Was würdest du im Weltall machen? [abgeschlossen]

Der größte Vorteil der Herstellung von Sachen im Weltraum ist, dass sie bereits dort sind .

Wenn Sie ein Raumschiffteil auf der Erde bauen, müssen Sie dieses Teil jetzt aus der Schwerkraft der Erde heraus transportieren. Das ist schrecklich teuer – eines der großen Ziele der Weltraumforschung ist es, den Transport auf unter 1.000 Dollar pro Pfund zu senken. Wenn Sie also ein 50-Pfund-Raumschiffteil herstellen, fügen Sie automatisch mindestens 50.000 US-Dollar zu den Kosten für den Transport ins All hinzu. Machen Sie das gleiche Teil im Weltraum, und Sie haben diese Kosten nicht. Denken Sie jetzt an diesen Preisunterschied, sagen wir, ein Pfund Schrauben von der Erde gegenüber einem Pfund Schrauben aus dem Weltraum.

Zu anderen Techniken:

1. Sie sollten Roboter und Waldos für die meisten Direktfertigungen verwenden. Ihre Menschen bleiben 99 % der Zeit in ihrem sicheren rotierenden Lebensraum und steuern Bots fern, die die eigentliche Arbeit erledigen. Dies vermeidet die meisten Probleme mit Schwerelosigkeit und sperrigen Raumanzügen - das einzige Mal, wenn sie diese brauchen, ist, wenn alle Waldos ausfallen und Sie unbedingt einen Menschen vor Ort brauchen.
2. Während Umweltverschmutzung weniger ein Problem darstellt, möchten Sie Ihren Müll nicht buchstäblich einfach in den Weltraum werfen. Es könnte buchstäblich zurückkommen, um dich zu treffen. Es wäre besser, ein großes Gebiet auf einem nahe gelegenen Körper - wahrscheinlich dem Mond - als Abfallzentrum zu definieren und Fabriken zu verpflichten, ihren Abfall auf Umlaufbahnen zu schicken, die dort einschlagen. Dies hält die Entsorgung der Umweltverschmutzung immer noch sehr billig, während die Umlaufbahnen nicht überladen werden. Bestimmte Schadstoffe (wie radioaktive Stoffe) benötigen möglicherweise andere Entsorgungstechniken - schicken Sie diese möglicherweise auf sehr langsamen, energiearmen Umlaufbahnen in den Asteroidengürtel.
3. Ich kann dazu nicht verbindlich sprechen, da es meines Wissens niemand wirklich getestet hat. Aber ich vermute, dass es Herstellungstechniken geben wird, die in der Mikrogravitation sehr gut funktionieren, insbesondere in der Materialzusammensetzung. Aber wir haben keine Details darüber, welche das sein würden.

Nur meine 2 Cent, aber ein Vakuum ist kein Vorteil, sondern ein Nachteil. Es ist schwer, in einem Vakuum zu arbeiten – Menschen müssen sperrige Anzüge tragen, und Menschen werden immer noch oft zum Einrichten und Reparieren benötigt. Auch Kolben, die auf Flüssigkeit angewiesen sind, müssten luftdicht sein. Der Weltraum ist auch voll von gelegentlichen kosmischen Strahlen und Sonnenstürmen, daher ist es kein einfacher Ort zum Arbeiten.

Ich bin mir auch nicht sicher, ob Mikrogravitation ein großer Vorteil ist. Es ist schwer zu arbeiten, wenn die geringste Kraft Sie von dem Objekt wegtreibt, an dem Sie arbeiten möchten. Niedrige Schwerkraft könnte durchaus ein Vorteil sein, aber Mikrogravitation - ich denke, das ist ein Nachteil.

OK, abgesehen davon, es gibt keinen Mangel an dem, was sie abbauen würden, wenn der Asteroidenabbau kostengünstig wäre - Wiki hat eine Seite darüber. http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_mining#Financial_feasibility

Aber das Problem ist 2-fach. 1) Kosten und 2) garantierte Rendite.

Wiki weist darauf hin, dass ein bestimmter Asteroid

„16 soll Psyche enthalten$1.7×10^{19}$kg Nickel-Eisen, das den weltweiten Produktionsbedarf für mehrere Millionen Jahre decken könnte“

Wenn wir Eisen auf der Erde abbauen, graben wir täglich Tausende von Tonnen durch. Allein die Lastwagen sind so groß wie ein kleines Gebäude und die Fabriken, die die Mineralien schmelzen und von der Erde trennen – riesig. Um Asteroiden abzubauen, müssen Sie versuchen, die benötigte Ausrüstung zu minimieren, da es sehr teuer ist, Dinge in den Weltraum zu bringen. Wenn es 100 Jahre oder länger dauert, um die gleiche Kapitalrendite zu erzielen, ist das für ein durchschnittliches Unternehmen nicht attraktiv, weil es allein an den Zinszahlungen zugrunde geht.

Es ist also eine lustige Idee, aber zumindest im Moment nicht praktikabel. Ich meine, wenn ein Unternehmen einen Asteroiden und einen Millionenjahresvorrat an Eisen bekommt – was soll ein zweites Unternehmen davon abhalten, 20 Jahre später dasselbe zu tun, aber mit besserer Technologie –, dann hinterlässt das das erste Unternehmen einen großen Verlust.

Der eigentliche Trick beim Weltraumbergbau besteht darin, die Technologie dazu zu bringen, etwas in den Weltraum zu schicken, das Maschinen im Weltraum bauen kann – und obwohl das terminatorisch klingen mag, ist das wirklich nicht das, was ich meine. Was ich meine ist, Sie können keine Bohrausrüstung zu einem Asteroiden von der Größe von Wyoming schicken, was Sie tun müssen, ist Ausrüstung zu einem Asteroiden von der Größe von Wyoming zu schicken, der Bohrausrüstung aus dem Asteroidenmaterial bauen kann, damit Sie die Produktion schnell steigern können . Im Moment haben wir diese Technologie nicht. Es ist ähnlich wie beim Mars-Problem. Was wir wirklich brauchen, ist die Fähigkeit, Dinge ziemlich schnell auf dem Mars zu bauen, wenn wir uns dort niederlassen wollen, und im Moment haben wir nicht die Mittel dafür. Mit der heutigen Technologie eine Kolonie auf dem Mars zu errichten, wäre sehr langsam und würde wahrscheinlich zum Tod der Kolonisten führen.

Bei der heutigen Technologie ist es sehr schwer zu erkennen, wie die Vorteile die Kosten für den Asteroidenabbau überwiegen würden, zumal der Prozess von jemand anderem kopiert werden kann, sobald er rentabel wird und die Technologie verbessert wird.

Aber langfristig liegen die Vorteile des Abbaus von etwas so Einfachem wie Eisen im Weltraum auf der Hand – denn letztendlich ist es energieeffizienter und kostengünstiger, Dinge im Weltraum zu bauen, als ständig Dinge von der Erde in den Weltraum zu schicken. . . .aber technologisch sind wir noch nicht so weit. Wie lange es dauern wird, bis das passiert, das ist schwer zu sagen, aber irgendwann, mit verbesserter Technologie, denke ich, dass es sicher passieren wird, und wenn es soweit ist, wird der Abbau von Grundstoffen (Eisen, Wasser, Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff ) und für exotischeres Zeug (Platinum, Iridium usw.) und möglicherweise Helium, das wir nicht für wertvoll halten, aber es könnte wertvoll werden, wenn Fusion jemals herausgefunden wird. Ich bin mir sicher, dass es irgendwann Sinn machen wird, aber vielleicht meistens nicht, um es zurück zur Erde zu schicken, sondern um Sachen im Weltraum zu bauen.

zumindest ist das meine meinung zu dem thema.

Also: Angebot und Nachfrage haben im Weltraum etwas sparsames zu machen. Aber es gibt einen Haken: Speicherplatz ist sehr teuer. Es hat viele besondere Eigenschaften, aber es ist im Grunde ein teurer Ort für einen Besuch, also muss alles, was Sie im Weltraum machen, unglaublich wertvoll sein (und nicht nur dekorativ. Es muss für etwas verwendet werden und es kann keine guten Alternativen geben). .

(Mir fällt auf, dass die menschliche Natur irgendwie schrecklich ist, und deshalb wird es Leute geben, die Weltraumtomaten zu exorbitanten Preisen verkaufen, speziell weil sie exorbitant teuer sind und reiche Leute sie kaufen werden, um sich gegenseitig zu beeindrucken, aber das ist langweilig.)

Es gibt eine Sache, die der Weltraum (na ja, die Umlaufbahn) hat, die die Erde nicht hat. Nun, andersherum. Es ist die Schwerkraft. Der Weltraum hat Mikrogravitationsumgebungen für Minuten oder Stunden am Stück, und es gibt keine Möglichkeit, dies länger als ein paar Sekunden am Boden zu tun. Hartes Vakuum, Strahlung, Energie, Isolierung sind alle am Boden machbar (wenn auch teuer).

Und was kann man ohne Schwerkraft tun? Züchte Kristalle, unglaublich perfekte. Durch die Isolierung Ihrer Kristallhülsen von Vibrationen und Konvektionskräften während der Kristallbildung können sich Kristalle mit viel weniger Abweichungen oder Defekten bilden. Die Kristallzuchtkammer hat einen Impfkristall und etwas Lösung und muss nur sehr langsam abkühlen. Das ist wirklich einfach zu bauen, ohne bewegliche Teile und ohne Wartungsaufwand, so dass Lebensräume für Menschen (teuer und zerbrechlich) minimiert und produktive Kristallalterungsbottiche maximiert werden. Supraleiter sind seltsame Metallkristalle, die von extremer Regelmäßigkeit profitieren. Vielleicht ist der Weltraum der einzige Ort, an dem sie stabil genug wachsen können, um bei Raumtemperatur zu funktionieren.

Vielleicht züchten sie nur riesige, mit Germanium dotierte Siliziumkristalle für wirklich empfindliche Funkempfänger. Oder riesige, vollkommen regelmäßige Kristalle, um Gravitationsinterferometer zu bauen, um getarnte Raumschiffe anhand ihrer Gravitationssignatur zu erkennen. Riesige Proteinkristalle für die Röntgenbeugung. Oder riesige Kandiszucker oder alles zusammen.

Herstellung von Raumschiffen

Ich würde nur Dinge im Weltraum bauen, die ich mit Ressourcen bauen könnte, die bereits im Weltraum verfügbar sind, und die nicht erforderlich oder konstruiert sind, um jemals in einen Gravitationsschacht oder eine Atmosphäre einzudringen. Sobald ein bestimmtes technisches Niveau erreicht ist, würden große Raumschiffe, die nicht dazu bestimmt sind, jemals einen Planetenfall zu machen, diese Anforderung wahrscheinlich erfüllen.

Aufgrund der lebensfeindlichen Umgebung im Weltraum – hartes Vakuum, erhebliche Strahlung und fehlende Schwerkraft oder Atmosphäre – allein die Lebenserhaltungskosten werden natürlich jeden Bau dort verteuern. Die Energiekosten, um etwas aus einem Gravitationsbohrloch zu heben, sind jedoch ebenfalls erheblich und werden es auch bleiben. Weltraumaufzüge werden volumenbeschränkt sein, obwohl sie die Kosten pro Masseneinheit, um Dinge in den Orbit zu bringen, stark reduzieren werden .

Daher ist der einzige Fall, in dem die Einsparungen durch weltraumgestützte Konstruktionen die Kosten überwiegen, bei riesigen, stark automatisierten Unternehmungen, die riesige Mengen an Rohstoffen erfordern, und auch nur dann, wenn die überwiegende Mehrheit dieser Materialien bereits geerntet werden kann, ohne einen zu betreten Schwerkraft gut.

Abgesehen davon sind die einzigen Dinge, die Sie im Weltraum herstellen möchten, Dinge, für deren Herstellung Mikrogravitation erforderlich ist. Derzeit besteht diese Liste ausschließlich aus großen, symmetrischen und perfekten Kristallen, obwohl die technologische Entwicklung dies offensichtlich ändern könnte.

Solarenergiekollektoren sind ein Bereich aktiver Forschung. Siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Space-based_solar_power

Wenn wir Asteroiden in LEO einbauen, könnte dies zwar weniger attraktiv werden, aber eines der Hauptprobleme bei weltraumgestützten Kraftwerken ist die Degradation aufgrund von Weltraumschrott.

Ich habe einen etwas Low-Tech klingenden, aber absolut praktischen Vorschlag: Kugellager.

Um hochwertige Kugellager herzustellen, wird das Metall derzeit in eine Form gestanzt, etwas zu groß gemacht (um die Masse zu berücksichtigen, die im nächsten Schritt verloren geht), geschliffen und stundenlang poliert, um es herzustellen rund und glatt, und es kommt immer noch nicht so perfekt heraus, als ob man einfach eine genau abgemessene Menge geschmolzenen Metalls in eine Mikrogravitationsumgebung extrudiert und es seine eigene Form finden lässt. Der Prozess konnte, weil er so einfach ist, fast vollständig autonom abgewickelt werden.

Nun, wie andere angemerkt haben, sind die Kosten für den Start von Materialien in den Orbit zur Herstellung von Material normalerweise zu unerschwinglich, um sich damit zu beschäftigen. Aber wenn diese Asteroiden, die Sie erwähnen, nach Eisen und anderen notwendigen Elementen abgebaut werden können (was meiner Meinung nach der Punkt ist), dann sind die Materialien bereits vorhanden, und der Prozess wird einigermaßen billig. Sie müssen dann nur noch einen Weg finden, das fertige Produkt auf die Erde zu bringen, wo es verwendet werden kann (Fallschirme, Hitzeschilde, das Übliche).

Wenn ich noch einen Vorschlag machen könnte: Wenn Sie in diesem Szenario nukleare (im Gegensatz zu chemischen) Raketen zulassen, wird alles viel sinnvoller. Atomraketen sind auch keine weit entfernte imaginäre Technologie, die wir nie erleben werden, aber sie sind theoretisch sehr gut möglich und ein aktives Forschungsgebiet im Bereich der Weltraumtechnologie. Sie sind wahrscheinlich näher am Horizont als der Asteroidenabbau, ehrlich gesagt. Bei einem einfachen Design könnte man von einer 2- bis 3-fachen Verbesserung des Verhältnisses von Raketenschub zu Gewicht ausgehen, was Dinge wie den Abbau (und die Verlagerung) von Asteroiden viel praktischer macht.

Ich würde gerne über fortschrittliche Waffenherstellung nachdenken .

Ein großes Laborschiff im Weltraum, das Erfinder und Offiziere beherbergt, die dort ihr Leben verbringen. Sie produzieren und entwickeln Geheimwaffen wie Raketen und Atombomben, die aus dem Weltraum abgefeuert werden können. Sie könnten streng geheime Waffen herstellen, um sie vor Geheimdiensten und Spionen zu verstecken. Sie könnten fortschrittliche Flugzeuge herstellen, die aus dem Weltraum starten und jedes Land der Welt angreifen könnten. Dies wäre nützlich, wenn Sie ein Gebiet angreifen, in dem Sie keine Militärbasen haben. Vielleicht wäre eine solche Station nützlich, um sich gegen Aliens zu verteidigen (man weiß ja nie).