Dies ist der zweite Teil einer Reihe von Fragen, die ich zu einem sich selbst versorgenden Kolonisationsschiff stellen werde. Ich werde diesen Beitrag weiter bearbeiten, wenn sich die Dinge entwickeln.
Wenn Sie können, sehen Sie sich die anderen Fragen dieser Reihe an, um ein größeres Bild zu erhalten:
Jede Kolonistenreise ist eine einfache Reise in eine neue Welt. Es gibt nicht genug Ressourcen oder Platz für eine weitere 20 bis 200 Jahre lange Reise zurück, also müssen die Leute auf dem Schiff (etwa 100 Personen) mit allem ausgestattet sein, was sie brauchen, um eine neue Zivilisation von Grund auf zu gründen.
Die ursprüngliche Idee ist, dass diese riesigen Schiffe nicht dazu bestimmt sind, nach Hause zurückzukehren, sie sollen nach Hause SEIN . Und das ist der Hauptpunkt dieser Frage, da jeder Kolonist die Passagiere in die neue Welt bringen UND als erste Operationsbasis dienen muss, um ihnen bei der Gründung einer neuen Kolonie zu helfen.
Sobald der Kolonist sein Ziel erreicht hat, wird er den Planeten betreten und landen – nach einer geologischen Untersuchung, um den bestmöglichen Landeplatz zu finden, legen sie die Koordinaten fest und beginnen mit dem Abstieg in ihr neues Zuhause.
Dieses Schiff ist jedoch riesig und ich habe Zweifel, wie machbar es ist, dass diese Landung stattfindet.
Unter Berücksichtigung des massiven Schiffes, das in Teil I besprochen wurde , würde ich gerne wissen:
Ist es diesem Schiff möglich, diese Landung sicher durchzuführen?
Was Sie bei dieser Frage beachten sollten:
Ich denke, es ist möglich. In Anbetracht der Tatsache, dass die Anfangszeit nach der Landung am härtesten sein wird, da ich mich nur auf mitgeführte Ressourcen verlassen muss, würde ich mich für die folgende Strategie entscheiden:
Auf diese Weise wird ein Problem während eines Landevorgangs nur einen Bruchteil des gesamten Satzes von Strukturen beeinträchtigen, und selbst unter Berücksichtigung unterschiedlicher Landeorte wird es einfacher sein, ein kleines Modul zu bewegen als ein großes Schiff, falls dies erforderlich sein sollte.
Du und ich leben auf einem Planeten. Das sind wir gewohnt.
Aber diese Kolonisten haben Jahrzehnte (Jahrhunderte) in einem fein abgestimmten Lebensraum im Weltraum gelebt. Für uns scheint es vorübergehend zu sein ... aber für sie ist der Lebensraum "Zuhause" .
Sie befinden sich im Weltraum, in der Nähe eines neuen Sterns (Energiequelle), mit vielen Asteroiden und Monden und Kometen zur Hand (Ressourcen). Alles, was sie brauchen, um neue orbitale Lebensräume zu bauen und das Leben zu erhalten, an das sie gewöhnt sind.
Einige abenteuerlustige Leute und Wissenschaftler werden wahrscheinlich den Gravitationsschacht hinunter zu dem attraktiven erdähnlichen Planeten klettern. Es könnte aus verschiedenen Gründen dort unten sogar einige Außenposten geben. Aber die Zivilisation und der Großteil der Bevölkerung werden weltraumbasiert sein, genau wie ihre Vorfahren.
Ein Großteil des Kolonieschiffs hat keinen Grund zu landen.
Die Liste geht wahrscheinlich noch einige Zeit weiter. Es wird große Mengen leerer Flächen geben, die früher von Geschäften für die Reise eingenommen wurden, die einfach nicht mehr benötigt werden. All diese zusätzliche Masse und dieses Volumen müssten für den Wiedereintritt abgeschirmt werden, wodurch die Menge an Masse, die unnötigerweise durch den Weltraum geschleppt wird, erheblich erhöht würde. Planen Sie also, alles im Orbit zu lassen und nehmen Sie nur das mit, was Sie brauchen. Der Rest des Schiffes kann als erster Kommunikationssatellit im Orbit verbleiben.
Bewahren Sie nicht alle ersteren in einem der letzteren auf.
Während Sie drei Schiffe schicken, ist das Betreten einer Atmosphäre eine sehr riskante Aktivität. Je weniger Eier Sie in jedem Korb haben, desto sicherer werden Sie sein. Zerlegen Sie die erforderlichen Teile des Schiffes in separate Wiedereintrittsmodule, nicht mehr als ein kritisches Element in jeder Kapsel. Stellen Sie sicher, dass Sie nicht zu viel verlieren, wenn ein Pod verloren geht.
Dies begann als Kommentar zu L.Dutchs Antwort
Seltsamerweise habe ich vor ungefähr einem Jahr ein ähnliches Schiff gebaut wie das, auf das Sie sich in Kerbal Space Program beziehen ... ich würde dies nicht empfehlen, da ich beim Verlassen des Kerbin Orbit etwa 8 fps hatte ... es dauerte eine Weile.
Sie müssen Ihr Schiff modular mit allen Komponenten bauen, die Sie in der gelandeten Kolonie haben möchten. und dann kann jedes Modul separat gelandet werden, sei es mit Fallschirmen oder Hitzeschilden. Sie tun dies aus mehreren Gründen
Sie könnten also leicht eine Ikea-Hauswohnung haben, die mit einem Abstiegsmodul ausgestattet ist, das die Wohngebiete baut, in denen die erforderlichen Module in der Nähe positioniert sind, während die Bergbausysteme usw. dort gelandet werden können, wo die erforderlichen Materialien am höchsten sind.
Sobald alle Wohn- und Systemmodule gelandet sind, was ist mit dem Rest des Schiffes ... Nun, es gibt eine Menge wertvoller Materialien an Bord dieses Schiffes, also können sie geborgen werden, wenn sie gelandet sind. Es hat keinen Vorteil, es im Orbit zu lassen, da sich sein Orbit schließlich verschlechtert und wieder in die Atmosphäre eintritt, die auf die Kolonie möglich ist ... nicht ideal ... und die Aufrechterhaltung des Orbits in Bezug auf die verbleibenden Ressourcen an Bord kostspielig sein wird. und diese Kolonie wird den Planeten für eine ernsthafte Zeit nicht verlassen, um sich weiter in eine andere Welt zu wagen, bis zu welcher Zeit die Systeme wahrscheinlich über die Nützlichkeit hinaus degradiert wären.
Und vergessen Sie nicht, dass Sie, wenn Sie sich dem Planeten nähern, mehrere Satelliten für GPS, Wetter und Kommunikation starten möchten.
Okay, ich weiß, dass andere Leute bereits gesagt haben, dass Sie das Schiff in Abschnitten zum Absturz bringen wollen, aber ich werde einen weiteren Grund dafür liefern:
Es ist viel einfacher, Dinge zu landen, die nicht die Größe von Wolkenkratzern haben.
Nehmen Sie ein wirklich langes Stück Holz und halten Sie es horizontal. Sie werden feststellen, dass es sich sehr leicht verbiegt, besonders wenn Sie es schütteln. Verkleinern Sie nun das Holzstück, halten Sie die Seitenverhältnisse gleich und versuchen Sie, es zu schütteln. Es wird sich nicht biegen. Wenn Ihre Struktur größer ist, ist sie relativ schwächer als etwas Verkleinertes. Wieder Quadratwürfelgesetz. Wenn Sie einen strukturellen Defekt haben, dann ist Ihr Schiff jetzt...
Es gibt auch die Frage der aerodynamischen Instabilität, alias bitte drehen Sie sich nicht und fliegen Sie in einer massiven Explosion mit 7 km / s auseinander. Dazu muss das Schiff so umkonfiguriert werden, dass sein Massenschwerpunkt direkt vor dem Druckzentrum liegt. Anstatt das Schiff zu zerlegen und dann wieder zusammenzubauen, um aerodynamische Stabilität zu erhalten, zerlegen Sie es einfach und schicken Sie die Teile einzeln nach unten. So ist es sicherer. Sie müssen sich keine Sorgen um einen schlechten Job beim Wiederaufbau des Schiffes machen.
Schließlich haben Wolkenkratzer Fundamente. Ihr Schiff nicht. Es gibt auf dem Planeten keine Infrastruktur, um einen geeigneten Landeplatz für einen Wolkenkratzer zu bauen. Ein Modul in Space-Shuttle-Größe ist leicht genug, um bei der Landung nicht sofort in den Boden einzusinken und/oder umzufallen.
Theoretisch kann es ja. Aber ein so riesiges Schiff in die Atmosphäre zu bringen, bringt einige Probleme mit sich.
Zuerst müssen Sie verhindern, dass es auseinanderbricht. Normalerweise ist der Abstieg mit vielen Vibrationen verbunden, die das Schiff auseinanderbrechen lassen können.
Das nächste Problem, auf das Sie stoßen könnten, ist der riesige Hitzeschild, den ein so großes Schiff benötigen würde. (Ich weiß auch nicht, wie sehr so ein Abstieg die Atmosphäre aufheizen würde)
Sie könnten also das Schiff im Orbit zerlegen und kleine Teile davon landen (ich denke, so würde ein solches Unterfangen tatsächlich durchgeführt) oder
Wenn Ihr Schiff über genügend Treibstoff oder eine andere Energiequelle verfügt, die es zum Antreiben seiner Motoren verwendet, und wenn die Motoren stark genug sind, können Sie den Sinkflug einfach auf eine Geschwindigkeit verlangsamen, bei der die Erwärmung keine große Rolle spielt. Wenn Sie langsam genug absteigen, treten keine der Probleme auf.
Die Nutzung der Atmosphäre als Pause dient lediglich der Kraftstoffeinsparung. Wenn du viel hast, dann brauchst du das nicht zu tun.
Als ein Riff auf das Warum überhaupt landen, ziehen Sie in Betracht, das Kolonieschiff in einer geosynchronen Umlaufbahn zu parken. Bestücken Sie es mit einer Reihe von GPS-, Wetter- und Kommunikationssatelliten, die über den Planeten verteilt werden, sowie einigen begrenzten High-Tech-Fertigungsstätten und einem Weltraumaufzug.
Das Kolonieschiff dient als Unterstützungsstation, die schwer zu produzierende Teile nach unten transportiert und orbitale Vermögenswerte aufrechterhält, bis die Kolonie in der Lage ist, sich selbst zu versorgen.
Die meisten kolonialen Geräte werden nur eine einfache Fahrt mit dem Aufzug machen. Der leere Raum im Schiff kann dann in eine Universität/ein Museum des Lebens auf der Erde umgewandelt werden.
Sie wollen normalerweise keine großen Schiffe landen, weil es sehr viel Energie braucht, um sie zurück in den Weltraum zu bringen, aber wenn Ihr Schiff als Einwegfahrzeug konzipiert ist, das dann als Lebensraum genutzt werden soll und nie wieder fliegen wird, dann landen ist kein Problem.
Es gibt jedoch ein paar Dinge zu beachten:
Um ein riesiges Schiff wie dieses genug zu verlangsamen, um es in die Umlaufbahn zu bringen, benötigen Sie enorme Mengen an Energie / Treibstoff . Angenommen, Ihr Schiff ist zu einem anderen Stern gereist, bei dem ich einen erheblichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit vermute, können wir mit Sicherheit davon ausgehen, dass Sie dies per Hand wegwinken können.
Vielleicht möchten Sie einen Skip-Reentry (mit mehreren Sprüngen) anstelle eines traditionelleren aerodynamischen Bremsens verwenden, um die hohen Heizlasten zu reduzieren.
Legen Sie es schön langsam hin.
Ihr Kolonieschiff wird sich sehr allmählich beruhigen und dadurch einer Erwärmung der Atmosphäre und Belastungen des Schiffes ausweichen.
Es wird nicht umkreisen, weil die Umlaufbahn hohe Geschwindigkeiten erfordert, die dann als Wärme in die Atmosphäre abgegeben werden müssen. Es wird seine Motoren einsetzen, um der Schwerkraft entgegenzuwirken, wenn es sich aus dem Weltraum nähert, und sich mit Unterschallgeschwindigkeit seinen Weg in die Atmosphäre bahnen.
Darüber hinaus wird das Schiff, sobald es in der Atmosphäre ist, kolossale Wasserstoffschwimmer einsetzen, die es neutral schwimmfähig machen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_entry
Eine alternative Methode für den kontrollierten Eintritt in die Atmosphäre mit niedriger Geschwindigkeit ist der Auftrieb, der für den Planeteneintritt geeignet ist, wo dicke Atmosphären, starke Schwerkraft oder beide Faktoren den hyperbolischen Eintritt mit hoher Geschwindigkeit erschweren.
Hier erschwert die Größe des Schiffes den hyperbolischen Eintritt mit hoher Geschwindigkeit. Der Auftrieb wird durch kontrollierte Freisetzung von Wasserstoff eingestellt. Dadurch kann das Schiff hoch über dem Planeten seine Motoren abstellen und sich allmählich wie ein riesiger Ballon niederlassen, der zur Ruhe kommt.
Dadurch werden die Belastungen des Schiffes, die Erwärmung des Schiffes und der Atmosphäre sowie die Auswirkungen auf den Boden darunter minimiert.
Ich habe vergessen zu erwähnen, dass Sirenen ertönen, wenn sich das Schiff der Landung nähert, damit die einheimische Tierwelt das Gebiet räumen kann.
Magus
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Makyen