюс потери в блоке питания и непроизводительное поглощение почвой, стенами и т.д. Цифру на пять надо умножать, т.е. до 75 кВт/ человека при таком расчёте.

Упс...

Согласен... Но еще не вечер...  Спасибо! Да, надо учесть это осложнение. Но кто хочет - ищет средства.
Про потери в стенах и т.д. Я думаю их можно сделать нол-ноль дым при грамотном дизайне оранжерей.

Кстати а можно ли использовать для подачи света в оранжереи световоды?

[Nucleosome]

Ну, например, эту вашу дартоньяновскую горочную страсть защищать...

бр-р-р-р! что это такое?

Такие расчеты приводят к идее, что пищу придется не выращивать, а синтезировать.

скорее всего влетит в большие затраты

И потреблять внутривенно.....

опять затраты на синтез - всё должно быть чистеньким и уже разделённым на аминокислоты, моносахариды... не, давайте их кормить нормально.

[AlexAV]

Такие расчеты приводят к идее, что пищу придется не выращивать, а синтезировать. А выращивание останется как хобби и для науки.

На земле - нет. Т.е. ни одного способа превратить солнечные джоули в съедобные калории не существует. Также как и не существует более доступной и дешёвой энергии чем солнечный свет. А вот на космическом корабле - не уверен...

Очень длинная цепочка преобразований тепло - электричество - ФАР - калории. Её надо сокращать.

 

[AlexAV]

Кстати а можно ли использовать для подачи света в оранжереи световоды?

Но свет ведь всё равно придётся откуда-то брать.

[SY]

Такие расчеты приводят к идее, что пищу придется не выращивать, а синтезировать.

скорее всего влетит в большие затраты

Только то, что возможно делать более энерго эффективно.
К примеру, аминокислоты, некоторые витамины.
Можно получать синтетический спирт,  а потом сбраживать его на уксус и биомассу каких-нибудь дрожжей(для разнообразия).

[Проходящий Кот]

А оранжереи не те, что разрабатывались для Красных Карликов?
Тогда может теплового излучения с радиаторов хватит......

[SY]

Но свет ведь всё равно придётся откуда-то брать.

Свет можно взять в реакторе или с радиатора. Есть проблема с долговечностью стекла. Оно помутнеет со временем, а если использовать пустотелые световоды с зеркальными стенками, то, наверное, возможно.

[Андрей Курилов]

А мы  разве не добавляем? Аж 15 квт/чел! То что идет на с\х освещение это разве не Солнце?

15 кВт - это не электричество, а ФАР без учёта непроизводительного поглощения конструкцией. С учётом спектра реальный КПД преобразования электричества в ФАР 20%-25% (у самого светодиода). Плюс потери в блоке питания и непроизводительное поглощение почвой, стенами и т.д. Цифру на пять надо умножать, т.е. до 75 кВт/ человека при таком расчёте.

Совсем забыл про это, но чуял, что 15 кВт/чел, совершенно не годится. Вот и упёрся безосновательно.
Пересчитываем бочку для 50 кВт/чел, получаем уже 500 МВт для "радиатора жизнедеятельности". Исходя из плотности одного только воздуха получается уже 22500 т/чел, что равно 225 мегатоннам (!) всего обитаемого отсека. Т.е. ПН с реакторами и двигателями будет уже под миллиард тонн. Это уже на грани атолла, что никуда не должен никуда лететь вовсе.


Кстати, я уже касался этого вопроса и делал оценки:

Эффективность фотосинтеза на солнечном свете составляет примерно 1%. При специально подобранном освещении можно добиться эффективности по эл-ству в ~10%.

[AlexAV]

Но кто хочет - ищет средства.

Можно ведь пойти по другой цепочке. Т.е. не через фотосинтетиков, а хемотрофов. Т.е. скажем так.

В термохимическом цикле раскладываем воду на водород и кислород (КПД 40%-50%), далее это вместе с углекислым газам подаём в реактор с автотрофными водородобактериями, а ни собственно и производят пищевую биомассу.

[AlexAV]

Свет можно взять в реакторе или с радиатора.

Там сплошной ИК, т.е. очень мало фитоактивной радиации.

[Андрей Курилов]

1/4 - животные белки и жиры 37.5 вата

Боюсь что белки и жиры не совсем корректно считать в ваттах, также как нельзя оценить, сколько ватт одежды надо одевать для определённой погоды...

Это придётся считать в граммах в день на человека.