Ein komplett autarkes Generationenschiff? [geschlossen]

Kann es ein völlig autarkes Generationenschiff geben? Ein luftdichtes Gefäß, das Pflanzen zur Erzeugung von Nahrung und Sauerstoff verwendete und alles wiederverwendete, wobei die Bevölkerungskontrolle und andere solche Faktoren fest im Griff waren. Vielleicht sogar das Auseinandernehmen von Molekülen, um andere Moleküle zu schaffen, um Dinge wie Spurennährstoffe zu erhalten. Könnte es getan werden? Oder würde am Ende alles Erde sein (weil die Pflanzenabfälle zu Kompost werden)?

Dies ist wahrscheinlich eine Frage für Space Exploration SE .
@StephenG Ich bin bereit, ein ausreichend großes Generationenschiff als "Welt" zu akzeptieren ... ;D und als solches können wir es einschleichen.
Also ... ein Leben nur mit Recyclingtonnen? Gar kein Müll? Einige Dinge sind schwer zu recyceln, wie Computer und Batterien und Haustiere und medizinische Abfälle.
Willkommen bei Worldbuilding! :) Ihre Frage enthält einige inkongruente Teile, die sie unklar machen. "Ist es möglich...?" Ich denke schon. Einige der Details deuten jedoch darauf hin, dass Sie sich möglicherweise auf einen bestimmten Teil der Frage beschränken möchten. Geht es um Selbsterhaltung? Ökologischer Landbau vs. molekulare Transmogrifikation? Schließlich bezweifle ich, dass die Kunststoffe im Schiff zu Kompost zerfallen, wenn sie molekular kontrolliert werden. Geben sie auf? Hau ab? Vergessen? Was Sie gepostet haben, ist eine Art Zen-Gedicht, ein Gedankenexperiment. Aber wir können keine Antworten geben, wenn wir nicht verstehen, was das Problem ist.
Wenn Sie lange und intensiv darüber nachdenken, werden Sie erkennen, dass die Erde selbst ein sehr großes, in sich geschlossenes Generationsschiff ist.
@JustinThyme und wie jedes andere Experiment in geschlossenen Ökosystemen funktioniert es nicht immer: en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxygenation_Event und worldatlas.com/articles/… ;D
Sieht so aus, als ob Ihr Q in Gefahr ist, festgehalten zu werden (was keine große Sache ist, es ist reversibel, kann aber ärgerlich sein) ... es könnte hilfreich sein, wenn Sie die Frage ein wenig umformulieren und nach den größten Risiken / Fehlern fragen Faktoren, oder legen Sie Ihr Schema dar und bitten Sie die Leute, es auseinanderzunehmen ...
Ein Generationenschiff muss komplett autark sein. Sonst wäre es nicht machbar. Niemand würde ein Generationsschiff starten, es sei denn, er wäre in der Lage, es vollständig autark zu machen. Sehr lange Vorlaufzeiten für deren Entwicklung & Konstruktion vor der Inbetriebnahme.
@a4android Ein Generationenschiff muss nur für den Zeitraum der Reise autark sein. Es muss nicht auf unbestimmte Zeit selbsterhaltend sein. So können einige erforderliche nicht erneuerbare Ressourcen zeitlich so eingestellt werden, dass sie erschöpft sind, wenn das Schiff seine Reise beendet hat.
@StephenG Länger als das. Sie müssen eine Kolonie gründen oder, wenn dies fehlschlägt, zum nächsten ausgewiesenen System übergehen. Das wird noch viele Generationen dauern. Reservekapazitäten werden immer benötigt.
@a4android Sicher, aber der Punkt ist, dass es nicht auf unbestimmte Zeit autark sein muss.
@StephenG So wie ich es sehe, muss das Schiff definitiv autark sein, aber nicht auf unbestimmte Zeit . ;D Punkt gut getroffen, dass die Designer planen werden, wie lange das Schiff dort draußen sein soll.

Antworten (1)

TL/DR – Ja, das kannst du sicher!

Wie soll ich wissen? Weil wir winzige Versionen davon haben, die bei amazon.com erhältlich sind: https://www.amazon.com/dp/B005J0V33E/

Im Grunde ist es ein versiegeltes Glas mit Pflanzen und kleinen Garnelen darin, etwa so:

Das kleinste Generationsschiff der Welt

Update – einige der Bewertungen behaupten, dass sie dieses oder ähnliche Ökosysteme seit 9-10 Jahren am Leben haben! Das ist ziemlich Metal und relevant für unseren Zweck hier.

Nun, je größer die Population und je mehr Sie sich tatsächlich um ihr Überleben kümmern – Garnelen sind ziemlich entbehrlich, oder? - desto schwieriger ist es. Sie haben "Schlupf", wo sich einige Verbindungen ansammeln, die schwer wiederzuverarbeiten sind. Diese können abgeworfen oder als zusätzliche Munition für Ihre Massenantriebswaffe verwendet werden. Ich kann mir vorstellen, dass Ihr Generationsschiff auch ein großes Lager voller "Extras" braucht; zusätzlicher Stickstoff vielleicht, zusätzliche Marshmallows und so weiter.

Warum all die Extras? Nun ... Fehler passieren. Ihre Berechnungen können leicht abweichen. Sie brauchen Margen. Sie benötigen außerdem umfangreiche Tests, bevor Sie das Schiff abschicken; siehe das traurige Schicksal von Biosphere 2: https://en.wikipedia.org/wiki/Biosphere_2

Biosphäre 2

Sieht hübsch aus, aber innen war es wie Mad Max. Privat denke ich, dass sie versucht haben, zu niedlich zu sein und zu viele Ökosysteme im Inneren zu modellieren, anstatt für das Überleben zu optimieren, aber hey. Ich wurde nicht zu den Designmeetings eingeladen...

Update: Hey, was ist mit einer Lichtquelle?

Danke an Justin Thyme für den Hinweis. Wir werden die meiste Zeit unserer Reise erträglich weit von der Sonne entfernt sein, also müssen wir etwas tun. Auch hier nähert sich unsere eigene primitive Technologie der Antwort. Überprüfen Sie hier: https://www.spectrumkingled.com/whats-different-about-spectrum-king-led-grow-lights/ . Speziell:

Spectrum King LED-Vollspektrum-LED-Wachstumslampen emittieren durchgehend Wellenlängen im Bereich von 380 bis 779 nm. Dazu gehören die für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen (was wir als Farbe wahrnehmen) und die unsichtbaren Wellenlängen wie Ultraviolett und Infrarot. Unsere 400+ und SK600 LED-Wachstumslampen ahmen wirklich natürliches Sonnenlicht nach, während sie mit über 100.000 Lux die Intensität traditioneller HPS-Lampen erreichen.

Nun, dieses Produkt zielt darauf ab, ähm ... die Geißel des Glaukoms zu mildern, aber diese Hobbyisten sind eindeutig hochmotiviert, Pflanzen abseits von Sonnenlicht, tieffliegenden DEA-Flugzeugen und Satellitenfotografie zu züchten. Jetzt, da Sie diese Lampen haben, hält jede Stromquelle Ihre Farmen in Betrieb!

Wie auch immer – die Technologie ist da. Was fehlt, ist die Kunst und das Praktikum.

Ihr Generationenschiff braucht noch Licht von außen.
@JustinThyme danke für den Hinweis! Ich habe einige Ideen dazu in die Hauptantwort für Sie aufgenommen.
Ich habe mit Zahlen aus Biosphäre 2 nachgerechnet, wie man ein Schiff baut. Es war nicht sehr vielversprechend : 2000 Quadratmeter Biosphäre pro Mensch und ein Gewicht von 10.000 Tonnen Material.
@Draco18s die Masse wird hart. Der Platz vielleicht weniger ... 2000 Quadratmeter sind genauso quadratisch wie 44 m auf einer Seite. Plus siehe oben für meine dunklen Gedanken zu Biosphere 2; Ich denke, sie haben ein wenig angeberisch herumgespielt und versucht, sich in so viele verschiedene Ökologien wie möglich einzufügen. Aber die Masse ... huch. Die Schiffsbauer sollten wirklich motiviert sein.
Ich gebe zu, ich kann mich nicht erinnern, wie ich zu der Zahl gekommen bin, die ich gemacht habe. Ich erinnere mich, dass es auf dem Volumen und Gewicht des Schmutzes basierte, aber das war es auch schon. Und diese Frage / Antwort basierte auf Zylindern , ging jedoch von einem toroidalen Schiffsdesign für die Schwerkraft aus. Auf jeden Fall sind 2000 Quadratmeter mehr Platz, als wir in ... Raum bei weitem investiert haben. Die ISS ist nur 915 Kubikmeter groß, selbst wenn man die Sonnenkollektoren mitzählt, das sind nur weitere 3667 Quadratmeter (nicht eingeschlossen). Was das Showboating von Biosphere 2 betrifft: wahrscheinlich. Aus diesem Grund gehe ich davon aus, dass die Optimierung 1 Person pro 2000 m² statt 4000 zulässt.
(Auch rosa Lichter , Sie brauchen kein volles Spektrum: Pflanzen machen nichts mit den grünen Wellenlängen, deshalb sind sie grün). ;)
Machen Sie es größer, nicht kleiner. Es gibt Gründe, warum wir noch keine Generationsschiffe bauen und Sie möchten ein stabiles System für mehr als 10 Jahre haben und nicht nur in "manchen Fällen". Und etwas komplizierter als ein Garnelen/Pflanzen/Bakterien-System. Die Idee mit bs2 ist, wenn eines Ihrer Ökosysteme ein Problem hat, fungieren die anderen als Puffer. Vielleicht möchten Sie also mehr Ökosysteme und mehr Platz haben, zumindest bis zu einer anständigen Mindestgröße. Aurora mag zu pessimistisch sein, erklärt aber einige der Probleme komplexer Systeme.