In Ordnung. Es handelt sich also um ein mehrstufiges Projekt.

Zuerst begeben wir uns zum Asteroidengürtel. Dort ändern wir die Umlaufbahn einer Tonne Asteroiden mit nützlichen Eigenschaften (Wasser, Metalle usw.) und schicken sie in Richtung Venus. Sie müssen nicht exakt oder schnell sein, wir wollen uns hier nur langfristig selbst versorgen. Denken Sie an geringfügige Veränderungen, die die Asteroiden in etwa 10, 100 oder 1.000 Jahren bringen werden.

Jetzt wählen wir ein paar Asteroiden von anständiger Größe aus, um unser Projekt in Gang zu bringen, bringen sie auf kürzere Umlaufbahnen und fliegen zur Venus, um mit dem Bau unserer Lebensräume zu beginnen. Und jetzt haben wir einen zweistufigen Plan, um den Luftverlust zu mindern.

Selbstheilende Wasserabschirmung

Die Idee dabei ist, dass Sie einen zweischichtigen Rumpf haben, mit 1-2 Metern Wasser dazwischen. Das reicht aus, um die Strahlung fast vollständig zu reduzieren . Aber ein zweiter Vorteil für uns ist, dass es uns auch hilft, unsere Luftversorgung intakt zu halten, indem es Leckagen reduziert. Luft geht nicht so leicht durch. Das Wasser hilft auch dabei, Mikrometeoriten zu absorbieren und vor ihnen zu schützen – was Sie tun, ist, eine Art austauschbare Faser in das Wasser zu mischen. Wenn dann Ihre äußere Hülle durchstochen wird und Sie Wasser verlieren, neigen die Fasern dazu, sich gegen das Loch zu bündeln, und verhalten sich ähnlich wie menschliche Blutkörperchen gerinnen, um Blutungen zu verhindern. Das Wasser wird abwechselnd kochen/gefrieren, sollte sich aber schließlich stabilisieren.

Wir können verhindern, dass es gefriert, indem wir eine Umlaufbahn wählen, die uns immer im Sonnenlicht hält, und wir können das Wasser zirkulieren lassen, indem wir die Außenseite in verschiedenen Schattierungen zwischen Schwarz und Weiß streichen, um eine ungleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten.

Die Wartung wird schwierig. Irgendwann bauen sich so viele kleine Stöße auf, bis wir die Außenhülle komplett ersetzen wollen. Wahrscheinlich wäre der beste Weg, dies zu tun, vorübergehend zu evakuieren, die Wasserabschirmung zu entleeren, die Außenhülle auszutauschen und dann das Wasser wieder hineinzupumpen. Wir könnten die Außenhülle aus so etwas wie Stoff machen, um den Austausch zu erleichtern, anstatt aus Metall - Es behält seine Form aufgrund des Wasserdrucks und muss daher kein Feststoff sein. Alternativ könnten wir alle unsere Lebensräume etwas vorübergehender machen und sie einfach ersetzen, bevor die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls zu hoch wird.

Wasserabschirmung ist eine bekannte Idee, aber mit der derzeitigen Technologie ist es nicht möglich, genug Wasser in den Weltraum zu bringen, um es nützlich zu machen. Zum Glück sind wir zuerst zum Asteroidengürtel gefahren, da viele von denen etwas Wasser haben werden.

Kohlendioxid ernten

Tatsache ist, dass es mit der aktuellen Technologie keine Möglichkeit gibt, Luftverlust vollständig zu verhindern. Sie werden immer etwas verlieren, wenn Sie eine Luftschleuse verwenden, und es wird auf jeden Fall etwas auslaufen. Unser Weg, das zu umgehen, besteht darin, sie zu ersetzen, und das bringt uns dazu, warum wir uns in der Nähe der Venus befinden – wir werden unsere Luftversorgung von ihr beziehen.

Um uns am Leben zu erhalten, brauchen wir natürlich riesige Gewächshäuser, um Nahrung bereitzustellen, Kohlendioxid zu essen und uns diesen Sauerstoff zu geben. Also hüpfen wir hin und wieder in unseren riesigen Gasernter (Raumschiff mit einem großen Ballon daran?), gehen ein bisschen in die Atmosphäre der Venus und füllen unsere Tasche. Dann können wir das langsam in unsere Gewächshäuser filtern, wo die Pflanzen das CO2 fressen und uns leckeren Sauerstoff geben.

Stecken Sie sich in einen Stein und hoffen Sie das Beste.

Das ist buchstäblich der beste Ansatz. Es ist ein bisschen eleganter als dieser Satz vermuten lässt, aber es ist etwas.

Ich erzähle es wie eine Geschichte.

Sie sind im Transfer-Shuttle festgeschnallt und warten nervös darauf, Ihr zukünftiges Zuhause zu betreten. Sie werden es mit Hunderten von anderen teilen, aber es ist trotzdem ein Zuhause. Den Lebensraum gemeinschaftlich zu gestalten, war der einzig gangbare Weg. Wenn kleine Gruppen von Menschen in kleineren Lebensräumen untergebracht werden, ist es schwieriger, von einer Wohnung zur anderen zu gelangen. Kleinere Lebensräume bedeuten auch eine geringere Schwerkraft. Obwohl die Schwerkraft in dem Lebensraum, in den Sie gehen, gering ist, ist sie in kleineren Lebensräumen noch schwächer.

Du gehst zu einem Asteroiden – genauer gesagt zu Vesta . Es ist über 500 Kilometer lang – genug, um ein Dutzend Städte zu haben, und noch einige mehr. Der größte Teil ist jedoch unbewohnt. Im Moment leben nur 500 Seelen an einem Ende, obwohl die Kapazität bis zu 1.500 betragen kann. Ein Teil des anderen Raums wird für den Bergbau genutzt, und das Zentrum ist solide. Die beiden gegenüberliegenden Enden sind an der Oberfläche mit einer speziellen Eisenbahn verbunden; Shuttle-Flüge zwischen den Enden sind zu schwierig und Manöver sind schwierig. Der Grund, warum das Zentrum des Asteroiden niemals ausgehöhlt wird, ist, dass die Planer wollten, dass der Schwerpunkt an der gleichen Stelle bleibt, damit er sich weiterhin halb normal bewegt.

Das Shuttle nähert und nähert sich einer scheinbar winzigen Öffnung an einem Ende. Es ist eine Tür, die etwa 20 Fuß hoch und 30 breit ist – kaum genug, dass das Shuttle hineinkommt (Vesta befindet sich im Hauptgürtel; ein größeres Schiff, das auf dem Weg zu einer Mission zu den äußeren Planeten war, hat Sie in der Nähe des Gürtels abgesetzt, und ein Shuttle hat daran angedockt und Sie zum Asteroiden gebracht. Spezialflüge sind viel zu teuer, selbst mit Gruppen von Ihrer Größe - 20.).

Jetzt ist das Shuttle drin und landet. Als die Motoren auslaufen, gehen Sie die Einstiegsrampe hinunter und werden von einem freundlichen Mann begrüßt, der eher als Verkäufer in einem Kaufhaus wirkt. Sie und Ihre 19 Gefährten folgen ihm, während er Sie herumführt.

Nachdem er Ihnen alle vorläufigen Details erzählt hat, die Sie erfahren haben, bevor Sie die Erde verlassen haben, kommt er zu den Details, die Sie nicht kannten. "Wir werden tiefer in den Asteroiden vordringen", sagt er. "Im Moment sind wir so nah an der Oberfläche, wie Sie es noch eine Weile sein werden." Sie gehen alle zu einem ziemlich großen Raum – der ein Aufzug ist – und steigen hinunter.

Das Gefühl ist erstaunlich. Du hast Monate in der Schwerelosigkeit verbracht, aber jetzt macht dein Magen einen Bauchlappen. Nachdem Sie gelandet waren, wurden Ihre Stiefel bei jedem Schritt magnetisch mit dem Boden verbunden, ein vergeblicher Versuch, die Schwerkraft zu simulieren. Im Aufzug gibt es keine Magnete unter dem Boden, und wären da nicht die Geländer, auf die Ihr Reiseleiter klugerweise hingewiesen hat, könnten Sie alle 19 im Aufzug herumflattern.

Ihr Guide grinst und fährt dann mit seinen Informationen fort. "Wir gehen derzeit über 10 Kilometer tief in den Asteroiden hinein", sagt er. "Kann mir jemand sagen warum?" Niemand kann das – was er wusste – was ihm ein selbstgefälliges Gefühl der Überlegenheit gibt. Du bist jedoch ungeduldig und wartest darauf, dass er es dir sagt.

"Es gibt ein paar Gründe", sagt er. „Das erste ist, Sie alle vor kosmischer Strahlung zu schützen. Wenn Sie auf der Oberfläche des Asteroiden stehen würden, würden Sie von einer Menge getroffen werden. Sicher, 10 Kilometer Schutz mögen übertrieben sein, aber die Ingenieure brauchten eine starke Struktur .

„Ein zweiter Grund ist UV-Licht. Auf der Erde gab es die Ozonschicht. Hier gibt es nichts dergleichen. Auch hier sind 10 Kilometer übertrieben, aber dafür gibt es Gründe.

„Die Ingenieure wollten auch auf Kollisionen mit anderen Asteroiden achten. Hier im Asteroidengürtel ist die Dichte der Asteroiden pro Volumen erstaunlich gering. Kollisionen sind jedoch möglich. Vesta ist einer der größten – deshalb war er es auch ausgewählt - aber ein Treffer könnte Schaden anrichten. 10 Kilometer sollten ausreichen, um es vor allem anderen als einem direkten Treffer zu schützen.

Schließlich hält der Führer die Klappe und Sie warten, bis die nächste Stunde vergeht. Es fühlt sich an, als würdest du langsamer als eine Schnecke fahren, aber du fährst schneller als das. Es fühlt sich an, als wäre eine Ewigkeit vergangen, bevor man sein Ziel erreicht.

„Komm schon“, sagt der Guide. "Ich werde dich herumführen." Ihr alle eilt ihm nach, und er beginnt zu reden. „Wenn wir diesen Korridor entlanggehen, gehen wir in Richtung des zentralen Bereichs. Er ist wie eine riesige Blase gebaut – nur eine riesige Höhle, die in den Asteroiden gehauen wurde. Auf der gegenüberliegenden Seite gibt es einen Zwillings-Bereich für den Bergbau. Wir sind jedoch gegangen Einige Teile des Asteroiden in der Höhle sind zur Unterstützung intakt. Sie reisen über Seilrutschen von einem Teil zum anderen.“

Ziptracks? Was sind diese? Dann betrittst du die Höhle. Es ist etwa einen Kilometer breit – es ist riesig ! Sie schauen sich um, auf und ab, und Sie sehen Menschen, die herumschweben. Die meisten sind an Seilen befestigt, die an etwas in der Nähe befestigt sind, aber einige sind an kleinen Karren an Seilen befestigt – Schienen auf der Basis von Kohlenstoffnanoröhren, flüstert jemand – die die Höhle durchqueren.

An den Wänden befinden sich Menschen und Wohnungen. Du denkst, du siehst Gärten und Gebäude. Es gibt keine Schwerkraft – abgesehen von einigen magnetischen Stiefelspuren – aber es ist so erstaunlich. Daran könnte man sich gewöhnen, denkt man.

Einige Anerkennung gebührt celtschk für die Inspiration zu diesem Format.

Aktualisieren

Ich muss Vincents Kommentar irgendwie zustimmen :

Die meisten Antworten sind mittlerweile veraltet

Meins ist es sicherlich, nachdem die Frage bearbeitet wurde. Ich werde den obigen Teil behalten, weil ich ihn mag (meine eigene Arbeit schamlos loben), aber ich werde aufschreiben, was im Grunde eine neue Antwort ist.

Schutz vor Mikrometeoriten und kosmischer Strahlung

Ohne angemessenen Schutz werden Ihre armen Kerle nicht nur herumstolpern, sondern durch die einfallenden kosmischen Strahlen ernsthaft krank werden. Wir sind hier auf der Erde ziemlich abgeschirmt, aber im Weltraum sind alle Wetten ungültig. Diese beiden Antworten diskutieren die Arten der Abschirmung, die in Raumstationen und der ISS verwendet werden. Der wichtigste Typ ist der Whipple-Stoßfänger, der hier zusammen mit den beiden anderen Haupttypen detailliert beschrieben wird. Es verwendet eine Metallplatte, um mit hoher Geschwindigkeit einfallende Partikel wie Mikrometeoriten zu verlangsamen.

Ich weiß jetzt, was ich nicht wusste, als ich diese Antwort zum ersten Mal schrieb: Man braucht nicht viel Gestein, um Strahlung zu stoppen. Immerhin können genügend Schichten von Whipple-Stoßfängern einige Mikrometeoriten stoppen, und kosmische Strahlen können leicht genug blockiert werden . Dasselbe gilt für UV-Strahlung. Ich weiß nicht, wie viel Abschirmung Sie brauchen würden, aber es wäre sicher nicht viel. Ich habe es in meiner ursprünglichen Antwort übertrieben, als ich 10 Kilometer sagte (und das war auch für Supportzwecke). Ihre Raumstation muss also keine wirklich dicken Mauern haben, um die Menschen darin zu schützen.

Luft

Der beste Weg, all diese fiesen, komplizierten Luftfiltersysteme zu vermeiden, besteht darin, Ihre Raumstation mit einem echten Wettersystem auszustatten. Wenn wir den hohlen Asteroiden-Anflug anstreben – was unser bester Versuch zu sein scheint – könnte es Wetter darin geben . Sie müssen Pflanzen pflanzen, damit das O ₂ regeneriert wird. Sie stoßen dann auf das Problem, genug Licht für sie zu erzeugen. Ich würde die Außenseite des Asteroiden mit Sonnenkollektoren auskleiden und den Strom verwenden, um künstliches Licht anzuzünden, damit die Pflanzen wachsen können. Sie können nicht nur Sauerstoff bekommen, sondern auch Nahrung ernten.

Lauf nach Europa und grab dich ein!

Errichten Sie eine temporäre Siedlung auf dem Eis, aber beginnen Sie sofort mit dem Bohren. Wenn Sie das Wasser erreichen können, großartig! Senken Sie Ihre Kolonieschiffe durch das Eis ab und verwandeln Sie sie in U-Boote. Der äußere Druck gegen den Rumpf hält die Atmosphäre drin und Sie können zusätzlichen Sauerstoff entweder aus dem Wasser oder aus der dünnen Atmosphäre über dem Eis gewinnen.

Vielleicht finden Sie sogar etwas wasserbasiertes Deuterium für die Fusionsreaktoren, damit Ihre Überlebenskünstler das Licht anlassen und etwas Nahrung anbauen können.

Wenn Sie das Wasser nicht erreichen können, kommen Sie so weit wie möglich, begraben Sie dann die Kolonieschiffe in den Löchern, die Sie gegraben haben, und schmelzen Sie dann das Eis über Ihnen. Dadurch erhalten Sie eine zusätzliche Isolierung, die auch dazu dienen kann, die Atmosphäre im Inneren zu halten. Dann ist es nur noch eine Frage des Wartens, bis die Singularität etwas Mitgefühl entwickelt, damit Sie wieder nach Hause ziehen können, wo es warm ist.

Wenn Sie vor einem möglicherweise bald außer Kontrolle geratenen KI-Komplex auf der Erde davonlaufen, ist die Reise zur Venus oder sogar zum Jupiter möglicherweise nicht weit genug entfernt. Da Sie die Technologie des 21. Jahrhunderts erwähnt haben, werden Ihre Lebensräume nicht perfekt versiegelt sein, also müssen Sie irgendwo sein, wo Sie Ihre Luft und Ihr Wasser erfrischen können.

Abhängig von der Technologiestufe müssen Sie sich möglicherweise an die äußere Oortsche Wolke halten oder, wenn Sie einige ernsthafte Joules übrig haben, eine kryogene Trägheitsflucht zu einem nahe gelegenen Braunen Zwerg in Betracht ziehen, nur um außerhalb der unmittelbaren Reichweite zu sein. Sie können die Protodisk oder die gefrorenen Planeten im Brown-Dwarf-System verwenden, um Ihre Verluste auszugleichen, und Sie benötigen einen Fusionsreaktor und die Fähigkeit, alle Ersatzteile und eine grundlegende industrielle Infrastruktur von Grund auf neu zu bauen. Aus der sicheren Entfernung der Oortschen Wolke oder des nahen Braunen Zwergs können Sie die Gefahr einschätzen, die von der entstehenden KI-Zivilisation ausgeht, und eine Entscheidung treffen, ob Sie noch weiter laufen, an Ort und Stelle bleiben oder nach Hause zurückkehren.

Der Luftverlust ist ein triviales Problem (da Sie Verluste ausgleichen können) im Vergleich zu den schwierigeren Problemen, eine Biosphäre zu erhalten, um Ihr Volk zu ernähren, und eine umfassende industrielle Kapazität mit nur wenigen tausend Menschen an Bord zu haben.

Entlüften Sie Abgase aus einer Außenhülle

Der einfachste Weg, den Verlust Ihrer wertvollen Atmosphäre zu vermeiden, besteht darin, stattdessen einige andere Gase zu verlieren. Bauen Sie Ihre Stadt in Form von zwei konzentrischen Kugeln, mit all Ihren bewohnten Gebieten in der inneren Sphäre und Ihrer gesamten Industrie in der äußeren Sphäre. Stellen Sie sicher, dass Ihre Industrie gasförmige Abfälle freisetzt, idealerweise nicht zu giftige Abfälle, da von Zeit zu Zeit kleine Teile davon in Ihre Stadt entweichen.

Reduzieren Sie nun den Luftdruck Ihrer Stadt auf weniger als den Druck der giftigen Atmosphäre, die Ihre Fabriken in der zweiten Sphäre produzieren. Leiten Sie überschüssigen Abfall, den Ihre Fabriken produzieren, in den Weltraum ab.

Wie funktioniert das?

Im Wesentlichen nutzen Sie die Tatsache aus, dass sich Gase gerne von Hochdruckbereichen in Niederdruckbereiche bewegen. Da Ihre Atmosphäre jetzt von einem Hochdruckgebiet umgeben ist, werden kleine Lecks in Ihrem Aufenthaltsbereich dazu führen, dass kleine Abgase eintreten, anstatt dass Ihre Luft austritt. Sie können alle Löcher flicken, die sich bilden, und Ihre Atmosphäre regelmäßig von Schadstoffen reinigen (was Sie sowieso tun müssen), um zu verhindern, dass die Abgase Ihre Atmosphäre und Ihr Set vergiften!

Das Einzige, was Sie tun müssen, ist, Ihre Weltraumstadt regelmäßig mit Treibstoff zu versorgen. Glücklicherweise sind Dinge wie Kohlenwasserstoffe und Ammoniak im Weltraum ziemlich leicht zu bekommen. Titan zum Beispiel hat mehr Öl als die Erde. Solange Ihre Industrie teilweise auf der Verbrennung solcher Materialien basiert, können Sie die Abgase Ihrer Fabriken verwenden, um zu verhindern, dass Ihre kostbare Atmosphäre entweicht.

Erstmal schöner Titel ;)

Ich möchte ein höchst ungewöhnliches Transportmittel vorschlagen, den Leviathan.

Gregory Benfords Buch „ Jenseits der Unendlichkeit“ beschrieb eine potenzielle Welt, in der Leben und Evolution niemals aufhören, und brachte spektakuläre Kreaturen hervor, die in einem galaktischen Ökosystem koexistierten. In diesem Ökosystem befindet sich der Leviathan, ein unvorstellbar massives Lebewesen, das auf der Suche nach Nahrung durch die Leere des Weltraums reist.

Der Leviathan hat gegenüber fast allen anderen Verkehrsmitteln einen großen Vorteil: Er lebt. Es biegt sich und passt sich an und passt sich Belastungen an. Es ist auch intelligent (bis zu einem Punkt, an dem wir uns als Leser fragen, wie intelligent es sein könnte).

Es könnte nur Ihr Ticket sein. Man muss nur ein paar Milliarden Jahre warten, bis es sich entwickelt....

... oder tust du?

Das Aushöhlen von Asteroiden ist eine ziemlich verbreitete Idee, um einen großen umschlossenen Raum im Weltraum für eine große Anzahl von Menschen zu schaffen, der einer anständigen Menge an Stampfen durch Weltraumschrott standhalten kann.

Hier habe ich nach einem Asteroiden gefragt, der als Generationsschiff verwendet wird. Ich dachte, die Idee wäre einfacher, als zu versuchen, einen großartigen Schutz um das Ganze herum aufzubauen, oder die Notwendigkeit, extrem starke Schilde zu haben, die versuchen, Sie zu schützen.