Wie könnte jemand eine atmungsaktive synthetische Atmosphäre auf einem kleinen Asteroiden erden?

Nehmen wir an, es gibt Milliarden von Asteroiden in der Galaxie, deren Größe von Baseball bis zu Felsbrocken reicht, die fast groß genug sind, um Zwergplaneten zu sein. Wenn jemand auf einem der größeren (hausgroß oder größer) einen bewohnbaren Ort einrichten möchte, welche Art von Gerät und/oder Materialien wären erforderlich, um einem dieser Asteroiden eine atmungsaktive synthetische Atmosphäre zu verleihen?

Hier sind einige Dinge zu beachten:

  • Diese Asteroiden werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, die von kleinen Pfandhäusern über riesige Einkaufszentren bis hin zu Apartmentkomplexen und Hochsicherheitsgefängnissen reichen.
  • In diesem Universum werden Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit verwendet, die es ermöglichen, Menschen und Vorräte in Wochen statt in Millionen von Jahren durch die Galaxie zu bewegen.
  • Die Atmosphäre muss der Erde ähnlich sein. Die erdähnliche Schwerkraft kann dem Handwavium überlassen werden.
„Kuppeln“ ist die erste Antwort, die mir in den Sinn kommt. Ist das an und für sich eine gültige Antwort, oder ist das Ihre Vermutung und Sie fragen sich, welche Geräte oder Materialien Sie bei einer solchen Kuppelkonstruktion verwenden sollen?
@Aaron Ich habe mich irgendwie gefragt, welche Materialien in eine mögliche Lösung (dh Kuppeln) einfließen würden.
Kuppeln sind für die Reichen. Die Armen werden aus Schiffscontainern umgebaute Wohnmodule verwenden. Tatsächliche Fenster werden ein Zeichen der Mittelklasse sein. Außerdem werden Sie auf einem natürlichen Körper, der viel kleiner als die Erde ist, niemals eine erdähnliche Schwerkraft bekommen. Aber ist in Ordnung, geringe Schwerkraft macht es einfacher, Dinge zu bewegen, und manche Leute bevorzugen es sogar.
Eigentlich sprach ich von spektakulären Glaskuppeln. Eine Metallkuppel, die mit winzigen beengten Ablagefächern gefüllt ist, wird für die große Anzahl von gering qualifizierten Arbeitern gut funktionieren. Sie können auch aufblasbare Kuppeln als (halb-) temporäre Behausung haben.
Ich denke, du musst weiter daran arbeiten, deine Frage zu formulieren. Atmosphäre impliziert, dass der Körper die Gase durch seine eigene Anziehungskraft zurückhält. Kleine Asteroiden haben jedoch keine Atmosphäre, da sie zu klein und/oder zu träge sind, um ihre Gase vor dem Sternwind zu schützen. Wenn Sie darüber sprechen, wie man Lebensräume baut, ist das meiner Meinung nach eine ganz andere Frage.
"Die Schwerkraft muss der Erde ähnlich sein" ist ein viel größeres Problem als die Atmosphäre; Lösen Sie das und Sie bekommen die Atmosphäre mehr oder weniger umsonst.
was roger gesagt hat. Es wäre viel einfacher, ein Fahrzeug mit zentripetaler künstlicher Schwerkraft und intern aufrechterhaltener Atmosphäre in der Nähe des Asteroiden zu parken und Operationen auf dem Asteroiden nach Bedarf über EVA durchzuführen. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis, eine solche Umgebung auf einem winzigen Felsen zu errichten, liegt bei etwa einer Million.
Wenn Sie sich in Wochen durch die Galaxie bewegen können, warum sollten Sie sich die Mühe machen? Warum nicht einfach zum nächsten System springen, wo es einen echten Planeten gibt? Es dauert nur eine Sekunde länger, um dorthin zu gelangen, und es gibt keinen Ärger.
Die Expanse-Serie und die dazugehörige Fernsehsendung haben ein großartiges Beispiel dafür, wie Menschen den Asteroidengürtel kolonisiert haben und wie Schwerkraft und Ökosysteme auf Eros und Ceres geschaffen wurden. Einen (sehr spoilerlastigen) Link zur Funktionsweise der Ceres-Station finden Sie hier , aber im Allgemeinen hat der zweite Roman Caliban's War viele gute Asteroiden-basierte Welten
Frage: Dieses Universum hat FTL-Reisen ... aber ist es tatsächlich FTL, was bedeutet, dass die Motoren die Schiffe über die Lichtgeschwindigkeit hinausschieben, oder ist es simuliertes FTL, bei dem der Motor in einen Unterraum abgeworfen wird, wo er nur aus der Hauptschicht des Universums würde scheinen, als ob die Reise FTL ist, wenn es in Wirklichkeit nicht ist? Beide Umstände legen unterschiedliche Richtungen nahe, in die die Technologie fortschreiten würde. Ersteres konzentrierte sich auf reine Geschwindigkeit und Kraft, was bedeutet, dass sich die Technologie darauf konzentrierte, und letzteres konzentrierte sich auf Abkürzungen und Umgehungen, was bedeutet, dass sich die Technologie in dieser Hinsicht konzentrierte.
@SoraTamashii Dieses Universum verwendet ein simuliertes FTL-System.

Antworten (6)

Sie müssen ein sehr robustes Gewächshaus rund um den Asteroiden bauen und ihn (oder den Bereich, den Sie mit Atmosphäre versorgen möchten) praktisch in die Struktur einwickeln.

Wenn es darauf beschränkt ist, Menschen zu beherbergen, können Sie das Gewächshaus nur ein paar Meter hoch über der Oberfläche bauen und einen angemessenen Schutz vor Mikrometeoriten und Weltraumstrahlung bieten (ein paar Meter Luft werden keine energetische Strahlung aus dem Weltraum stoppen, wie z stattdessen tut es unsere irdische Atmosphäre) und stellen Sie sicher, dass etwas für die Luftzirkulation sorgt (bei sehr geringer Schwerkraft wird auch die Konvektionsbewegung eingeschränkt, und Sie möchten nicht ersticken, nur weil Sie sich nicht bewegt haben und sich eine CO2-Blase um Ihren Kopf gebildet hat ) und Regenerierung.

  1. Asteroid aushöhlen.
  2. Pumpen Sie das Innere des Asteroiden mit Ihren bevorzugten Atmungsmitteln bis zu Ihrem bevorzugten Druck.

Dies könnte mit unserer eigenen Technologie erfolgen, und es ist eine gute Idee. Asteroiden sind bereits dort oben. Sie sind feine Strahlungsabschirmung. Sie könnten sie mit gebündeltem Sonnenlicht aushöhlen, das geschmolzene Metall in den Weltraum fließen lassen oder Leute mit Sprengstoff und Hämmern im Stil des 19. Jahrhunderts machen lassen. Es ist keine besonders neue Idee. https://www.earth.com/news/hollow-asteroids-generation-ships/

Vermutlich könnte man den ausgehöhlten Asteroiden, um die Schwerkraft zu simulieren, auch gegen bestimmte Wandabschnitte drehen
In der Kulturserie von Iain M. Banks wurden Asteroiden auf diese Weise oft in Lebensräume umfunktioniert, normalerweise von "Ableger" -Gemeinschaften, die nicht in einem der "offiziellen" Lebensräume der Kultur leben wollen, die kolossale Ringwelten sind.
@ben Asteroiden sind normalerweise nur Trümmerhaufen, sodass Sie sie nicht drehen können. sie werden auseinanderfallen. Du KANNST, dein Schiff drehen oder darin wohnen, nachdem du einen Raum ausgehöhlt hast. Aber dann kann man diesen Raum nicht mit Luft füllen. Natürlich könnten Sie einen Raum mit Luft und einen anderen für die Schwerkraft haben.
Meine einzige Sorge hier wäre, dass die meisten Asteroiden, da sie nur Trümmerhaufen sind, auslaufen könnten. Aber ich bin mir sicher, dass das gelöst werden kann, indem man eine Art Dichtungsmittel herstellt und es auf die Innenseite des ausgehöhlten Raums aufträgt.

Jede ausreichend fortgeschrittene Technologie ist von Magie nicht zu unterscheiden.

FTL impliziert ein High-Tech-Niveau. Es ist nicht schwer anzunehmen, dass der Besitz der FTL-Technologie auch bedeutet, dass Sie die Schwerkraftkontrolle haben. Mit der Schwerkraftkontrolle können Sie selbst auf einem kleinen Asteroiden die Atmosphäre beibehalten.

Welches Unobtanium Sie auch immer für FTL verwenden, es kann auch der Schlüssel zur Schwerkraftkontrolle und atmosphärischen Technik sein. Oder Sie gehen einfach davon aus, dass Sie auch die Schwerkraftkontrolle über eine nicht verwandte Technologie und möglicherweise ein separates Unobtanium haben.

Ich weiß es nicht, aber ein sehr kleiner Gravitationsschacht mit genug Kraft, um eine Atmosphäre zu halten, klingt für mich zu sehr nach einem kleinen schwarzen Loch. Selbst wenn es nicht knirschen würde, würde ich nicht auf einem Asteroiden leben wollen, wo sich meine Füße viel schwerer anfühlen würden als mein Kopf.
@MaartenBodewes - mit echter Schwerkraftkontrolle würde ich erwarten, 1 G an der Oberfläche des Asteroiden zuzulassen und vielleicht bei 100 Metern auf High-G umzuschalten, um die eigentliche Aufgabe zu erfüllen, die Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Keine Probleme mit persönlichem Schwerkraftstress
In diesem Fall können Sie genauso gut einen Schritt weiter gehen und einen Gravitationsschild bauen, um die Gase im Inneren zu halten :)

Um einige der Kommentare zu erweitern: Wenn Sie diesen Asteroiden sowieso erdähnliche Schwerkraft verleihen, ist Ihr Problem mehr oder weniger gelöst. Geben Sie einfach eine angemessene Menge an Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid usw. in Ihren seltsam schweren Asteroiden und die Schwerkraft hält die Atmosphäre zurück. Wenn es eine Umgebung mit starker Strahlung gibt (z. B. von einem nahen Stern), sollten Sie ein Magnetfeld oder eine andere Strahlungsabschirmung in Betracht ziehen, da eine Atmosphäre für hochenergetische Teilchen nicht geeignet ist.

Wenn Sie möchten, dass dies entfernt wissenschaftlich basiert, sollten Sie sich wahrscheinlich auf das "Handwavium" konzentrieren, das die gesuchte Schwerkraft liefert. Nicht, dass Sie es vollständig ausarbeiten müssen, aber es könnte so gestaltet werden, dass es die meisten Probleme bei der Erstellung der gewünschten Umgebung glaubwürdig löst. Wenn Sie einen Asteroidengürtel oder ein Asteroidenfeld mit verschiedenen kleinen Siedlungen/Einrichtungen in Betracht ziehen, sollten Sie außerdem die erhöhte Gravitationskraft zwischen den Asteroiden berücksichtigen. Wenn eine anständige Menge der Asteroiden im Asteroidengürtel des Sonnensystems plötzlich eine erdähnliche Masse annehmen würde, würde der Gürtel wahrscheinlich zu einem großen Körper zusammenwachsen (und eine starke Wechselwirkung mit Jupiter haben, möglicherweise kollidieren).

Der Versuch, "realistisch" zu werden Wenn Sie einen Asteroiden als Gegengewicht verwenden, könnten Sie künstliche Schwerkraft erzeugen. Die atmungsaktive Atmosphäre befindet sich im Wohnmodul.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Interessant. Das Hauptproblem dabei ist, dass Sie vom Asteroiden keinen Strahlen- und Mikrometeorschutz mehr erhalten.

Wie wäre es mit einem großen, großen Ballon mit einem oder mehreren Rohren, der zum Asteroiden führt, damit die Raumschiffe landen können?

Es gibt eine Flotte von Bots, die herumkreisen, um den Ballon schnell zu reparieren (was einen relativ niedrigen Druck hat, da sich die meisten Gase immer noch in der Nähe der Oberfläche befinden). Der Ballon ist so dünn, dass kleine Meteoriten ihn einfach passieren. Aber die Oberfläche leuchtet auf, wenn es passiert, und bringt eine schöne auffällige Show, wenn es viele gibt. Die Bots nehmen das auf, um den Ballon zu reparieren.

Es könnte einen riesigen, durch Kernfusion angetriebenen Magneten auf der Oberfläche geben, um die Sonnenstrahlen bei Bedarf abzuwehren – und sei es nur, um die Menschen zu verärgern, die von Stromleitungen Kopfschmerzen bekommen. Die Kraft dieses Magneten wird auch für die Flotte von Bots verwendet und um den Ballon entlang der Magnetlinien an Ort und Stelle zu halten.

Der Ballon ist halbtransparent, sodass er auch fast sichtbare Strahlung blockieren kann. Oder es ist sogar ein riesiger Sonnenkollektor oder Spiegel, der wie ein Segel geformt sein könnte.