Der Hintergrund:
Ich werde eine Reihe von Fragen stellen, die relevant sind, um sich ein Bild vom Handel im Weltraum zu machen.
Nehmen wir an, dass menschliche Zivilisationen auf der Erde eine Reihe uralter Sprungtore entdeckt haben, die es ihnen ermöglichen, innerhalb eines großen und vielfältigen interstellaren Netzwerks zu reisen.
Abgesehen von den Sprungtoren gibt es nicht viele Hinweise darauf, wer dieses System hinter sich gelassen hat. Für den Moment gehe ich davon aus, dass die Art von Systemen, die im Netzwerk enthalten sind, nicht voreingenommen ist: dh seine nicht ähnlichen Systeme mit erdähnlichen Planeten machen die Mehrheit der Planeten im Netzwerk aus. „Systemtypen“ haben also ungefähr die gleiche Auftrittswahrscheinlichkeit, als würde man einfach einen Querschnitt durch den Raum nehmen und abscannen.
Anders ausgedrückt, die Tore verbinden einfach eine große Anzahl nahe gelegener Sternensysteme und nicht eine große Anzahl nur nützlicher Sternensysteme.
Während gentechnisch veränderte Menschen in diesem "Universum" existieren, sind noch keine empfindungsfähigen nichtmenschlichen Außerirdischen angetroffen worden.
Die Frage:
Wie einfach wäre es, Trinkwasser im Weltraum zu finden? Können vorbeifahrende Schiffe einfach Eiskometen nach Wasser "abbauen" (Eisbrocken abnehmen und schmelzen, et voila!)? Oder ist es so, dass Wasser zwar häufig zu finden ist, aber eine Infrastruktur benötigt wird, um es von anderen Dingen zu trennen, mit denen es gefunden werden könnte, um es für Menschen nutzbar zu machen?
Ich frage, um festzustellen, ob das Reisen durch den Weltraum mit dem Reisen durch Wüsten vergleichbar ist: Wenige Trinkwasserquellen und "Karawanenrastplätze" ähnliche Strukturen sind ein wichtiges, wenn nicht absolut notwendiges Stück Infrastruktur.
Es gibt Quellen wie Kometen, aber natürlich ist es ziemlich gefährlich, sich ihnen zu nähern. Obwohl es funktionieren könnte, eine Art Schaufel zu haben, um einem Kometen zu folgen und „seinen Schwanz zu fangen“.
Obwohl Wasser sehr gut recycelbar ist und einiges auf verschiedene Weise in den Weltraum verloren geht, sollte ein „Nachtanken“ von Wasser kein sehr häufiges Bedürfnis sein. Ein häufigerer Bedarf besteht möglicherweise darin, Wasserstoff und andere Elemente zu schöpfen, um sie als Treibstoff für das Schiff zu verwenden. vorne fangen und hinten mit hoher Geschwindigkeit aussenden.
Aber was Wasser angeht, es ist Wasser und ein gutes Filtersystem kann es reinigen. Selbst wenn Sie H2O nicht finden können, wenn Sie Sauerstoff finden können, sind Sie goldrichtig, da Wasserstoff überall ist, besonders in der Nähe von Gasriesen. Unser Sonnensystem hat Wasser auf Mond, Mars, Europa und Kometen in ausreichend großen Mengen, dass wir es von hier aus erkennen können. Daher sollte es nicht unmittelbar notwendig sein, Unfälle für Notfälle zwischen der Pflege und dem Recycling eines Schiffes auszuschließen, obwohl es immer noch eine sehr gute Idee ist, vorsichtig zu sein, aufzufüllen und zu wissen, wo sich die Wasserquellen auf jeder Reise / Route befinden.
EDT: Nachdem ich einen der anderen Beiträge gelesen habe, stellt sich heraus, dass Sauerstoff das dritthäufigste Element im Universum ist und große Sterne es in den Sonnenwinden haben können. So könnte es mit Wasserstoff aufgeladen werden, während es in einem Sonnensystem interplanetar reist. Obwohl ich denke, dass es nützlicher wäre, eine konzentriertere Quelle zu finden.
Nun, technisch gesehen können Sie das (z. B. wenn Sie es irgendwie als Treibmittel verwenden); aber normale biologische Prozesse – menschliche Lebenserhaltung, Landwirtschaft und alles andere zirkulieren nur eine festgelegte Menge Wasser. In einem geschlossenen System benötigen Sie in der Regel keine neuen Wasservorräte – Sie recyceln das vorhandene.
Das Reinigen des Wassers, das sich bereits in Ihrem System befindet, ist billiger und einfacher als das Reinigen von Wasser, das auf einem anderen Weltraumobjekt "gefunden" wurde, und Sie müssen es nicht holen. Die Hauptquelle für Trinkwasser ist also das Wasser, das gestern noch trinkbar war.
Sie würden nur dann neue große Wasserquellen benötigen, wenn Sie davon ausgehen, dass Ihre Kolonie (und damit Ihre Biomasse) wächst, aber die Erhaltung eines bestehenden Schiffes oder einer Kolonie kann sehr, sehr lange ohne eine solche Quelle erfolgen. Im Wesentlichen müssen Sie nur Wasser ersetzen, das Sie bei einigen Unfällen oder Schäden an Ihrem Schiff verloren haben. Die Reinigung Ihres vorhandenen Wassers ist technisch einfach und die Hauptanforderung ist nur eine zuverlässige Energiequelle.
Ein Paradebeispiel sind unsere bestehenden Raumschiffe. Selbst in der aktuellen ISS besteht keine Chance, dass wir ständig neues Wasser einbringen – das Wasser, das Astronauten trinken, wird recycelt.
Gutes Hauptanliegen, Wasser. Ich gehe davon aus, dass die Größe der Öffnung in Ihren Sprungtoren die Größe der Schiffe begrenzt, die sie passieren. Das schließt aus, dass wir riesige Mengen Wasser mit uns schleppen und uns dem Wasser ausliefern, das wir unterwegs finden.
Meine große Sorge wäre Strahlung. Wir können wahrscheinlich die meisten materiellen Verunreinigungen aus geschmolzenem Weltraumeis herausfiltern, aber wenn es im Dunkeln leuchtet, sind alle Wetten ungültig. Zumindest könnten wir feststellen, dass das Wasser nicht rein ist und es in den Weltraum zurückwerfen, aber es wäre ein bisschen wie Meerwasser. Sobald Ihre Crew durstig genug ist, werden sie es trotzdem trinken.
Denken Sie daran, dass die Raumfahrt mit extrem hohen Geschwindigkeiten stattfindet und dass reaktionsbasierte Antriebe eine riesige Menge an Treibstoff verbrauchen. Die meisten Raumfahrzeuge tragen gerade genug Treibstoff, um (1) zu Beginn der Reise auf eine sehr hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen und (2) am Ende der Reise abzubremsen, damit sie nicht abstürzen.
Wenn Ihre Schiffe nicht einen reaktionslosen Antrieb verwenden, bewegen sie sich viel zu schnell an diesen Asteroiden vorbei, und es lohnt sich einfach nicht, den Treibstoff zu verbrauchen, um die Geschwindigkeiten mit dem Asteroiden und dem Grubenwasser zu erreichen. Es ist viel billiger, das Wasser einfach mitzubringen.
Glücklicherweise, wie eine andere Antwort betonte, verbrauchen Sie während der Raumfahrt nicht wirklich Wasser, daher ist es unwahrscheinlich, dass Ihnen das Wasser ausgeht.
Begrenzende Faktoren für den Schiffbau sind im Allgemeinen seine Größe und sein Gewicht. Jetzt könnte ein kleines Schiff mit cleverer Steuerung an einen größeren Asteroiden andocken und diesen Eisbrocken in einen großen Teil seines Rumpfes verwandeln, wobei im Grunde alles außer Motoren und Lügenunterstützung aus dem Ding abgebaut wird. Dies gibt unserem Schiff während der Fahrt eine überschüssige Wassermenge, die als Reaktionsmasse für die Motoren verwendet werden kann, aber es erhöht auch Größe und Gewicht erheblich.
Das Entfernen von Verunreinigungen aus dem Eis ist mit physikalischen und chemischen Prozessen ziemlich einfach, und Wasser selbst hat eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, radioaktiv zu sein (Deuterium, Tritium und die radioaktiven Sauerstoffisotope sind nicht sehr stabil), daher wäre gereinigtes Wasser aus Weltraumeis ziemlich sicher zum Verzehr, wenn wieder Salze zugesetzt werden - die wiederum aus den menschlichen Exkrementen verarbeitet werden können. Wenn Sie die Extrameile gehen wollen: Teilen Sie das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf und verbrennen Sie es einfach, um Wasserdampf und Wärme zu erhalten (vielleicht verwenden Sie diese Methode sogar in der Heizung des Schiffes? Weniger Wechselwirkung mit möglicherweise radioaktiven Materialien, wenn Sie nur das nehmen Strom aus dem Generator und erzeugen damit einen Brennstoff für die Heizung). Und das meiste vom Asteroiden geförderte Wasser wird sowieso direkt in die Motoren fließen,
Aber wenn Sie ein Äquivalent wollen: Solange Sie es schaffen, einen Asteroiden in der Nähe Ihres Startpunkts zu erwischen, können Sie möglicherweise hundert Jahre reisen, ohne dass Ihnen jemals das Wasser ausgeht, selbst wenn Sie es mit einer Rate von 1% pro verbraucht haben Jahr als Treibstoff, während der Verlust aus anderen Gründen vernachlässigbar ist (was eine Art Schätzung für Generationenschiffe ist).
Wenn Sie kein Wasser benötigen, um es in Kraftstoff / Reaktionsmasse umzuwandeln, müssen Sie nicht wirklich so viel Wasser mitnehmen, und es ähnelt eher einem modernen Kreuzfahrtschiff: Stellen Sie sicher, dass Sie genug Wasser einpacken Reinigungsanlagen können die ganze Zeit online bleiben und Sie haben immer noch einen Overhead an frischem Wasser.
Tim B