Welche Motivation hätten die Menschen für den Abbau von Planetenringen?

Ich habe kein großes Verständnis für die Naturwissenschaften, daher konzentriere ich mich auf einige wirtschaftliche Möglichkeiten:

1. Das Auftauchen exotischer Waren : Nicht jede Ware folgt der normalen Regel, dass höhere Preise weniger Umsatz bedeuten. Für eine kleine Kategorie von Luxusgütern bedeuten höhere Preise tatsächlich mehr Umsatz. Auch wenn die Ware ansonsten wesensgleich mit konventioneller Ware ist. In einer Welt, in der Schmuck aus Elementen, die aus Planetenringen gewonnen werden, ausreicht, um die Elite von den Neureichen zu unterscheiden , können Sie darauf wetten, dass einige Unternehmen dies tun werden. Weitere Informationen finden Sie unter der Idee eines „veblan good“.
2. Ausbildung : Studenten, Praktikanten oder andere Auszubildende arbeiten kostengünstig. Wenn die Arbeitspreise ein wichtiges Anliegen sind, könnte ein Unternehmen möglicherweise kostengünstige studentische Mitarbeiter einstellen, die das Universum sehen möchten. Dies könnte mit ihrem Studium zusammenhängen (Astronomie, Geologie, sonst nicht vermittelbare Kunst-Majors). Diese Leute wären nicht an einem Bergbaujob auf der Erde interessiert, könnten aber davon überzeugt werden, im Weltraum zu arbeiten. Wenn die Arbeitseinsparungen deutlich höher sind als die Kosten für den Einsatz im Weltraum, könnte dies eine Option sein.
3. Versunkene Kosten : Die Plattformen für das Mining wurden bereits von jemand anderem gebaut. Sie sind versunkene Kosten, und die Organisation rechnet damit, dass sie mit dem Mining zumindest ein wenig zurückgewinnen können.
4. Nicht ausschließlich gewinnorientiert : Die Bergbaustandorte könnten von Regierungen oder Forschungsinstituten subventioniert werden. Abgesehen von der wissenschaftlichen Nutzung könnten Militärs, Geheimdienste und Hilfsorganisationen von diesen Seiten viel genutzt werden.
5. Bergbau ist nicht das Profitzentrum : Nehmen wir schließlich an, dass die Organisation ein gewinnbringendes Unternehmen ist, aber der Bergbau nicht ihre Haupteinnahmequelle ist. Sie könnten in den Bereichen Tourismus (Förderung planetarer Unterkünfte), Marketing für Extremsportarten (Hoverboard-Surfen durch die Ringe), Technologieentwicklung (Bergbau ist nur ein Beispiel dafür, wie gut ihre neuen Materialien damit umgehen können) usw. sein.

*Das Dokument zum Tag „science-based“ lässt eine sozialwissenschaftliche Erklärung offen. Darauf setze ich.

Es gibt keinen. Als Beispiel verwende ich die Ringe des Saturn , des größten Ringsystems im Sonnensystem.

Da ist erstmal nicht viel drin . Schätzungen gehen von 3 bis 21 x 10 ¹⁹ kg oder etwa 1/1000 der Masse des Mondes aus. Das ist nichts zu verachten, aber es ist ein langer Weg für nicht viel Material. Saturn hat sieben Monde mit mehr Masse , VIEL mehr Masse. Die Ringsysteme von Jupiter, Neptun und Uranus liegen im Bereich von 10 ¹⁶ kg, etwa so groß wie ein 20 km breiter Asteroid, aber über Hunderttausende von km ³ verteilt .

Zweitens besteht es zu 99,9 % aus Wassereis . (Andere Ringsysteme enthalten Steine ​​und Staub, aber es gibt nicht genug, um die Mühe wert zu sein). Du denkst vielleicht: „Wir graben nach Wasser!“, aber das führt zum nächsten Problem …

Drittens ist Wasser einfach nicht so wertvoll. Die meisten Science-Fiction-Filme präsentieren Wasser als dieses superseltene Zeug mit trockenen, felsigen Planeten, die frei von diesem Zeug sind. Es stellt sich heraus, dass Wasser überall im Sonnensystem in riesigen Mengen als Eis vorhanden ist. Zum Beispiel könnte Ceres kolossale Mengen an Wasser enthalten , so viel wie im gesamten Ringsystem, obwohl Sie es abbauen und reinigen müssten, das ist nicht schwierig. Es ist sehr einfach, Wasser aus fast jedem Material mit genügend Energie herzustellen, viele chemische Reaktionen erzeugen Wasser, deshalb liegt so viel davon herum. Es braucht viel Energie, um zu und von Saturns Ringen zu gelangen, also können Sie diese Energie genauso gut verwenden, um irgendwo billiger zu gehen und Wasser zu produzieren oder abzubauen. Das führt uns zu den Energiekosten...

Viertens sind die Ringe des Saturn ein ziemlich teurer Ort, um dorthin und zurück zu gelangen . Sie sind sehr nah an Saturn (näher als der Mond an der Erde) und Saturn ist sehr massiv und die Ringe sind tief in dieser Gravitationsquelle.

Angenommen, Sie befinden sich bereits in einer Saturn-Transferbahn, dann kostet der Weg zu und von den Saturnringen ein Delta-v von etwa 10 km/s ² pro Strecke, was fast so viel kostet, wie es kostet, der Erde zu entkommen. Es gibt Möglichkeiten, Wasser im Sonnensystem mit viel weniger Delta-V (dh Kosten ) zu bekommen.

Es ist billiger und effizienter, die Monde eines Gasriesen abzubauen, als seine Ringe abzubauen. Es gibt mehr Stoff. Es gibt mehr Materialvielfalt. Sie sind dichter. Sie befinden sich in einer Vielzahl von Umlaufbahnen, normalerweise weit höher als die Ringe, die weniger Delta-V benötigen, um dorthin und von dort zu gelangen.

(Meine Delta-V-Berechnungen verwendeten diese unglaubliche Delta-V-Karte des Sonnensystems )

Die Menschheit wird weiterhin Ressourcen verbrauchen – exponentiell mehr Ressourcen, möchte ich hinzufügen. Es wird also immer einen Grund geben, die Ressourcen unseres Sonnensystems weiter auszubeuten.

Abgesehen davon macht es nur Sinn, etwas zu schürfen, das näher ist, als etwas, das sehr weit entfernt ist, wenn Sie dies billig tun können.

Das Problem beim Abbau der Orbitalgürtel ist, dass es gefährlich und treibstoffintensiv ist und Hippies anzieht .

1. Gefährlich

Sie haben große Steine, die sich im Kreis drehen, in andere Steine ​​schlagen, in Stücke brechen, dann in weitere Steine ​​schlagen, um mehr Stücke zu machen, die ... Ich denke, Sie verstehen die Idee.

2. Kraftstoffintensiv

Sie werden eine Menge sehr robuster Schiffe brauchen, um diese Meteore aus den orbitalen Ringen zu zerren - das haben wir festgestellt. Sie müssen jedoch bedenken, dass die Steine ​​​​nach dem Einholen (an und für sich ein kraftstoffintensives Manöver) jetzt irgendwo zur Verarbeitung gebracht werden müssen.

Vielleicht haben Sie eine riesige Raffinerie in der Nähe geparkt, was großartig ist! Aber Sie mussten sich an Ort und Stelle bewegen, und jetzt müssen Sie Treibstoff verbrauchen, um es dort zu halten.

Wenn nicht, dann verschwenden Sie eine Menge Energie/Treibstoff, um diese Steine ​​zur Verarbeitung an einen weit entfernten Ort zu transportieren, was für jedes gewinnorientierte Unternehmen ein Deal Breaker ist - wie viel Prozent ihrer Masse ist schließlich für Sie nützlich? 5% sind wahrscheinlich großzügig.

Nein, mein Freund. Niemand wird in absehbarer Zeit in Ihr Orbital-Ring-Mining-Geschäft investieren. Die Brücke, die Sie verkaufen, interessiert sie auch nicht.

3. Weltraum-Hippies

Yo, Alter . Diese Orbitalringe gibt es schon seit Jahrtausenden, bevor Sie auftauchten und anfingen, sie zu Ihrem eigenen Vorteil auszunutzen! Boykott der bösen Firma! Sabotiere ihre Bergbaudrohnen! Verprügeln Sie ihre Mitarbeiter! Rette die Ringe! RETTE DAS UNIVERSUM!

Niemand mag Weltraumhippies.

Fazit

Der Abbau von Orbitalringen würde entweder dadurch entstehen, dass eine Zivilisation absolut verzweifelt nach einer bestimmten – sehr seltenen – Ressource sucht, oder einfach, weil ihnen die Fähigkeiten fehlen, die größeren, rohstoffreicheren Asteroiden abzubauen, die durch unser Sonnensystem treiben.

Mögliche Motivation

Vielleicht ist zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Haufen Meteore, die reich an einer sehr seltenen außerirdischen Legierung sind, auf Planet X eingeschlagen. Viele der kleineren Fragmente sind jetzt im orbitalen Ringsystem des Planeten gefangen. Wenn die Erlaubnis so wertvoll ist , könnte sich eine Industrie entwickeln, um die Ringe zu vermessen und zu versuchen, so viel wie möglich davon zu finden (denken Sie an die Prospektion im Goldrausch-Stil usw.).

Bonuspunkte für alle, die Nr. 3 mit "Hippie-Stimme" lesen

Der Abbau der Orbitalringe jedes Planetensystems (Saturn, Jupiter oder Uranus haben alle bekannte Ringsysteme) ist eine relativ kostengünstige Möglichkeit, Materialien zu sammeln, die Sie möglicherweise zum Leben und Arbeiten in dieser Region des Weltraums benötigen.

Die Ringe des Saturn sind größtenteils Wassereis, das schnell in Wasser für Ihr Lebenserhaltungssystem umgewandelt, als Strahlenschutz, direkt als Reaktionsmasse für viele Raketentypen verwendet oder in H2 und O2 für Raketentreibstoff, chemische Rohstoffe und Atmung zerlegt werden kann Sauerstoff. Stäube können flüchtige Elemente oder Metalle enthalten, die auch für die Lebenserhaltung nützlich sein können.

Das Bewegen in den Ringsystemen ist ziemlich einfach (minimales deltaV erforderlich, um in den Ringen von Ort zu Ort zu gelangen), und in einem militärischen Szenario ist dies eines der wenigen Teile des "Terrains", auf dem Raumfahrzeuge oder sogar weltraumtaugliche Personen operieren könnten mit geringerer Wahrscheinlichkeit entdeckt zu werden.

Das heißt, Sie haben immer noch die Nachteile, in der Nähe eines riesigen Gravitationsbrunnens zu arbeiten, also wird es energieintensiv sein, auch und von den Ringen zum Rest des Sonnensystems zu gelangen. Sie müssen auch die Möglichkeit von Kollisionen mit umlaufenden Ringobjekten berücksichtigen, und angesichts der hohen Relativgeschwindigkeiten von Objekten im Weltraum könnte dies für das Raumschiff verheerend sein. Schließlich sind die Ringe, wie bereits erwähnt, eher kurzlebig, so dass Sie keine massive Bergbauoperation aufrechterhalten werden, geschweige denn eine Zivilisation, auf dem, was aus den Ringen abgebaut werden kann.

Fortgeschrittene Zivilisation will Zeug!

0 Schwerkraft ist schön

Kein Treibstoff erforderlich, um im Orbit herumzuschweben. Nur um zwischen den Bits zu wechseln.

Weniger verbreitet

Die Bits sind leicht zu identifizieren und zu entscheiden, da sie an manchen Stellen nur wenige Meter voneinander entfernt sind.

Wir brauchen Steine

Fortgeschrittene Zivilisationen brauchen mehr Materialien, und vorausgesetzt, sie sind in der Gegend ...

Wasser

Rate mal, wie viel Eis es gibt. Viele. Ratet mal, wer es will. Menschen im Weltraum.

Es wird nicht wirklich auslaufen

Es gibt eine Menge von dem Zeug.

Urteil: Mach es!

Was ist, wenn das fragliche Ringsystem die explodierten Überreste eines Mondes sind, der von einer hochentwickelten alten Zivilisation aus Handwavium hergestellt wurde? Auf der Oberfläche des Planeten wäre auch viel von dem Zeug (konzentriert in einem Band um den Äquator?), Aber im Orbit ist es einfacher, dorthin zu gelangen.

Riesige Weltraumfelsen sind gute Raumschiffe.

https://www.space.com/33079-turning-asteroids-into-spaceships-made-in-space.html

Daran habe ich im Zusammenhang mit dieser Frage gedacht. Der Kolonist - Teil I: Konstruktion

Diese erste Frage konzentriert sich auf den Bauprozess eines Kolonisten. Die ursprüngliche Idee ist, dass die Schiffe komplett außerhalb der Erde in Weltraumwerften gebaut werden, die sich im Orbit befinden (ähnlich wie die ISS).

Die Frage

Ist es möglich, ein so riesiges Schiff außerhalb der Erde zu bauen?

Ein riesiger Weltraumfelsen geeigneter Zusammensetzung ist ein guter Ausgangspunkt für ein Raumschiff. Es ist bereits im Weltraum und Sie müssen es nicht aus einem planetaren Gravitationsschacht herausziehen. Es ist schon aus einem Guss. Es ist ein festes Zeug, das vor Strahlung schützen kann. Alles, was Sie tun müssen, ist es auszuhöhlen und Schiffsmaterial darin und daran zu befestigen. Vielleicht ein Anstrich.

Die Ringe sind voll von Weltraumfelsen aller Größen, die über eine riesige Fläche verteilt sind. In Ihrer Zukunft im Weltraumbergbau ist die Hauptverwendung für Steine ​​aus den Ringen der Bau von Raumschiffen. Ringprospektoren suchen nach Steinen geeigneter Zusammensetzung, höhlen sie grob aus (weniger zu bewegende Masse und niemand kümmert sich darum, wenn Sie den Ring durcheinander bringen), und haken dann die minimale Antriebsausrüstung ein. Der Rohrumpf wird zur Werft geflogen (oder geschleppt), wo er an den Meistbietenden verkauft wird.

Wenn Sie sowieso dort sind, wie in einem orbitalen Habitat, das zumindest auf interplanetarer Ebene in unmittelbarer Nähe der fraglichen Ringe liegt, können Sie genauso gut bekommen, was Sie können. Die Hauptsache, von der ich erwarten würde, dass sie abgebaut würde, wäre Material für Lebenssysteme wie das Wasser im Ringsystem des Saturn, aber es müsste im Vergleich zu den transportierten Materialraten wirtschaftlich günstig sein; Wenn Sie Ihr gesamtes Wasser und Ihren Sauerstoff für die Lebensdauer des Außenpostens billiger aus dem Kometen- und Asteroidenabbau oder sogar aus planetarischen Quellen beziehen können als die Ausrüstung, die Sie vor Ort ernten können, werden Sie es nicht tun. Es sei denn, es geht ums Prinzip, manche Leute möchten unabhängig sein, und die Kosten sind verdammt, diejenigen, die sich nicht auf externe Quellen für etwas verlassen wollen, was sie nicht habenSie würden diesen Weg wahrscheinlich ohne Rücksicht auf die relativen Kosten selbstverständlich einschlagen, ohne es seltsam zu finden, das Mehrfache ihrer Nachbarn für Materialien zu zahlen, die sie für lebenswichtig halten und die nicht in die Hände von Außenstehenden gelangen dürfen.

Sie haben diese Ringe mit Absicht gemacht.

Anstatt einen sehr großen Asteroiden abzubauen, beschlossen sie, ihn in eine Umlaufbahn zu bringen, die nahe genug am Planeten liegt, damit die Roche-Grenze erreicht wird. Der Asteroid zerfällt in einen Ring, der aus praktisch großen Brocken besteht, die von Harvester-Satelliten gehandhabt werden können.