Wie kann man entscheiden, ob ein Planet besser für Terraforming oder Stripmining geeignet ist?

Wenn Zivilisationen in Science Fiction mächtig genug werden, um den Planeten zu erobern, und Platz brauchen, wenden sie sich den Planeten im Weltraum zu. Offensichtlich haben die anderen Planeten sehr unterschiedliche Bedingungen, manche sind heiß, manche kalt, und alle haben nicht die richtige Luft, die wir atmen können. An dieser Stelle gibt es zwei gängige Optionen:

  1. Terraform den Planeten so, dass er für uns Menschen nachhaltig wird. Heizen Sie den Kern wieder auf, fügen Sie einige Pflanzen und Gas hinzu, Sie nennen es.

  2. Schürfe den Planeten nach Ressourcen ab, um künstliche Welten wie Dyson-Sphären, Blasenwelten, Ringwelten und andere planetenähnliche Umgebungen zu bauen.

Es kann in diesem Fall davon ausgegangen werden, dass die jeweilige Zivilisation mehr als genug Ressourcen und Zeit hat, um beides zu tun. Sie haben jedoch immer noch ihre Grenzen und müssen entscheiden, welcher Planet besser für Terraforming geeignet ist und welcher Planet besser für Stripmining geeignet ist. Denn wenn sie nicht aufpassen, besteht eine 50/50-Chance, dass die von ihnen gewählte Option Zeitverschwendung ist.

Was sind also die Faktoren, die Zivilisationen bei der Entscheidung helfen können, welche Option für welchen Planeten besser geeignet ist? Verwenden Sie unsere Planeten in unserem Sonnensystem als einfachstes Beispiel.

Nehmen wir auch an, dass FTL noch nicht richtig funktioniert, also ist es ein No-Go, zu weit entfernten Planeten ähnlich der Erde zu gehen.

Können wir davon ausgehen, dass die Planeten in der Goldilocks-Zone liegen? nette Frage übrigens ;D
Nun, das wäre ein Anfang.
Wenn Sie den Weltraum durchqueren können, warum sollten Sie sich dann die Mühe machen, eine der beiden Aktivitäten auf dem Grund eines Gravitationsbrunnens durchzuführen? Viel Platz für Milliarden orbitaler Lebensräume und jede Menge Asteroidenmaterial, das herumschwirrt. Vielleicht Urlaub an einem "Strand" oder einem "Berg" oder einer "Wüste" nur wegen des Neuheitswerts, vielleicht versuchen Sie es aus dem gleichen Grund mit Nicht-Null-Gee-Sex. Aber dort leben oder arbeiten? Bah.
Marktkräfte. Lasst die Leute mit ihrem Geldbeutel darüber abstimmen, wie sie ihre Planeten entwickeln wollen.
Muss user535733 zustimmen. Eine raumfahrende Zivilisation würde dazu neigen, Körper mit großen Gravitationsschächten für Bergbauzwecke zu ignorieren. Wenn jemand in unserem Sonnensystem ankommt und eine tote Erde findet, wäre dies nicht seine erste Wahl für den Bergbau – der Mond oder Asteroiden ja. Erde Nr. Die Ausnahme wäre, wenn der betreffende Planet viele seltene Elemente in seiner Kruste hätte. Wenn sie wirklich Planeten abbauen wollten, wäre die beste Option, sie buchstäblich durch große kinetische Einschläge in die Luft zu jagen und dann die kleineren Teile zu ernten (Planetenkerne wären nützlich - viele Metalle). Braucht aber eine sorgfältige Planung.
Warum nicht beide? Nein, wirklich, warum nicht beides? <-- dort wird die minimale Kommentarlänge behandelt
Warum kannst du es nicht zerlegen und dann terraformen?
@ user535733 Wenn du lange genug außerhalb der Schwerkraft gelebt hast, dass du noch nie Sex darin hattest, dann wette ich, dass es ziemlich schwierig wäre, so lange gegen die Schwerkraft zu arbeiten, lol!
@DKNguyen ein ausgezeichneter Punkt. Erwägen Sie, es so leicht zu einer Antwort zu erweitern ...
Auf jedem Planeten, auf dem Sie Tagebau betreiben, müssen Sie gegen die Schwerkraft kämpfen, um die Ressourcen zurückzugewinnen. Mittlerweile gibt es schätzungsweise 10 Billionen Dollar an seltenen Ressourcen im Asteroidengürtel. Dort liegt die Zukunft des Ressourcenabbaus.
Der Materialbedarf Ihrer Zivilisation wird wahrscheinlich viel schneller wachsen als der Bedarf an bewohnbarem Wohnraum. Die meisten Planeten werden im Tagebau abgebaut, nur wenige werden terraformiert.
OP sagte keine FTL und benutze unser Sonnensystem als Beispiel. Angesichts unserer derzeitigen Technologie können wir beides nicht effektiv tun, aber wenn überhaupt, würden wir wahrscheinlich den Mars terraformen und den Rest abbauen. Klarstellung: Was ist unser Energiebudget und unser Tech-Level für jeden? Es kommt auf den Preis/Wert an. Eine Spezies würde das tun, was am effizientesten ist. Wenn ich Mining oder Terraforming fast zum Nulltarif habe, aber nicht beides, werde ich die meiste Zeit das billige verwenden.
@Mon: Die Schwerkraft muss kein Hindernis sein, wenn Ihre Zivilisation Dinge billig in den Weltraum transportieren kann, zum Beispiel mit einem Weltraumaufzug oder wiederverwendbaren Raketen. Die Schwerkraft ist ein Ergebnis der Masse. Es bedeutet, dass es dort eine Menge Sachen gibt . Es könnte sogar sein, dass es keinen Sinn macht, die gesamte Mining-Infrastruktur auf kleineren Körpern aufzubauen.
Im klassischen Spiel "Spaceward Ho!" Strip Mine, wenn die Schwerkraft unter 0,35 G oder über 2 G liegt. Terraform im Sweet Spot. en.wikipedia.org/wiki/Spaceward_Ho !

Antworten (14)

Terraforming wird eine viel größere Investition sein als Tagebau.

Die Kosten werden jedoch immer noch stark variieren, je nachdem, wie der Planet beschaffen ist. Planeten, die sich in der Nähe des Terraforming-Ziels befinden, kosten für Terraforming weniger , sind aber knapp.

Die Logik wird also wahrscheinlich gehen:

  1. Haben wir wirklich nur noch wenige Ressourcen auf diesem Planeten? Streifen Sie es ab.
  2. Ist es einigermaßen bewohnbar? Wenn ja, terraforme es.
    • nicht giftig
    • geringe Strahlung
    • Sinnvoller Tag/Nacht-Rhythmus
    • Schwerkraft ist vernünftig
    • Temperatur innerhalb weniger 100 ° C des Ziels?
  3. Hat es Materialien, die die Investition des Bergbaus wert sind? Mine es.
  4. Hat es eine strategische Bedeutung (Auftanken, Verteidigung, etc?)? Baue einen Außenposten.
  5. Sehen Sie sich andernfalls diese für zukünftige Referenzzwecke an und fahren Sie dann fort.
Nicht nur das, jede Technologie, die Terraforming im Allgemeinen möglich macht, macht wahrscheinlich auch Strip-Mining überflüssig. Ihr könnt aus diesen giftigen Wolken sauerstoffgefüllte Himmel verwandeln und erschaffen? Sie müssen nicht mehr im Boden nach Spuren von Neodym graben.
@JohnO Ja, ich habe keine Ahnung, welche Technologie benötigt würde, um in einem sinnvollen Zeitrahmen Terraforming durchzuführen. Aber es könnte erforderlich sein, riesige Mengen an Ressourcen von anderen Planeten abzubauen, um es anzutreiben? Ich stelle mir 100 Weltenminen vor, um eine zu terraformieren.
Im Allgemeinen gibt es beim Terraforming nur vier Aspekte. Atmosphärische Modifikation, Wettermodifikation, Klima-(Temperatur-)Modifikation und Biosphärenmodifikation. Bei den ersten beiden geht es um flüchtige Stoffe ... die nicht leicht im Tagebau abgebaut werden können, beim dritten geht es um Orbitaltechnik und beim letzten geht es um das Entfernen biologischer Stoffe, die mit den Terraformern inkompatibel/gefährlich sind. Ich glaube nur nicht, dass Bergbau viel helfen kann. Aber vielleicht übersehe ich etwas
@JohnO Ich stelle mir vor, riesige Mengen an Uran / Tritium für die Reaktoren abzubauen, die für das Terraforming erforderlich sind (sie möchten wahrscheinlich keine Dyson-Kugel verwenden, da sie möchten, dass der Stern des Systems weiter leuchtet) oder große Mengen an Katalysatoren für Reaktionen von flüchtigen Stoffen oder vielen sauren/basischen Verbindungen, um den pH-Wert eines Planeten auszugleichen … fühlt sich ein Projekt dieser Größenordnung an, als müsste es viele Ressourcen benötigen? Wir haben im Moment keine Technik, um das zu tun, aber wenn das OP eine Motivation braucht, um Minenplaneten für ihr Grundstück zu entfernen, scheint es nicht unvernünftig zu sein.
@DanW Warum Atomkraft nutzen? Für grobe atmosphärische Veränderungen ist Ihre beste Wahl eine weite Verbreitung verteilter, selbstreplizierender, solarbetriebener chemischer Prozessoren - oder, wie Sie sie vielleicht lieber kennen, Pflanzen . (Nun, hauptsächlich Bakterien und Algen. Später kommen Pflanzen, um den Boden umzuwandeln, indem sie schädliche Materialien auslaugen und ihre Bioverfügbarkeit verringern.)
@Cadence haha, schön ausgedrückt! Ja, ich würde zustimmen, dass sie am effektivsten sind, wenn sie verwendet werden können. Zu Beginn des Prozesses ist dies jedoch möglicherweise nicht möglich (z. B. würden kleine Erdpflanzen auf dem Mars leben), oder sie möchten den Prozess möglicherweise beschleunigen - dies auf „natürliche“ Weise zu tun, würde wahrscheinlich Generationen dauern. In jedem Fall würde ein massives Pflanzprojekt (was großartig wäre!) wahrscheinlich einen massiven Import von Nährstoffen erfordern – der Planet mag Phosphate haben, aber nicht gut, wenn sie unterirdisch eingeschlossen sind, also könnte der Import die beste Option sein. Daher denke ich, dass die Idee des OP immer noch realisierbar ist.
@DanW All diese Neutranten, von denen Sie sprechen, stammen von anderen Pflanzen. Der Schlüssel liegt darin, die richtigen Pionierpflanzen einzubringen oder zu entwickeln: Pflanzen, die direkt aus Vulkanasche oder auf festem Stein ohne Erde überleben können. Diese Pflanzen können den Prozess beginnen, Sauerstoff in Ihrer Atmosphäre aufzubauen und Asche und Gestein in den nährstoffreichen Boden zu zerlegen, den Ihre Kolonisten benötigen. Es mag ein paar tausend Jahre dauern, aber wenn Sie eine interstellare Prä-FTL-Zivilisation sein wollen, haben Sie bereits akzeptiert, dass einige Dinge einfach sehr lange dauern
Oder wenn Sie nicht warten möchten, können Sie mit dem Bau von Habitatkuppeln beginnen und essbare Pionierpflanzen wie Kartoffeln züchten. Kartoffeln wachsen gut in Vulkanasche und können als Futter für Hühner verwendet werden. Eine Ernährung nur aus Kartoffeln und Eiern kann die grundlegenden Ernährungsbedürfnisse einer Person decken, dann könnten Sie die Kartoffelreste kompostieren, um Boden für vielfältigere Pflanzen zu schaffen. Offensichtlich werden verschiedene Welten unterschiedliche Bedürfnisse haben, aber die Biotechnik wird wahrscheinlich der Aufgabe gewachsen sein, lange bevor wir an den Punkt kommen, an dem wir tatsächlich damit beginnen können, Kolonisten in andere Sonnensysteme zu bringen.
@Nosajimiki ja, guter Punkt zu Pionierpflanzen. Wenn wir jedoch über Nährstoffe für Pflanzen sprechen, sprechen wir im Allgemeinen nicht über komplexe Moleküle wie Aminosäuren und Vitamine (die Pflanzen für uns herstellen können, weshalb wir Pflanzen und nicht Erde essen!), sondern Elemente (NPK sind die wichtigsten 3 wir Denken Sie an die Landwirtschaft, aber auch an Ca, Mg, S und andere. C und O sind in der Erde sehr reichlich vorhanden und sehr notwendig). Pflanzen können diese nicht erzeugen, wenn sie fehlen/niedrig sind, da die Erzeugung neuer Elemente ein nuklearer Prozess ist. Wenn also ein Planet wenig Ca hat, dann kann das keine Pflanze erzeugen.
Jeder Mangel an Grundelementen müsste also importiert oder in einem Kernreaktor erzeugt werden. (zB K40 zerfällt zu Ca40) Wir können davon ausgehen, dass wir diese in Zukunft von radioaktiven Isotopen reinigen könnten, um „saubere“ Elemente herzustellen. Aber Sie würden immer noch geeignetes Ausgangsmaterial für die Spaltung benötigen (eine Verschmelzung ist hier unwahrscheinlich), und es gibt nur bestimmte Zerfallsketten, die existieren.
@DanW Ah, ich verstehe Ihren Standpunkt, aber die gute Nachricht ist, dass dies wahrscheinlich kein Problem darstellt, zumindest nicht in der Größenordnung anderer Sterne, die wir mit Nicht-FTL-Reisen erreichen können. Die Lebenszyklen von Sternen schreiben vor, dass die schweren Elemente, die in unserem eigenen Sonnensystem gefunden werden, von derselben Gruppe explodierender blauer Riesen stammen wie unsere umgebenden Sterne. Basierend auf der Größe der beobachtbaren Supernova-Überreste können wir abschätzen, dass alle Sonnensysteme innerhalb von etwa 500 Jahren um uns herum ähnliche Verhältnisse von Elementen wie unser Sonnensystem aufweisen sollten. Das gibt uns etwa eine Million Sterne zur Auswahl.
Darüber hinaus bedeutet die Akkretionstheorie, dass diese Elemente ähnlich wie in unserem eigenen Sonnensystem zusammengestellt werden sollten (zumindest in Einzelsternsystemen), sodass jeder Planet, der nahe genug ist, um kolonisiert zu werden, der sich in der Goldilocks-Zone eines anderen Sterns befindet, ähnliche Anteile an Elementen wie die Erde haben wird. Seine Oberfläche mag aufgrund geologischer Unterschiede sehr unterschiedlich sein, aber alle unsere benötigten Basiselemente sollten vorhanden sein, selbst wenn wir sie abbauen oder aus fremden Quellen raffinieren müssen.
Ah, guter Punkt, woher die Schwermetalle kommen und die Akkretionstheorie anwenden. Für jeden Planeten in der Goldilocks-Zone sollten die Elementverteilungen also ziemlich ähnlich sein. Terraforming ist möglicherweise immer noch nicht realisierbar, wenn einige Elemente irgendwo versteckt sind, wo es mühsam ist, sie zu extrahieren.
  • Wenn es ein Planet ist, Terraform.
    Sicher, hohle Lebensräume sind nett, aber wenn Sie über das Technologie- und Energiebudget verfügen, um einen Planeten im Tagebau abzubauen, sind Sie reich genug, um sich den Luxus eines planetaren Lebensraums zu leisten. Wind und Sonne im Gesicht, durch die Hügel wandern und über die Meere segeln, das fühlt sich in einem künstlichen Lebensraum einfach nicht so an. Die Leute sind so dumm.
    (Fangfrage: Möchtest du lieber eine echte Zitrone oder synthetische Zitronensäure?)
  • Wenn es sich um einen Kleinplaneten/KBO handelt, abbauen.
    Auch wenn Energie reichlich vorhanden ist, wird sie wahrscheinlich nicht ganz kostenlos sein. Es macht also einen Unterschied, ob man viele kleine Steine ​​oder einen großen Stein knackt. Nimm die Kleinen.
Ich würde das zu "Rocky Planet" ändern. Es hat keinen Sinn, einen Gasriesen wie Jupiter oder Saturn zu terraformen. Natürlich gilt auch dort nicht unbedingt Tagebau, aber man könnte auch auf andere Weise nützliche Materialien gewinnen.
Denken Sie auch daran, dass die Energiekosten des Tagebaus mit einem größeren Planeten aufgrund der höheren Schwerkraft steigen werden. All dieses Material muss von der Oberfläche gehoben werden, was für einen vernünftig großen Planeten mit sogar erdähnlicher Schwerkraft ziemlich kostspielig sein kann. Auch die Atmosphäre wird dabei eine Rolle spielen. Je kleiner der Planet (oid) ist, desto einfacher wird es am Ende sein, Mine zu entfernen. Terraforming erleidet diesen Rückschlag nicht
@DarrelHoffman Es hat keinen Sinn, einen Gasriesen zu terraformen?! Klingt wie die Worte einer Typ-1-Zivilisation :P
@Kai Terraforming leidet darunter, aber auf Umwegen. Alle Gase, die Sie der Atmosphäre von außerhalb des Planeten hinzufügen müssen, werden Wärme hinzufügen, die ungefähr proportional zur Masse des Planeten ist. Größere Planeten lassen die Gase auf ihrem Weg nach unten viel Geschwindigkeit aufnehmen, was schließlich zu Wärme wird. Die einzige Möglichkeit, diese Hitze zu reduzieren, besteht darin, sie langsam abstrahlen zu lassen, was Jahrtausende dauern kann. Planeten sind einfach scheiße.

Ich glaube nicht, dass Terraforming jemals wirklich Sinn macht. Es dauert einfach so unglaublich lange, dass es einfach viel effizienter ist, orbitale Lebensräume durch den Abbau von Asteroiden zu schaffen. In unserem eigenen Sonnensystem schwimmt in Asteroiden und kleineren Planeten genug Materie herum, um viele Zehntausende von Lebensräumen zu schaffen, die das Tausendfache der Erdoberfläche ausmachen. Terraforming lohnt sich meiner Meinung nach nur dann, wenn ein Planet fast bewohnbar ist und nur ein wenig angepasst werden muss und Ihre Antriebstechnologie Gravitationsquellen vernachlässigbar macht.

Wenn die Schwerkraft ein echtes Anliegen ist, wird das Leben auf einer terraformierten Welt immer teurer sein als das Leben in einem orbitalen Habitat; Das Durchqueren des Gravitationsschachts wird zusätzliche Kosten verursachen, die den Preis für alle Waren oder Dienstleistungen erhöhen, die den Planeten betreffen, und die Hab-Bewohner nicht bezahlen müssen. Überlegen Sie, ob Sie ein neues Widget bei Space Amazon kaufen möchten. Wenn Sie auf einem Planeten leben, muss das Amazonas-Shuttle stark genug sein, um den Wiedereintritt zu überstehen, muss genug Schub haben, um eine sanfte Landung zu machen, und es muss in der Lage sein, genug Treibstoff zu transportieren, um es zurück in die Umlaufbahn zu schaffen den Weg zurück. Nehmen wir nun an, Sie leben in einem Habitat im interplanetaren Raum. Der Amazon-Liefershuttle braucht nur genug Treibstoff, um Sie zu erreichen. Es braucht keinen Hitzeschild und es braucht keine teuren Triebwerke mit hohem Schub. Es kann auch Kraftstoff sparen, indem es einen niedrigen Schub verwendet, hochspezifischer Impulsmotor .

Ich würde noch weiter gehen und sagen, dass das Stripmining von Planeten auch keinen Sinn macht, weil die gleichen Startkostenbedenken genauso für den Bergbau gelten wie für die Besiedlung. Planeten sind ineffizient, O'Neill-Zylinder sind das Beste für Ihr Geld.

Das Terraforming von Planeten hat mehrere Vorteile: Es ist viel stabiler als ein Lebensraum, da es sich nach seiner Einrichtung ohne technologische Eingriffe selbst erhält, und es ist wahrscheinlich auch für diejenigen, die es sich leisten können, vorzuziehen, auf einem bewohnbaren Planeten zu leben gegenüber einem Raumstation.
Hängt davon ab, wie langlebig und wie lange denkend Ihre Spezies ist. Menschen sind es nicht.
Stimmen Sie zu, dass der Zeitrahmen wichtig ist. Mit genügend Zeit müssen die Bewohner der Oberfläche nicht bei Space Amazon bestellen, da sie über eine lokale Infrastruktur verfügen. Auf der anderen Seite wird der Tagebau mit der Zeit nicht einfacher, da man immer nur Rohstoffe ins Ausland verschifft. Langfristig wäre es besser, Rohstoffe auf dem Planeten zu verarbeiten und nur fertige Produkte ins Ausland zu verschiffen.
Angesichts einer planetaren Masse an Material ist die Menge an bewohnbarem Raum, die Sie in Lebensräumen schaffen können, um Größenordnungen größer als ein Planet. Sie vermeiden auch den Umgang mit der äußerst unbequemen Schwerkraft. Ein ausreichend großer Lebensraum (der einzige, der es wert ist, mit einem Planeten verglichen zu werden) wird auch beim Ressourcenrecycling weitgehend autark sein. Sie haben auch den Vorteil, dass sie ihre Masse als Abschirmung verwenden, anstatt zu versuchen, ein planetares Magnetfeld zu erzeugen, das stark genug ist, um die Arbeit zu erledigen. Andererseits wird es Tausende (vielleicht nur Hunderte) von Jahren dauern, einen ganzen Planeten zu terraformen, damit er bewohnbar wird.
@MichaelRichardson Weltraumlebensräume erfordern exotische Materialien, was bedeutet, dass Größenordnungen im Wert der Masse eines Planeten verschwendet werden, wenn Sie nur nach diesen Materialien suchen, die im richtigen Verhältnis zu dem stehen, was Sie bauen. Auch der Bau eines Weltraumlebensraums, der die Bevölkerung eines Planeten beherbergen kann, würde Hunderte, wenn nicht Tausende von Jahren dauern. Der Unterschied besteht darin, dass Terraforming sich mehr oder weniger selbst erledigen kann, indem man einfach die richtigen Arten von Lebensformen einführt, während der Bau von Lebensräumen tonnenweise Arbeit erfordert.
@Nosajimiki Auf der anderen Seite sind Weltraumlebensräume weit, weit, weitaus materiell effizienter und viel schneller und auf Abruf verfügbar. Arbeit ist kein Problem mit dem erwarteten Automatisierungsgrad.
Terrestrische Lebensräume können auch nach Bedarf gebaut werden, aber billiger, da Sie die Ressourcen nicht heben oder die Art der Lebenserhaltung berücksichtigen müssen, die der Planet möglicherweise bereits gut leistet. Was die Effizienz der Materie betrifft, so benötigen Sie mehr exotische Ressourcen pro Kopf, um ein komplexeres Lebenserhaltungssystem aufrechtzuerhalten. Wenn Sie also in den Weltraum gehen, können Sie Lebensräume nur so lange bauen, bis Ihnen Ihre seltensten essentiellen Elemente ausgehen. Eine Welt kann diese Elemente als recyceln Terraforming macht den Planeten gastfreundlicher.
@Nosajimiki O'Neil Zylinder können mit aktueller Technologie gebaut werden. Das "einzige" Problem besteht darin, die Produktionsanlagen und die benötigten Materialien aus der Schwerkraft der Erde zu entfernen. Größere Lebensräume im Weltraum erfordern zwar exotisches Material, aber wenn Nanoröhren machbar sind, werden sie aus gemeinsamen Elementen konstruiert, anstatt planetengroße Massen abzubauen, um sie zu finden. Sobald der erste große Lebensraum (entweder im Orbit oder auf dem Mond) vorhanden ist, wird der weitere Bau dramatisch einfacher. Der Abbau von Planetenoberflächen wird wahrscheinlich nicht so häufig sein. Asteroiden sind eine viel effizientere Quelle.
@Nosajimiki Von welchen exotischen Ressourcen sprichst du?
@Ryan_L Lithium, Gallium, Selen, Chrom, Niob, Wolfram und Molybdän sind alles Elemente, die unser derzeitiger Technologiestand leicht erschöpfen könnte, bevor wir unseren gesamten Lebensraum hier auf der Erde aufbrauchen. Wenn Sie eine High-Tech-Umgebung wie eine Weltraumkolonie erstellen, benötigen Sie zusätzliche Elektronik und Maschinen, um die Komplexität einer künstlich vollständig recycelten, selbstheilenden Umgebung zu bewältigen. All diese Automatisierung, die DKNguyen erwähnt hat, erfordert Computer, die diese sehr seltenen Elemente verbrauchen. Sie verbrauchen also mehr davon pro Person als auf einem Planeten.
@Nosajimiki sind diese Ressourcen in Asteroiden knapp?
Ja und nein ... Wenn Sie meinen, dass bestimmte Asteroiden im Durchschnitt ein paar ppm mehr dieser Elemente enthalten als die Erde, dann lautet die Antwort ja, aber viele Asteroiden enthalten auch weniger. Das OP fragte jedoch nach Planeten, nicht nach Asteroiden. Obwohl ich zustimme, dass es sinnvoll ist, bestimmte Asteroiden in Lebensräume umzuwandeln, bleiben dennoch alle Ihre Planeten und der größte Teil Ihrer Asteroidenmasse ungenutzt.

Kein FTL? Terraforming wird stark bevorzugt.

Denken Sie daran - Terraforming dauert lange. Weißt du, was noch so lange dauert? Ohne FTL überall hinkommen. Es gibt 33 Sterne innerhalb von 12,5 Lichtjahren von der Erde . Das Reisen bei 0,5c erfordert etwa 1,4e16 J kinetische Energie pro kg , und über e=mc^2 wissen wir, dass 1 kg in etwa 8,9e16 J kinetische Energie umgewandelt werden könnte. Wenn Ihre Energiequelle also Masse mit 100% Wirkungsgrad in Energie umwandelt, benötigen Sie etwa 15 kg Kraftstoff pro 100 kg Schiff, um sie zu verlangsamen, und dann noch einmal so viel, um das Schiff + Kraftstoff überhaupt zu beschleunigen. Damit kommen Sie in 25 Jahren auf 33 Sterne.

Das ist eine lange Reise mit sehr hohen Energiekosten (selbst für eine fortgeschrittene Zivilisation). Es ist viel wahrscheinlicher, dass Schiffe langsamer reisen und irgendeine Form von Stasis oder Kryoschlaf verwenden. Das bedeutet, dass Sie zwischen der Erkundung eines Planeten und der Landung der nächsten Gruppe von Menschen wahrscheinlich Jahrzehnte oder Jahrhunderte Zeit haben, um den Planeten zu terraformen, und selbst wenn die Terraformung nur teilweise durchgeführt wird, wird der Planet überlebensfähiger sein als ein luftloser Fels.

Bedenken Sie auch die Folgen eines Unfalls. Wenn Sie in einen luftleeren Felsen stürzen, sind Sie wahrscheinlich tot – kein FTL bedeutet keine schnellen Rettungen, und Sie müssen sich vollständig auf Ihre (möglicherweise beschädigten) Lebenserhaltungssysteme verlassen. Wenn Sie auf einen bewohnbaren Planeten stürzen, verlängert dies die Zeit, die Sie für jemanden haben, der Sie rettet, möglicherweise auf unbestimmte Zeit.

Einen bewohnbaren Planeten in einem System zu haben, kann auch als stabile Operationsbasis für alles andere dienen. Auch hier wird es ohne FTL Jahre dauern, bis Hilfe von außerhalb des Sternensystems weiß, dass Sie sie brauchen, und dann Jahre oder Jahrzehnte, bis sie eintrifft.

Eine andere zu berücksichtigende Sache ist die Verwendung der Ressourcen. Wenn Sie ein Flugzeug zerlegen, haben Sie sicher eine Menge Ressourcen, aber was werden Sie damit machen? Sie zu einem anderen Sternensystem zu versenden, wird auf dieselben Probleme mit unerschwinglichen Energiekosten oder langen Versandzeiten stoßen. Ein Planet fungiert auch als Ort, an dem Ressourcen verwendet werden können.

Alles in allem werden Sternensysteme mit einem terraformbaren Planeten viel nützlicher sein als solche ohne.

Die Wahrscheinlichkeit, auf einen bewohnbaren Planeten zu stürzen, es sei denn, Sie terraformieren bereits einen Planeten, sind zu gering, um sie vernünftigerweise in eine Risikobewertung aufzunehmen. Aller Wahrscheinlichkeit nach ist das Schiff, das die Reise durchführt, eine Megastruktur.
Eine interstellare Reise ist viel eher eine Art Generationenschiff (Großraumlebensraum mit Motoren) als ein Schlafschiff. Eine solche Reise wird nicht dazu dienen, Ressourcen an das Heimatsystem zurückzusenden; es wird darum gehen, zusätzliche Lebensräume zu bauen und Treibstoff und Ressourcen zu sammeln. Planeten werden wahrscheinlich erst dann verwendet, wenn ein Orbitalring mit Halteseilen eingerichtet wurde, um einen einfachen Zugang zur Oberfläche zu ermöglichen.

Sie werden jeden Planeten terraformen, den sie können, und die meisten anderen ignorieren

So sehr ich es liebe, über Megastrukturen zu theoretisieren, die Kosten, Materie aus der Schwerkraft eines Planeten zu ziehen, sind immens; Wenn Ihre Zivilisation also nicht irgendeine Art von nicht-Newtonscher, freier Energiemethode zum Tagebau eines Planeten verwendet, besteht die Möglichkeit, dass der Brennstoff, den sie zum Tagebau verwenden, tausendmal wertvoller ist als die Materialien, auf die sie hoffen können für ihre Bemühungen.

Sobald Sie ein Weltraumlebensraum gebaut haben, steht ihm außerdem ein sehr begrenzter Kreislauf natürlicher Ressourcen zur Verfügung. Der Kompromiss für Effizienz in jedem System ist immer Resilienz. Ineffiziente Systeme wie Planeten haben immer Möglichkeiten, wie Sie Ihre Ressourcennutzung optimieren können, um Hindernisse zu überwinden, aber wenn ein effizientes System vom Unerwarteten getroffen wird, gibt es keine Kompensation. Dies macht Weltraumlebensräume zu kurzfristigen Lösungen, zu langfristigen Problemen im Vergleich zu Planeten.

Es stellt sich auch die Frage, wie Volkswirtschaften neue Technologien in Gesellschaften einführen könnten. Auf einem Habitat ist Ihr Ressourcenkreislauf voll und ganz gesprochen. Das bedeutet, wenn Sie möchten, dass die Leute einen neuen Luxusartikel haben, müssen Sie alles irgendwo außerhalb Ihres Lebensraums herstellen und dann versenden, was sowohl sehr teuer ist als auch sehr lange dauert, wenn man bedenkt, dass Sie eine Prä-FTL-Zivilisation sind . Wenn Sie also Ihre "neuen" Produkte erhalten, sind sie bereits Jahrzehnte alte Technologie. Im Gegensatz dazu könnte ein Planet dem Ingenieurbüro auf einer anderen Welt, das das neue Produkt entwickelt hat, eine Lizenzgebühr zahlen und es dann selbst herstellen. Dies bedeutet, dass Sie in der Lage wären, neue Technologien mit Lichtgeschwindigkeit statt mit subluminaler Geschwindigkeit zu verbreiten.

Was ist mit massearmen Planeten und Planetoiden?

Kommentare heben jedoch einen guten Punkt über Planeten hervor, deren Gravitation niedrig genug ist, um mit Railguns Masse von der Welt zu entfernen. Wenn Sie in einem Sternensystem leben, in dem Sie einen dicht besiedelten Planeten haben, dem bestimmte Schlüsselressourcen fehlen, könnte der Abbau kleinerer Planeten auf diese Weise nützlich sein, aber Sie würden sie nicht "strip-mining" machen. Sie würden selektiv nur die Erze nehmen, die Sie brauchen, und sie an ihren Bestimmungsort sprengen. Dies liegt daran, dass gängige Elemente, die Sie normalerweise im Tagebau abbauen würden, wie Eisen, Nickel oder Silizium, viel häufiger vorkommen als andere nützliche Elemente, die Sie möglicherweise benötigen, wie Lithium, bis zu dem Punkt, dass Sie für das meiste, was in a enthalten ist, einfach keine Verwendung mehr haben werden Planet. Es wäre für einen bewohnten Planeten wirtschaftlicher, seine eigenen gemeinsamen Elemente weiter abzubauen und nur die knappen zu importieren.

Zum Beispiel: Nehmen wir an, der Bau einer Megastruktur erfordert die gleiche Menge Lithium pro kg wie die internationale Raumstation. Einige grobe Schätzungen basierend auf den Veröffentlichungen über ihre Spezifikationen sagen mir, dass die Raumstation wahrscheinlich 300 kg Lithium verbraucht, was etwa 0,07 % der Masse der Station ausmachen würde.

Wenn Sie jedoch auf die Erde schauen, haben wir etwa 2e18 Kubikmeter Material, das effektiv abgebaut werden kann, und etwa 5.7e7 dieser Kubikmeter gelten als wirtschaftlich rentables Lithium. Das bedeutet, dass nur 0,00000000285 % der abbaubaren Erde es wert ist, für Lithium abgebaut zu werden. Wenn Sie also die gesamten oberen paar Kilometer der Erdkruste abbauen würden, um eine Megastruktur zu schaffen, wären 99,9996 % von dem, was Sie abbauen, nutzlos, weil Sie nicht genug Lithium für einen Lebensraum im Weltraum hätten, der mehr als 0,0003 % der Gesamtmenge verbraucht Material, das Ihnen zur Verfügung steht.

Was ist, wenn ein Planet oder Planetoid mit geringer Masse kein System mit einer besiedelten Welt teilt?

In diesem Fall könnte eine bessere Annäherung an kleine Planeten ein System aus hybriden Terraforming-/Megastrukturen sein. Da die Schwerkraft bereits so gering ist, können Sie die Dinge VIEL höher aufbauen. Anstatt tonnenweise Energie darauf zu verwenden, die Masse des Planetoiden Stück für Stück in den Weltraum zu schießen, könnten Sie die Masse einfach auf dem Planeten belassen, wo sie für Sie leicht zugänglich ist, und sie aufbauen (oder unten). Die geringere Schwerkraft bedeutet, dass Sie den Planeten langsam in eine Megastruktur formen könnten, während Sie immer noch in Lebensräumen darauf leben. Das Endergebnis wäre die äußere "Kruste" Ihres Planetoiden, die sich zu einer Ökumenopolis aufbaut, während Ihre Minen auf der Suche nach mehr Erzen immer tiefer gehen.

Es gibt keinen wirklichen Grund, Ihre Überlebensfähigkeit zu gefährden, indem Sie Ihre Lebensräume von leicht verfügbaren Rohstoffquellen trennen.

Oder ob der Planet klein genug ist, um Trägerraketen zu bauen. Ein Planet, der nur ein bisschen kleiner als der Mars ist, könnte nur mit Strom abgebaut werden.
Ja, aber können Sie vs. sollten Sie bleibt ein Problem. Wenn Sie viele Quadratmeilen an Sonnenkollektoren benötigen, um nur ein paar Kubikmeter Lebensraum im Weltraum pro Jahr zu bauen, dann sind Ihre Bemühungen wahrscheinlich besser darauf verwendet, nur Lebensräume auf der Miniaturwelt zu bauen. Wenn die Schwerkraft niedrig genug wird, um Schienenraketen trivial genug zu machen, um besser zu sein, als nur in sich geschlossene Lebensräume zu bauen, schaut man im Allgemeinen nicht mehr wirklich auf "Planeten".
Ich verstehe nicht, was Sie meinen, warum sollten Sie die Sonne nutzen, um Weltraumlebensräume zu bauen, ich spreche nur von wirtschaftlichem Bergbau. Auf Planeten gibt es Dinge in viel höheren Konzentrationen, wie Hydrate oder einige leichte Gase, die sie wirtschaftlich machen könnten. Es wird kein Kraftstoff verbraucht, nur Energie.
Sie brauchen Strom, um das Material von der Welt zu bekommen. Megastrukturen und die Planeten, aus denen sie bestehen, sind außerordentlich massiv, was bedeutet, dass selbst wenn der Planet eine geringe Schwerkraft hat, immer noch eine wirklich große Menge an Energie erforderlich ist, um einen signifikanten Teil davon in den Weltraum zu heben.
Das Problem der exotischen Elemente ist jedoch wahrscheinlich eine noch größere Einschränkung. Weltraumlebensräume sind technologisch fortschrittliche Systeme, was bedeutet, dass sie bestimmte Mengen bestimmter Elemente benötigen, die Sie nicht wirklich in angemessenen Verhältnissen finden können. Selbst wenn Sie also einen ganzen Planetoiden abbauen würden, wäre die überwiegende Mehrheit dessen, was Sie durchgraben, für eine Megastruktur unbrauchbar.
Wenn Sie genug Energie haben, um den Kern eines Planeten wieder zu erhitzen und ihn zum Drehen zu bringen, haben Sie genug Energie, um die gesamte Masse der Pflanze dorthin zu schicken, wo Sie sie brauchen.

Wenn die Planeten nicht terraformiert werden können, wie man sie um die Roten Zwerge herum sieht, dann abbauen Sie sie. Dies liegt daran, dass Planeten um Sterne der Klasse M normalerweise alle Versuche, den Planeten zu terraformieren, zunichte machen, da die Sonnenstrahlung jede Atmosphäre, die Sie möglicherweise hinzufügen, entfernt. Tatsächlich wird jetzt theoretisiert, dass Planeten wie die Planeten von Trappist 1 alle Venusianischer Natur sein könnten und als solche unmöglich zu terraformieren wären.

Außerdem können Planeten, die sich nicht in der Ökosphäre des betreffenden Sterns befinden, nicht terraformiert werden, also abbauen Sie diese ebenfalls.

Wenn der Planet ein starkes Magnetfeld hat, könnte er vor der Sonneneinstrahlung geschützt werden. Außerdem haben wir einige theoretisierte Schemata zum Terraforming der Venus und anderer venusähnlicher Welten. Ich stimme jedoch der allgemeinen Aussage zu: „Terraforme alles, was wir terraformieren können, und entferne dann alles, was wir nicht können.“

Beide Optionen wären für keine fortgeschrittene Zivilisation akzeptabel, die sich per definitionem der ökologischen Folgen ihres Handelns bewusst wäre. Sie würden einen 'auf die leichte Schulter genommenen' Ansatz wählen und sicherstellen, dass planetarisches Leben, Archäologie usw. gepflegt und gefördert und nicht aus Gewinngründen ausgerottet werden.

Sie sind keine idiotischen, völkermörderischen Kolonialisten des 18. Jahrhunderts, um Himmels willen.

Zerlegen Sie alles : Asteroiden, Planeten, Sterne.

Eine ständig wachsende Zivilisation, die langfristig denken kann, wird unweigerlich erkennen, dass sie auf Einschränkungen der Bevölkerungsdichte stoßen wird, die hauptsächlich auf der Anzahl der Menschen basieren, die ihre Ressourcen ernähren können, und sobald dies geschieht, droht eine demografische Krise. Ihr Ziel wird es also sein, so viel Territorium wie möglich zu erlangen, um ihren Zusammenbruch aufzuhalten. Planeten sind dabei absolut nutzlos , verglichen mit der tausend- oder millionenfachen Oberfläche, die man erhalten könnte, wenn man sie in zylindrische Habitate zerlegt; Sterne sind unglaublich ineffizient im Vergleich dazu, sie zu starliften und die Fusionsreaktionen auf eine verteiltere, lang anhaltendere Weise zu hüten.

In einigen Umgebungen wird eine universelle Regierung in der Lage sein, Menschen einzuschränken, indem sie strenge Geburtsgrenzen auferlegt oder ihr Bestes versucht, um Geburten zu entmutigen. In einer Umgebung ohne FTL, wie hier vorgeschlagen, werden Splittergruppen, die auf Wachstum aus sind, aufgrund der leichten Verzögerung unmöglich zu koordinieren, und sie werden erkennen, dass sie allen Lebensraum brauchen, den sie bekommen können. Ja, die Geburtenraten könnten aufgrund der wirtschaftlichen Entwicklung niedriger werden, aber Sie brauchen nur eine Randkultur, die diese Idee nicht mag, damit dieses Problem entsteht.

Das Spiel Spaceward Ho! zeigt ein wesentliches Kriterium für diese Entscheidung. Einige Teile einer Welt können durch Terraforming modifiziert werden (was das Spiel als "Temperatur" darstellt), andere nicht ("Schwerkraft"). Planeten mit guter Schwerkraft (im Bereich von 3/5 bis 5/3 der Ihrer Heimatwelt) eignen sich gut für Terraforming. Planeten mit schlechter Schwerkraft (weniger als 2/5 oder mehr als 5/2) sind nur für den Tagebau geeignet.

Ho! enthält eine Kategorie, die ich nicht sehr oft angesprochen gesehen habe: Der Zwischenfall zwischen "gut" und "schlecht". Diese Planeten können terraformiert und in anständige Kolonien verwandelt werden, aber es braucht mehr Ressourcen (Zeit und Geld) als gute Planeten.

Es gilt das allgemeine Prinzip: Alle Planeten werden einige Eigenschaften haben, die nicht durch Terraforming modifiziert werden können. Kolonisieren und modifizieren Sie also die Planeten, die den Spezifikationen der Heimatwelt am nächsten sind, und führen Sie eine Kosten-Nutzen-Analyse für Zwischenfälle durch. Manchmal lautet die Antwort: „Mine jetzt abbauen, den Planeten verlassen, und wir kommen zurück, wenn es die Einschränkungen erlauben, die Welt zu terraformen.“

(Bei der Überprüfung bietet meine Antwort einen Entscheidungspfad für „vage bewohnbar“, wie Dan W in seiner Antwort erörtert. Meine Antwort ist kein Duplikat, da ich den Fall „vielleicht“ anspreche.)

Magnetfeld oder nein.

Ein Planet ohne Magnetfeld wird von seinem Stern hart behandelt. Der Sonnenwind entfernt jede Atmosphäre, wie es dem Mars passiert ist, als sein interner Dynamo verblasste. Diese geladenen Teilchen im Wind sind auch brutal für das Leben (und die Elektronik) an der Oberfläche. Die einzige Aussicht auf Leben auf einem Planeten ohne Magnetfeld liegt in tiefen Bunkern unter der Oberfläche, mit darüber liegendem Gestein oder Flüssigkeit oder einer superfetten Venus-Atmosphäre, die als Abschirmung dient. Keine bernsteinfarbenen Getreidefelder auf diesen Planeten.

Ein Magnetfeld für einen Planeten zu bekommen, der keins hat, ist eine Leistung, die noch entmutigender ist als Terraforming. Terraforming verwandelt Eliza Doolittle in eine richtige Lady; Die Erzeugung eines Magnetfelds verwandelt sie in einen silbernen Drachen. Wo soll man anfangen?

Das ist ein einfacher Kalkül, der zur Entscheidung verwendet werden könnte. Kein Magnetfeld – nimm was du kannst und geh. Ja, magnetisches Feld – arbeiten Sie damit und sehen Sie, ob Sie es zu einem schöneren Ort zum Leben machen können.

Es ist möglich, einem Planeten ein künstliches Magnetfeld zu geben, indem man am Punkt L1 eine Raumstation baut: extremetech.com/extreme/… .

Warum kann man den Planeten nicht einfach abgraben und ihn anschließend terraformen?

Es gibt keine Ökologie, also schadest du nichts, wenn du es abbaust. Vermutlich sammeln Sie nur wertvolle Mineralien und Elemente aus konzentrierten Lagerstätten, die immer noch all die profaneren Dinge zurücklassen, aus denen die Biologie (wie wir sie sowieso kennen) hauptsächlich besteht, plus Spuren wertvollerer Elemente (die der Biologie sowieso nicht zugänglich sind, wenn sie es sind). in einer konzentrierten Ablagerung stecken).

Dann können Sie Terraforming durchführen, nachdem Sie die Mine abgebaut haben, und die Biologie wäre nicht betroffen. Und wenn der Gravitationsschacht ein Problem ist, könntest du einfach alles abbauen und auf dem Planeten lassen, es terraformen und dann diese Ressourcen verwenden, um auf dem Planeten zu bauen. Sehr langfristige Planer.

Tagebau beschwichtigt nicht automatisch, dass der Planet unbewohnbar ist. Was extrahieren Sie, um die gesamte Biosphäre zu ruinieren?

Strip Mining ist eine billige Abbaumethode, aber je nachdem, welche Bodenschätze Sie extrahieren; das verheißt nichts Gutes für Tagebaue. China ist voll von ihnen für seltene Erden und sie sind ökologische Albträume. Der Abbau bestimmter Metalle erfordert entweder, dass das Metall wertvoll genug ist, um es in einer geringen ppm-Konzentration zu extrahieren, oder in einer ausreichend hohen Konzentration wird die Mine klein sein und auf absehbare Zeit Erz produzieren. Seltenerdminen sind in der industrialisierten Welt notorisch unwirtschaftlich, China verhüttet schweres Gestein ohne Rücksicht auf Industrieabfälle oder gesundheitsschädliche Auswirkungen. Afrika tut es mit Sklaven- und Kinderarbeit. Und selbst wenn das Gelände im Tagebau abgebaut ist, kann es … reformiert werden.

Terraforming ist aus zwei Gründen wertvoll:

  1. Mangel an Wohnraum für die stetig wachsende Bevölkerung
  2. menschlicher Luxus - die Möglichkeit zu haben, in verschiedenen Welten zu leben und sie zu erleben

Punkt 1 wird gelöst, wenn Menschen lernen, im freien Raum zu leben. Was nicht so schwer ist, wenn man bedenkt, dass wir es im Moment mehr oder weniger tun können – aber in naher Zukunft keine nahezu lichtschnellen Reise- oder Terraforming-Fähigkeiten haben werden.

Punkt 2 wird anfangs sehr attraktiv sein – aber schließlich einen Punkt mit abnehmenden Renditen durchlaufen. 100 Optionen zu haben ist großartig, 10 ^ 10 zu haben, nicht so sehr, wenn man bedenkt, dass viele von ihnen einander ziemlich ähnlich wären.

Irgendwann werden wir auch herausfinden, wie wir viele angenehme und ästhetische Erfahrungen auf Heimatplaneten und im freien Weltraum nachbilden können.

Der einzige Grund, warum Punkt 2 auch bei 10^10 Optionen weiterhin wichtig sein könnte, ist, wenn auch die menschliche Bevölkerung auf solch einem exponentiellen Niveau wächst – und es eine ausreichende Nachfrage nach der Erfahrung exotischen Lebens gibt, für die diese vielen Planeten vollständig besetzt sein müssen diese Forderung erfüllen. Aber für mich erscheint es unrealistisch, auch nur zu versuchen, die menschliche Natur oder Wünsche so weit in die Zukunft vorherzusagen (wenn wir sagen wir, 10 ^ 16 Menschen existieren).

Strip Mining ist im Vergleich zum Asteroidenabbau, wie in den anderen Antworten erwähnt, nicht besonders wertvoll.

Es ist objektiv in jedem Einzelfall besser, künstliche Lebensräume zu bauen. Wenn Sie die Zeit und Energie haben, einen ganzen Planeten in einen Haufen Lebensräume zu verwandeln, dann ist das immer besser als Terraforming. Planeten sind eine große Ressourcenverschwendung, da man nur eine dünne Schicht ihrer Oberfläche nutzen kann. Ohne eine dicke feste Hülle um einen Planeten zu legen, bietet seine Atmosphäre weniger Schutz vor Strahlung als bei einer Supernova. Sie können Planeten nicht einfach von einem riesigen Asteroiden oder einem Schurkenplaneten wegbewegen. Weltraumlebensräume sind standardmäßig mobil. Weltraumlebensräume sind dem Paradies am zweitnächsten. Das Hochladen von Gedanken ist ein Paradies.

Meine Stimme geht in Richtung des Baus von Weltraumhabitaten für einen Dyson-Schwarm, besonders wenn Sie etwas Sternheben einwerfen.

Sogar Gasgiganten lohnen den Tagebau nur für Wasserstoff (Brennstoff) und Helium (Treibstoff). Es lohnt sich, ein starres, nicht rotierendes Sechseck mit gegenläufigen Zylindern in den Leitungen zu bauen und eine Menge flüssiges H2 in der Mitte des Sechsecks zu lagern (wählen Sie eine beliebige ausgewogene Form). Vor allem, wenn Sie eine kontrollierte Fusion haben. Deuterium Die Deuteriumfusion ergibt zu 50 % der Zeit Tritium und zu 50 % Helium 3. Protonen fangen leicht Neutronen ein, um zu Deuterium zu werden. Die Verwendung eines Helium-3-Deuterium- oder dt-Reaktors benötigt also nur etwas Anfangsenergie und viel Protium.

Wie kann man entscheiden, ob ein Planet besser für Terraforming oder Stripmining geeignet ist?
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