Wie groß kann ich ein Raumschiff bauen? [Duplikat]

Nehmen wir an, die mächtigsten Nationen der Erde (mit ein paar hundert Milliardären) haben beschlossen, ein Generationsschiff zu bauen. Der Grund für ihre Abreise liegt außerhalb des Rahmens dieser Frage, aber es gibt ein paar Dinge, die Sie wissen müssen:

  • Falls dies nicht offensichtlich ist, findet dies unter Bedingungen der nahen Zukunft statt.
  • Das Generationenschiff muss groß genug sein, um mindestens 500 Menschen aufzunehmen und zu unterstützen.
  • Das Generationsschiff muss im Rahmen von 4 Jahren gebaut werden, aber wir können uns vorher auf weitere 3 Jahre vorbereiten.
  • Die Startplätze für Schiffe mit Baumaterial werden von Menschenmassen angegriffen, die zurückgelassen werden.
  • Sie können sich nur auf das kollektive Vermögen dieser Milliardäre verlassen , ein kollektives Vermögen von über 300 Milliarden.
  • Solange Sie es sich leisten können, können Sie alle Materialien verwenden.
  • Das Generationsschiff wird im Weltraum gebaut, wobei Materialien verwendet werden, die von Materialschiffen dorthin gebracht werden.

Was ist das Größte, das ich unter Einhaltung der oben genannten Regeln bauen kann, um ein Generationenschiff zu bauen?

Das Schiff wird im Weltraum zusammengebaut und nicht dort gestartet, wo wütende Mobs möglich wären.
@JDługosz genau?
3. Kugel macht keinen Sinn
Es wird keinen Startplatz geben, wenn das Schiff nicht gestartet wird. Jetzt scheinst du dir selbst zu widersprechen. Bitte beheben / klären Sie dies.
@JDługosz, was ich meine, ist, dass es auf der Erde zu Unruhen an Startplätzen kommen wird, aber Sie müssen die Materialien irgendwie dorthin bringen.
@Mołot richtig, es scheint Missverständnisse zu geben
@Mołot Obwohl ähnlich, habe ich das Gefühl, dass meins anders genug ist, um kein Duplikat zu sein.
Es wäre töricht, Material von der Erde für den Bau großer Raumfahrten zu starten. Ich gehe davon aus, dass solche Projekte im Weltraum aus Rohstoffen gebaut werden, die von Asteroiden oder dem Mond stammen.
@JDługosz das wäre viel teurer!
@JDługosz wird in der in der Frage angegebenen Grenze von 4 Jahren nicht passieren. Im Moment wird der Asteroidenabbau getestet und geplant, aber mit dem, was wir haben, liegt es zu weit in der Zukunft, es wäre zu teuer und zu gefährlich, es so schnell zu starten.
Nein, aus der Schwerkraft herauszukommen ist der teure Teil.
@Mołot Die Antwort, auf die Sie verlinken, geht davon aus, dass Sie alles auf einer Erde in einem Stück bauen, und verwendet ein Boot als Vergleich, mit dem andere Leute nicht einverstanden sind.
@ TrEs-2b Die Kosten pro Pfund ändern sich nicht wesentlich, wenn Sie i-Stücke starten. Eigentlich sind die angegebenen Kosten für den Start in Stücken.
Abgestimmt, weil es keine Beweise für Forschung gibt. Uns fehlen die Technologien im Antriebs- und Ökosystemmanagement, die notwendig wären, um tatsächlich ein Generationenschiff zu bauen: Dies jetzt zu bauen, ist noch weniger realistisch als das Projekt „Build the Enterprise“ .
@Mołot So oder so ist es effizienter als Weltraumbergbau.
Ja, effizienter als Space Mining jetzt ist oder in 4 Jahren sein kann. Leider.
@JohnDallman, das ist in naher Zukunft, ich dachte, das wäre offensichtlich und ich konzentriere mich darauf, das Schiff zu bauen, nicht es zu starten, das liegt außerhalb des Fragebereichs, die Ablehnung ist ehrlich gesagt unnötig
@TrEs-2b: Welchen Sinn hätte es, ein solches Schiff zu bauen, wenn es nicht gestartet werden könnte? Es scheint unwahrscheinlich, dass Milliardäre ihr ganzes Geld in ein Projekt stecken, dessen Fertigstellung nicht geplant ist.
Zeitrahmen es ist zu dicht für die Aufgabe, und dieses Mob-Ding wird einfach nicht benötigt, es gibt bekannte Möglichkeiten, damit umzugehen, und aus Ihrer Umgebung ist nicht klar, welche Sie verwenden sollen, und es hat keine direkten Auswirkungen auf den Schiffsbau.

Antworten (3)

Es gibt mehrere mögliche Wege, aber angesichts der aktuellen Wissenschaft und Technologie ist ein Generationsschiff, das interstellare Reisen durchführen kann, keine Option.

Wenn wir den Rest der Frage verwenden und voraussetzen, dass die Milliardäre daran interessiert sind, etwa 500 ihrer engsten Freunde zum Neptun zu bringen, können wir konventionelle Starts und "unkonventionelle" Starts betrachten.

Für einen konventionellen Start müssen wir das Schiff in so wenigen Starts wie möglich anheben und zusammenbauen. Elon Musks Projekt , bei dem ein massiver Booster verwendet wird, um ein 500 Tonnen schweres interplanetares Schiff zu loften, ist das zu verwendende Modell, aber da wir nur begrenzt Zeit und Ressourcen haben, sind einige Änderungen angebracht:

  1. Belebe den Seedrachen „Big Dumb Booster“ wieder. Es ist weitaus billiger (nach Werfttoleranzen gebaut, aus Stahlblech geschweißt und mit druckgespeisten "Blow-Down" -Motoren) und benötigt nur eine große Lagune zum Starten. Dies macht den Startplatz auch viel weniger anfällig für Angriffe.

  2. Musks interplanetares Raumschiff wird von chemischen Raketen angetrieben. Dies ist lächerlich ineffizient und sollte durch einen der vielen bereits in fortgeschrittener Entwicklung befindlichen Vorschläge für nukleare oder elektrische Antriebe ersetzt werden

  3. Jedes Passagier- oder Frachtschiff wird eine Menge Reaktionsmasse benötigen, um in angemessener Zeit "da draußen" zu sein (insbesondere, wenn sie Tonnen von Baumaterial und Verbrauchsmaterialien für das Lebensabendessen transportieren). Verbrauchsmaterialien und Zubehör können auch auf großen Pods versendet werden. Jedes Schiff trifft auf einen oder mehrere externe Treibstofftanks (in der Art des Space Shuttles), die auf einem Sea Dragon in die Umlaufbahn befördert werden. Das bedeutet, dass das Raumschiff zwei oder mehr 550-Tonnen-Tanks mit zusätzlicher Reaktionsmasse oder anderen Vorräten haben wird.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Interplanetares Raumschiff im Flug. Stellen Sie sich für diese Art von Reise mehrere große "externe Tanks" vor, die angeschnallt sind, um zusätzliche Vorräte zu transportieren

Natürlich kann es notwendig sein, eine leistungsfähigere Schiffsflotte zu haben, in diesem Fall kann das Baukonsortium versuchen, das ORION-Kernimpulsantriebskonzept wiederzubeleben. Dies hat den Vorteil, dass weniger Aufzüge erforderlich sind und der Startplatz buchstäblich durch nukleare Sprengstoffe (die ORION-Pulseinheiten) verteidigt wird. ORION-Flugzeuge mit einer Größe von bis zu 4000 Tonnen wurden sehr detailliert untersucht (die 4000-Tonnen-ORION wurde als Raumschlachtschiff entworfen, aber das Innenvolumen kann für konstruktivere Zwecke verwendet werden).

Die Vorteile hier sind:

  1. Das ORION-Schiff ist konzeptionell viel leistungsfähiger als fast alles andere, was der Wissenschaft bekannt ist. Der Start kann jederzeit erfolgen, ohne beispielsweise auf synodische Startfenster zu warten.

  2. Da es vor Ort gebaut und ausgestattet wird, ist die Qualitätskontrolle besser. Das Schiff selbst wird viel robuster sein als eines, das von einer chemischen Rakete gestartet wird, und eine viel bessere Abschirmung und sogar Platz für die Annehmlichkeiten der Besatzung haben (das ursprüngliche ORION-Team rühmte sich, sie könnten Friseurstühle an Bord bringen, wenn sie wollten).

  3. Es ist nicht erforderlich, zusätzlichen Treibstoff und Vorräte in die Umlaufbahn zu bringen, um das Raumfahrzeug vor dem Start zu treffen.

  4. Jeder, der dumm genug ist, am Startplatz zu randalieren, wird beim Start verdampft. Da es sich bei den Nuklearpulseinheiten um kleine Atomwaffen handelt, wird ein sehr hohes Maß an Sicherheit an der Produktionsstätte und am Startplatz herrschen.

  5. Langfristig wird die Erfahrung beim Bau und Betrieb von ORION-Schiffen zum Bau größerer und besserer Schiffe führen, die schließlich in „Super-ORION“-Flugzeugen gipfeln, die zum interstellaren Flug fähig sind.

Der Nachteil besteht darin, dass man überhaupt die Erlaubnis erhält, nukleare Impulseinheiten zu bauen und von der Erde aus zu starten (es sei denn, der wahre Grund, warum sie gehen, ist existentiell, wie zum Beispiel die bevorstehende Zerstörung der Erde).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schlachtschiff ORION im Flug. Ein Transportschiff hätte das Innenvolumen, das für Passagiere und Ausrüstung verwendet wird

Aus praktischer Sicht ist es also wahrscheinlich der beste Weg, ein Fließband in Küstennähe einzurichten, eine künstliche Lagune zu bauen, um die Sea Dragon abzuschleppen und zu Wasser zu lassen, und eine Reihe von Sea Dragon-Starts zu verwenden, um die Passagierschiffe und die Vorräte zu heben gehen. Mit einer Art Handbewegung vermute ich, dass in Bezug auf Zeit und Ressourcen 3 tatsächliche Raumschiffe, die jeweils an 3 Pods befestigt sind und 550 Tonnen Treibstoff und Vorräte tragen, Sie überall im Sonnensystem hinbringen sollten, also insgesamt 12 Sea Dragons, 3 Raumschiffe (wahrscheinlich der teuerste Teil des Projekts) und 9 "ET"s für Treibstoff und Vorräte.

ITS ist größer als Sie beschreiben, möglicherweise kann es viele Türen öffnen und ziemlich wilde ITS-Mondlandenutzlasten und -kosten verursachen. , für einen relativ humanen Preis. Ich denke, es verdient mehr darüber nachzudenken, wie man es nutzen kann. BDB und ORION werden dort nicht benötigt, Möglichkeiten sind etwas interessanter. Der Zeitrahmen von OP ist ein Problem, aber ich denke, es wäre interessanter, ihn zuerst zu überspringen (nicht mit w zu beginnen) und zu versuchen, einen Königsgeldkoeffizienten im gleichen willkürlichen Stil anzuwenden, wie Mobs, die Schiffe im Weltraum angreifen.
Der Booster von Musk hat eine ähnliche Kapazität wie Sea Dragon, ist aber wesentlich komplexer und teurer. Um die Frage des OP zu beantworten, müssen wir einen billigeren Ersatz finden. Ich bin nicht ganz begeistert von dem ITS, wie es derzeit beschrieben wird (alle chemischen Antriebe beschränken Sie auf den Mars), aber es ist noch in Arbeit.
Ich erwähne Größe literarisch nicht. Und sein Schiff ist auch hier ein wichtiger Teil, Sea Dragon hatte keins (?), und es (mögliche Landung) ermöglicht interessante Möglichkeiten. In der Thermik des Bezugsraums ist das Beispiel in dieser Zeit- und Entwicklungsstufe interessanter für die Schätzung von Forschungszeit und -kosten. Der Plan von OP sollte aus 4 Phasen bestehen: SpaceX, ITS, Mondproduktion, Genship - und auf diese Weise ist es möglich, mehr für dieses Budget zu bekommen. U sprang fast direkt zu den Ausgaben. Wenn interstellar die Forderung von OP ist, wäre dies der spekulativste Teil der Antwort, aber der Rest lässt mehr Bodenhaftung zu.
Ein Argument für die Umbenennung war, dass es nach einiger Überlegung theoretisch möglich wäre, das Sonnensystem freizuschalten, nicht nur den Mars. Ich glaube nicht, dass es nur ein Hype war, sie haben genug davon. Ich denke auch darüber nach und es sieht technisch möglich aus, wenn wir ein Schiff mit absteigender Nutzlast zu einem günstigen Preis zum Mond hätten, könnten wir Dinge verwenden, die wir bereits verwenden oder kennen, um mit wenig Aufwand noch mehr in RD zu bekommen. Als Beispiel, um LOX auf dem Mond zu produzieren, haben wir bereits alle notwendigen Kenntnisse, vielleicht wird es nicht optimal sein, aber es wird sicher funktionieren. Es ist nur ein interessantes Thema für mich, keine Beschwerden, nur für den Fall.

(Vorausgesetzt, eine Welt in naher Zukunft, in der so etwas möglich ist:)

Es gibt keine andere Grenze als die Menge an Material, die Sie finden können. Verwenden Sie einen Asteroiden. Wie unterscheidet sich das davon, einfach einen großen Mond oder Planeten zu „benutzen“? Die Grenze, die Ihren Zweck beeinflusst, ist die Fähigkeit, ihn zu bewegen . Wie viel Macht hast du? Warum nicht den Planeten Neptun als Treibstoff und Reaktionsmasse nutzen?

Ihre Frage enthält keine Informationen, die anwendbar wären, um solche Grenzen im Kontext Ihrer Geschichte zu kennen.

Aus Kommentaren (Ihre Frage ist nicht klar) geht hervor, dass Sie so bauen wollen, wie wir es bisher mit der ISS und anderen Projekten getan haben, die nur von der Erde ohne Infrastruktur der Weltraumindustrie stammen.

Sehen Sie sich zum Vergleich die Kosten der ISS an . Sie könnten also die Größe verdoppeln! Aber was ist mit Lebenserhaltungssystemen (noch nicht erfunden und ein großer Entwicklungsaufwand) oder interstellaren Antrieben, die schnell genug sind, um in tausend Jahren irgendwohin zu gelangen? Nicht verfügbar; wäre nicht klein/billig wie angegeben.

Kurz gesagt, es ist nicht möglich, die Anforderungen zu erfüllen oder ein ausreichend großes Fahrzeug für dieses Budget herzustellen.

Der intelligenteste Weg, dies zu tun, vorausgesetzt, Sie halten sich an einen sehr strengen Zeitrahmen, besteht darin, so viel Sauerstoff, Wasser, Erde und Samen wie möglich in einem möglichst einfachen Paket zu starten. Bauen Sie ein rudimentäres Schiff, das so lange hält, wie Sie brauchen, um zum Mond oder zum Asteroidengürtel zu gelangen, und bauen Sie dann die Bauressourcen aus ihnen ab.

Die Größe des Schiffes ist dann nur durch die Physik und die Menge an Sauerstoff / Stickstoff und die gewünschte Schubkraft im Vergleich zum mitgebrachten Kraftstoff begrenzt. wovon du wohl einiges mitbringen könntest. Vorausgesetzt, Sie haben sich darauf konzentriert.

Da Sie auch staatliche und persönliche Finanzierung haben werden und Sie sich nicht wirklich um Verschwendung kümmern, können Sie wahrscheinlich problemlos mehrere Standorte auf der ganzen Welt bauen, an denen ständig Schiffe gestartet werden. Sie müssen sich nur ein wenig koordinieren, um sicherzustellen, dass sich die Starts nicht gegenseitig treffen.

Mit nur 500 Personen brauchen Sie nicht viel Platz auf dem Bauernhof und das ist alles, was Sie verwenden würden. Die Größe des Schiffes würde leicht mehrere Kilometer überschreiten und schließlich könnten Sie sogar mehrere Schiffe bauen, um sich zu verteilen oder einfach mehr Ressourcen zu transportieren.

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