[vsevolodson]

Тема является логическим продолжением предыдущей
http://valhalla.ulver.com/f44/t17222.html
а также попыткой избавиться от флуда.

Я перенесу сюда основные положения и выводы.

Абсолютное большинство обывателей считает, что дело освоения несметных ресурсов (минеральных, пространственных, энергетических) космоса - хлопотное и жуть какое дорогое. Однако следует напомнить, что в бюджетах стран космические проекты занимают очень малую и смешную часть. Так, проект "Фобос-Грунт", который разрабатывали 15 лет оценивается в 250 метров некачественной асфальтовой дороги в Москве. Стоимость реставрации церквей/мечетей/синагог, которые не совсем ясно зачем вообще нужны, приближается к стоимости типичной автоматизированной межпланетной станции (вероятно потому что куполы нынче модно покрывать нитридом титана, что используется для изготовления деталей в аэрокосмической промышленности).

Стоит также отметить необходимость отлаженного транспортного сообщения между орбитой и поверхностью Земли, так как тогда бы не было таких позорных потерь космических аппаратов (стоимостью 5 млрд рублей), как произошла 9 ноября 2011 года. Ранее американцы уже пытались пойти по этому разумному пути, построив многоразовые космические шаттлы. И даже с помощью них сделали, казалось бы, невозможное - отремонтировали знаменитый орбитальный телескоп им. Хаббла прямо на орбите. Но проект космических шаттлов, на мой взгляд был тогда ещё весьма сырой по ряду причин:
- высокая стоимость доставки на орбиту
- небольшое кол-во нагрузки, которой шаттл может вывезти на орбиту (около 24 тонн, вместо желательных 100 тонн)
- низкая безопасность (2 из 5 шаттлов пропали в катастрофах, убив 14 человек)
Эти проблемы стали основной причиной сворачивания космических челноков. Однако теперь орбитального транспорта и вовсе нет. Т.е. в освоении космоса люди сделали шаг назад.

Тема является логическим продолжением предыдущей
http://valhalla.ulver.com/f44/t17222.html
а также попыткой избавиться от флуда.

Я перенесу сюда основные положения и выводы.

В чём проблема.

Абсолютное большинство обывателей считает, что дело освоения несметных ресурсов (минеральных, пространственных, энергетических) космоса - хлопотное и жуть какое дорогое. Однако следует напомнить, что в бюджетах стран космические проекты занимают очень малую и смешную часть. Так, проект "Фобос-Грунт", который разрабатывали 15 лет оценивается в 250 метров некачественной асфальтовой дороги в Москве. Стоимость реставрации церквей/мечетей/синагог, которые не совсем ясно зачем вообще нужны, приближается к стоимости типичной автоматизированной межпланетной станции (вероятно потому что куполы нынче модно покрывать нитридом титана, что используется для изготовления деталей в аэрокосмической промышленности).

Зечем что-то делать.

Стоит также отметить необходимость отлаженного транспортного сообщения между орбитой и поверхностью Земли, так как тогда бы не было таких позорных потерь космических аппаратов (стоимостью 5 млрд рублей), как произошла 9 ноября 2011 года. Ранее американцы уже пытались пойти по этому разумному пути, построив многоразовые космические шаттлы. И даже с помощью них сделали, казалось бы, невозможное - отремонтировали знаменитый орбитальный телескоп им. Хаббла прямо на орбите. Но проект космических шаттлов, на мой взгляд был тогда ещё весьма сырой по ряду причин:
- высокая стоимость доставки на орбиту
- небольшое кол-во нагрузки, которой шаттл может вывезти на орбиту (около 24 тонн, вместо желательных 100 тонн)
- низкая безопасность (2 из 5 шаттлов пропали в катастрофах, убив 14 человек)
Эти проблемы стали основной причиной сворачивания космических челноков. Однако теперь орбитального транспорта и вовсе нет. Т.е. в освоении космоса люди сделали шаг назад.

Случай с аварией АМС "Фобос-Грунт" также наглядно показывает, что без человека осваивать космос также не получится. Самореплицирующиеся, саморемонтирующиеся зонды, обладающие искусственным интеллектом - это если и возможно, то дело, как минимум, очень уж далёкого будущего. Особенно учитывая то, что если такие машины и появятся, то они быстро вытеснят человека как на Земле, так и в космосе.

vsevolodson

На орбиту запускают человеки нынче почти каждую неделю. Отказы автоматической техники тоже часты, поэтому участие человека на орбите всё-таки экономически выгодно.

Лично я придерживаюсь мнения, что тандем "человек-машина" в принципе неизбежен. А роль человека при условии достаточно развитой техники сходна с ролью кишечной микрофлоры в организме. Т.е. там и сям подкрутить гайки и постучать молотком, в особо сложных случаях, для которых потребовалось бы громоздить слишком сложную автоматику.

В свою очередь техника обеспечивает человеку скорлупку за пределами Земли, а точнее является его домом и средой обитания. Такой вот симбиоз.

Что делать.

Многие пршлые и нынешние проекты освоения космоса человеком носят характер праздной растраты ресурсов. В результате обыватель думает что правительство какой-либо определённой страны "заботится о космонавтике" по мере возможностей, а всё сверх того (например создание внеземных колоний) - слишком дорого, сложно и вообще - незачем.
Уже не первый раз на этом форуме звучали идеи, о том что людям вовсе не нужно создавать лунные или марсианские поселения, так как поддержка их существования окажется очень трудной задачей на Земле. На Луне или Марсе колонию ждут следующие проблемы:
1) гравитация, усложняющая транспортировку (перемещение) и строительство
2) почти полное отсутствие многих абсолютно необходимых ресурсов (вода, органика, кислород)
Совершенно очевидно, что полёты к Луне и Марсу - такое же праздное безумие, как и например, старт ядерного КК "Орион" с поверхности Земли.
Также неоднократно на форуме звучали идеи о том, что именно пояс астероидов является местом, где колония может быть почти полностью самообеспечена (чтобы свести необходимость перелётов к Земле и обратно к разумному минимуму). Повторяться о том, почему, наверное не имеет смысла.

Малые тела перспективнее к освоению. Астероиды и короткопериодические кометы, потом кентавры, койпероиды, оортоиды, долгопериодические кометы. Нет взлётно-посадочных расходов, не нужна прочность оборудования, всё почти в невесомости. И, самое главное - это самый распространённый вид объектов во вселенной. Тот, кто их умеет осваивать, может закрепиться в любой её точке, повсеместно. Он не привязан к редким планетам, подавляющее большинство из которых крайне гадкие по условиям на поверхности. Лучше не иметь никаких условий, чем всякие гравитации или, не дай бог, атмосферы.

Итак, для дальнейшего роста человеческой цивилизации одной лишь Земли уже мало - плотность населения слишком высока, экология - в известном месте. По меткому выражению одного из знакомых мне "мантридов", пребывание на планете (в гравитационной яме) сродни ситуации когда "все пауки сидят друг на друге в одной и той же могиле". Пора осваивать новые ниши, особенно учитывая то, что все технологии для этого уже есть и для расселения хоть по всей галактике ничего принципиально нового изобретать уже не нужно.

vsevoldson

Основной момент здесь - отсутствие гравитации. На Земле, чтобы доставить(ся) из точки А в точку Б на расстояние, скажем 1000км, нужно потратить уйму энергии и времени. В условиях отсутствия гравитации даже многотонные грузы перемещаются "пинком ноги".
И это не говоря уже о лёгкости строительства. Именно поэтому многие астрофизики смотрят на нашу планету, как на "болото" и "гравитационную яму", которая крайне невыгодна энергетически.

vsevolodson

Колонии за пределами Земли должны быть самодостаточны. В таком случае для нас они не будут стоить ничего. Только запуск. Однако это означает продолжение и процветание нашего рода. Будучи однажды вырвавшимся за пределы ямы, в галактике он может превзойти земную популяцию человеков хоть в миллиард раз. Это ещё один важный момент.

- причём на уровне технологий прошлого тысячалетия.

Как делать.

Очевидно, что на данный момент нам требуются:
- многоразовый орбитальный транспорт, способный достаточно дёшево выводить на орбиту ~100 тонн полезной нагрузки
- лаборатории на орбите Земли для отработки технологий вроде искусственной гравитации.

Следующим шагом является создание колоний в поясе астероидов. Специфика условий в поясе астероидов заключается в том, что там ещё имеет место быть "бесплатный" источник света и энергии (Солнце, от 100 до 400 ватт на кв м), не смущаемого в космосе капризами атмосферы, суточным вращением и сезонными колeбаниями. Для справки: пояс астероидов находится на расстоянии, в 2-4 раза большем, чем Земля.

Большинство знакомых мне инженеров и астрофизиков согласились сойтись на космическом корабле массой около 1000 тонн для того чтобы он смог долететь до пояса астероидов и развернуть там полноценную колонию. Очевидно, что 1000 человек с Земли никто отправлять не будет, начальное кол-во людей - около 25 человек. Воспроизводство биосферы и человеческой популяции в колонии должно выполняться в период развёртывания преимущественно за счёт запасов генетического материала.

Если забегать далеко в будущее, то следующей выгодной нишей является так называемый пояс Койпера. В целом он похож на известный вам уже пояс астероидов, за следующими исключениями:
- находится в 40-100 раз дальше от Солнца, чем Земля
- кол-во солнечной энергии в поясе Койпера незначительно и использовать её не удастстя (т.е. темно и холодно)
- так как темно и холодно, то состав объектов пояса Койпера скорее близок к составу комет, нежели к составу каменистых астероидов (т.е. объекты пояса Койпера состоят из "грязного снега")
В поясе койпера и ещё дальше от Солнца, на свободно плавающих в межзвёздном пространстве кометных айсбергах, предлагается в качестве источника использовать инерциальную дейтериевую топку под поверхностью колонизированного объекта. Это позволяет в импульсном режиме выпаривать вещество кометы, подвергая его в дальнейшем центрифугированию, перегонке для добычи "минеральных ресурсов" и энергии.

vsevolodson

я предложил бублик с внешним диаметром 2 км и внтуренним 1 км (т.е. "долина" длиной ~6,28 км и шириной ~0,5 км) в рассчёте на прокорм 20-30 человек.

Перелёт с Земли до пояса астероидов занимает максимум примерно год (максимум - по оптимальной траектории с точки зрения затрат топлива/энергии). Допустим ещё год потребуется на развёртывание обитаемых отсеков и их "засев". Получается, что колонистам придётся около 2х лет провести в тесных надувных обитаемых отсеках.

vsevolodson

Группы по 20-30 человек, внутри которых имеет место быть постоянный контакт друг с другом - оптимальны. Они не слишком малы, чтобы справиться с большинством задач, и не слишком велики, чтобы городить паразитические иерархии внутри себя. Это своего рода магическое число для млекопитающих. Примеров тому очень много. Даже волки объединяются в стаи именно такой численности. Думаю, это связано с тем, что внутри такой группы сохраняется личная ответственность по причине как раз контакта всех со всеми.

Но для продолжения рода таких групп явно недостаточно. Поэтому для решения более сложных задач (создание семей, изготовление сложных деталей, вычислительной техники) необходимо объединение групп в более крупные "кланы", численностью до 1000 чел. Психологические проблемы решаются просто - люди будут постоянно заняты обустройством своей жизни, работы им хватит. Так как автономной колонии больше никто не поможет, то это будет вопросом их выживания. Снова возвращаюсь к этой статье. "Магическое число", определяющее численность элементарных групп, взято не откуда-нибудь с потолка.

vsevolodson

Было бы к чему адаптироваться. Учёными уже давно устройство колонии продумано таким образом, что колонист будет видеть и солнечный свет, и слышать пение птичек и тп. Вплоть до магнитного поля, без которого, по некоторым сведениям, естественное оплодотворение человеков затруднено.

vsevolodson

Река образуется сама собой в тороидальном обитаемом отсеке как следствие искусственной гравитации. Посмотрите на изображение.
Так как грунт, органика, вода и газы в астероидах и кометах есть, то проблемы с добычей ресурсов нет.

vsevolodson

Живём в условиях искусственной гравитации (ибо для здоровья надо), эквивалентной земной, а работаем и строим в условиях отсутствия гравитации (за пределами обитаемого тороидального отсека), так как удобно и нетрудно.

Добавлено спустя 47 минут:

Фуф, вроде всё доступно более-менее изложил.

Nik в предыдущей теме поднял интересный социально-психологический вопрос, который остался открытым.

[vsevolodson]

Астрономы продолжают шутить. Как известно, "Фобос-Грунт" должен был везти с собой также китайский аппарат "Инхо-1" (причём назначение китайского аппарата таинственно). Грят, зонд на самом деле вёз зёрна риса чтобы засеять ими грунт Фобоса.

[Lucifer]

Интересная статья. А есть какие-нибудь фантастические книги о жизни людей на астероидах? Интересно бы почитать.

[Xan]

vsevolodson

я предложил бублик с внешним диаметром 2 км и внтуренним 1 км (т.е. "долина" длиной ~6,28 км и шириной ~0,5 км) в рассчёте на прокорм 20-30 человек.

Из каких материалов?
Дюраль, стекло?
Сколько их понадобится с учётом требуемой прочности?
Кто и какое время их будет добывать?
Откуда брать энергию?

И не проще ли забраться в пустыню/горы и там построить такой дом?
Ведь в камнях под ногами тоже есть алюминий и кремний.

----
Тест: кол****ий
колeбаний

[vsevolodson]

Xan

Из каких материалов?

Диапазон велик. Самым простым в изготовлении будет керамика (по сути прессованый в "очаге" грунт). Керамика - хороший теплоизолятор (в условиях комет очень нужно), но является хрупким и непрочным. Для всякой арматуры - металлы. В вакууме (при отсутствии кислорода и воды) можно применять такие металлы, которые нельзя применять на Земле. Например магний. Ну и так далее.

Xan

Сколько их понадобится с учётом требуемой прочности?

В моих прикидках "сухая" масса силовой конструкции обитаемого бублика получалась до 100 тысяч тонн.

Xan

Кто и какое время их будет добывать?

Давайте глянем на строительство гигантских подвесных мостов, колёс обозрений и прикинем. Только процесс придётся ещё больше оптимизировать.

Xan

Откуда брать энергию? И не проще ли забраться в пустыню/горы и там построить такой дом?

Об этом написано в первом посте темы.

[Schrödinger]

Xan

Кто и какое время их будет добывать?
Откуда брать энергию?

Мне кажется, или вы написали ответ, даже не прочитав тему?

[Kedr]

vsevolodson

40-100 раз дальше от Солнца, чем Земля

Вот именно.

[Xan]

Schrödinger

Мне кажется, или вы написали ответ, даже не прочитав тему?

Меня интересуют конкретные цифры, а не "вообще".
В одной интересной книжке написано, что на производство солнечной батареи тратится энергии больше, чем она потом за всю свою жизнь производит.
Как быть?
Тем более, вдали от Солнца?

vsevolodson

В моих прикидках "сухая" масса силовой конструкции обитаемого бублика получалась до 100 тысяч тонн.

Хочу увидеть строгий расчёт.

[Schrödinger]

Xan

Меня интересуют конкретные цифры, а не "вообще".
В одной интересной книжке написано, что на производство солнечной батареи тратится энергии больше

Значит точно не читали. Речь не о солнечных батареях, а о дейтерии, который, как известно, применяют в водородной бомбе.

Насчет солнечной батареи - да, на астрофоруме был такой субъект, галактические космические лучи собрался в Койпере ловить (!) гигантстким зеркалом (!),
/наверное, насмотрелся Дждеймса Бонда «Умри, но не сейчас», там зеркало "Икар" было/
Ну ему быстро объяснили, что на выплавку и прокат листов металла да сборку зеркала будет тогда вся колония работать, но не окупится никогда - мы тогда брали усредненные цифры с металлургической промышленности, сколько это обойдется энергетически, а также мощность излучения в Койпере и Оорте.

[vsevolodson]

Xan

Меня интересуют конкретные цифры, а не "вообще". В одной интересной книжке написано, что на производство солнечной батареи тратится энергии больше, чем она потом за всю свою жизнь производит. Как быть? Тем более, вдали от Солнца?

Xan, тебе уже ответили. Читай ВНИМАТЕЛЬНЕЙ первое сообщение темы.

Xan

Хочу увидеть строгий расчёт.

Я тоже.

[Xan]

Schrödinger

Речь не о солнечных батареях, а о дейтерии, который, как известно, применяют в водородной бомбе.

Батарейки на дейтерии уже работают?
Почём электричество?

vsevolodson

Я тоже.

Ну и где?

[vsevolodson]

Xan

Батарейки на дейтерии уже работают? Почём электричество?

А причём здесь батарейки и цена в деньгах? Очаговый способ добычи энергии из дейтерия на Земле не очень применим. Здесь есть более доступные источники.

Xan

Ну и где?

Нету. Но строгий рассчёт и не очень нужен. Достаточно примерной оценки массы конструкции.

[Xan]

vsevolodson

Очаговый способ добычи энергии из дейтерия на Земле не очень применим.

Почему это?
Что мешает?

vsevolodson

Достаточно примерной оценки массы конструкции.

Ну и где эта "оценка", где?

[vsevolodson]

Xan

Почему это? Что мешает?

Мешают: уран, торий, нефть, газ и прочее

Xan

Ну и где эта "оценка", где?

дые я её уже называл

[Xan]

vsevolodson

Мешают: уран, торий, нефть, газ и прочее

Как мешают?
Не вижу логики.

vsevolodson

дые я её уже называл

Глядя в потолок и ковыряя в носу - это не оценка.

Вот как делается оценка:
Возьмём дюраль.
Статическая прочности дюраля до 450—500 МПа.
Обычно принимаемый запас прочности для зданий - 5 раз, для самолётов 10 раз.
Космическая станция - это что?
Мне кажется, самолёт.
Для простоты расчётов возмём тор и выпрямим его в трубу диаметром 500 м и длиной 1500 * 3.14 метров.
И надуем воздухом до одной атмосферы.
1. Какой толщины должны быть стенки у трубы, чтоб выдержать давление с требуемым запасом?
2. Сколько эта труба будет весить?

Я уже всё разжевал и в рот положил, осталось правильно воспользоваться арифмометром.

[Schrödinger]

Xan

Как мешают?
Не вижу логики.

Капитан Очевидность квантово сообщает: если есть более простые и доступные источники энергии, что зачем на Земле применять дейтерий? Пока хватало дров, люди жгли дрова, когда потребовалась нефть - стали использовать нефть. Даже бактерий спросите: пока не было кислорода, жили себе анаэробно они, когда кислород стал для них ядовит в концентрации - нашлись те, кто перешел на кислород.

Потому я не вижу логики в ваших заявлениях.

[vsevolodson]

Xan

Статическая прочности дюраля до 450—500 МПа.

это для какой толщины? а то ведь атмосферное давление - 100КПа. 5000-кратный запас прочности

Xan

И надуем воздухом до одной атмосферы.

до целой атмосферы и не обязательно
достаточно будет 70-80 % с увеличением доли кислорода и уменьшением относительной доли азота

Добавлено спустя 2 часа 24 минуты:

Xan

И не проще ли забраться в пустыню/горы и там построить такой дом?

Цитата: ujn от Вчера в 23:15:18

было много крику - пилотажная космонавтика не нужна! Когда есть автоматы, а вот вам и автоматы (американские).
И Штаты лучший персонал к себе перетащили, не удивительно что некому что-то делать, и последнее и то добивают.
Америка понимает, кто ведущий в космосе, тот и на Земле - хозяин, и потому денег не жалеет, не смотря на жестокий финансовый кризис

[Xan]

Schrödinger

Капитан Очевидность квантово сообщает: если есть более простые и доступные источники энергии, что зачем на Земле применять дейтерий?

Вопрос был: КАК мешают?
А не "почему".
Что-то с очевидностью у тебя напряжёнка.

vsevolodson

это для какой толщины? а то ведь атмосферное давление - 100КПа. 5000-кратный запас прочности

Что за глупости?
Проблемы со знанием механики?

vsevolodson

до целой атмосферы и не обязательно достаточно будет 70-80 % с увеличением доли кислорода и уменьшением относительной доли азота

Не надо вилять, предъяви расчёт.

[vsevolodson]

Xan

Не надо вилять, предъяви расчёт.

...

Xan

Хочу увидеть строгий расчёт.

vsevolodson

Нету.

Ответил уже - нету. А всё равно - "предъяви!"

Xan

Что за глупости? Проблемы со знанием механики?

Да не, глумлюсь я. Но сопромат не проходил, да

Xan

Глядя в потолок и ковыряя в носу - это не оценка.

Вы это товарищам из НАСА говорите, что прикидывали идею стэнфордского тора, ага? Тем более в таком тоне.

http://www.nss.org/settlement/nasa/7.../4appendA.html
http://www.nss.org/settlement/nasa/7.../4appendC.html

[Schrödinger]

Xan

Вопрос был: КАК мешают?
А не "почему".
Что-то с очевидностью у тебя напряжёнка.
Не надо вилять, предъяви расчёт.

доступность и достаток - это и есть 'как'
расчет? Если б был расчет колонии, то не на форумы идею б выкладывали. Вы вообще думаете, для чего тема? Чтоб идея новыми деталями обрастала, а не чтоб донести готовые расчеты станции.