Wie würde eine Zivilisation einen Dyson-Schwarm vor Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen schützen?

Dies ist die erste von zwei Fragen. Gleiche Einführung.

Eine Zivilisation auf der Erde hat gerade begonnen, sich mit einem Dyson-Schwarm auszudehnen, der eine Dyson-Sphäre ist , aber aus vielen Satelliten besteht, um strukturelle Probleme zu vermeiden, die eine Sphäre haben würde. Dadurch wird viel Strom für die Bevölkerung erzeugt.

Ich habe einige Artikel über Sonneneruptionen gelesen und das hat mich zum Nachdenken gebracht. Wie würde ein Dyson-Schwarm auf Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe reagieren? Sonneneruptionen, koronale Massenauswürfe und dergleichen können elektrische Systeme verwüsten. Denn durch meist magnetische Induktion wird viel Energie auf die Stromkreise geschoben, mit großem Schadenspotenzial. Auf der Erde und in weiten Teilen der Umlaufbahn sind wir dank des Magnetismus der Erde relativ gut vor den direkten Auswirkungen einer Sonneneruption geschützt, aber näher an der Sonne nicht so sehr.

Ein Dyson-Schwarm ist relativ nah an der Sonne und hat keinen Erdmagnetismus, auf den er sich verlassen kann. Wie würden Sie einen Dyson-Schwarm gegen koronale Massenauswürfe, Sonneneruptionen und dergleichen verteidigen?

In einigen anderen Threads habe ich viele Ideen mit Wasser oder einfach Schutz mit viel Dreck gesehen. Um sicherzugehen, dass es gut verstanden wird, der Dyson-Schwarm soll viel Energie so effizient wie möglich machen. Deshalb gibt die beste Antwort den effizientesten Weg zum Schutz vor großen koronalen Massenauswürfen und dergleichen an. Das bedeutet, dass die Satelliten vorzugsweise so leicht wie möglich, mit so wenig Komplexität wie möglich und mit so wenig Verlust an Energiegewinnungseffizienz wie möglich sein sollten. „Schutz“ kann bedeuten, dass Sie Teile oder Satelliten ersetzen, wenn sie beschädigt werden, wenn Sie dies belegen können, warum es am effizientesten ist.

Ich bin mir bewusst, dass dies eine Tiefe ist, die für meine Kurzgeschichte nicht geeignet ist und Probleme hinzufügt, die für die meisten Leser nicht vorhanden sind, aber ich interessiere mich trotzdem sehr dafür. Auch wenn es nur am Rande erwähnt wird, möchte ich, dass es richtig ist.

Idk, wenn Sie eine etwas technische Frage stellen, könnten Sie einige Artikel darüber verlinken, wie stark diese Stürme sind, da es ehrlich gesagt nicht wie ein großes oder universelles (designunabhängiges) Problem aussieht. Es gibt Satelliten, die seit Ewigkeiten funktionieren, und was wir sehen, ist "metallisierte Mylar-Folie", die wenige Arten von Isolierung bildet, die bei diesen speziellen Designs ausreichend zu sein scheint. In einigen Fällen kann es Ihre Solarmodule kurzschließen, hat aber keine Auswirkungen auf spiegelbasierte Lösungen. Schützen Sie elektronische Setup-Gehirne, damit herkömmliche Lösungen, die in Satelliten verwendet werden, direkt ausgeliehen werden können. Sehen Sie sich also an, wie Sats das tun
Zu erkennen, dass ich vielleicht zu viel frage, aber zumindest einen Link zu Wiki und, was noch wichtiger ist, da es generiert, welches bestimmte Design von Knoten Sie gewählt haben

Antworten (4)

Akzeptable Verluste

Es ist ein Dyson Swarm, eine prototypische Megastruktur. Sie produzieren Millionen (oder zig Millionen) von Satelliten. Warum sich die Mühe machen, koronale Massenauswürfe zu vermeiden oder sich dagegen zu wehren; Sammeln Sie die gerösteten Satelliten für Materialien und starten Sie Ersatz.

Es ist im Grunde das Problem des Austauschs von Laufwerken im Rechenzentrum . Anstatt die Dinge haltbarer zu machen/in der Lage zu sein, CMEs zu vermeiden, akzeptieren Sie einfach, dass ein Teil Ihrer Satelliten in regelmäßigen Abständen offline geschaltet wird, bauen Sie Redundanz in Ihr Netzwerk ein und sorgen Sie für einen stetigen Strom von Ersatz.

Ich mag den Vergleich mit Rechenzentren. Natürlich hängen die nächsten Fragen stark von der Dichte der Satelliten ab, aber würde nicht etwas Ähnliches wie das Kessler-Syndrom passieren, wenn Sie versuchen würden, es einfach zu ersetzen? Und würde eine einzige Sonneneruption nicht leicht eine große Anzahl von Satelliten um die Sonne braten, was möglicherweise zum Verlust von Milliarden von Satelliten führen würde? Und in einer Zeit, in der Sonneneruptionen besonders geschäftig sind, wäre das nicht ein viel zu großer Prozentsatz?
@Trioxidane - Ich habe "Materialien zum Recycling sammeln" angegeben, also kein Kessler-Syndrom. CMEs und Sonneneruptionen sind nicht dasselbe - wenn eine Sonneneruption Ihre Satelliten frittiert, bauen Sie sie zu schwach. Und CMEs nehmen nicht viele Bogengrade ein. Und ja, es kommt auf die Dichte an. Wenn Sie Billiarden von Satelliten um die Sonne haben, dann kann ein CME Milliarden braten, aber das wäre immer noch ein Bruchteil von einem Bruchteil von 1% der Gesamtzahl, und Sie sollten erwarten, dass Sie an einem Tag Ersatz produzieren.
Genau wie Trioxidane schätze ich das Ersetzungskonzept, aber das Problem, das ich bei der Antwort sehe, ist der völlige Mangel an Bemühungen, um zu sehen, wie groß das eigentliche Problem ist und wie es gelöst wird oder was zur Lösung in einem typischen Satelliten erforderlich ist. Sicher, das Gute ist, dass es ein universeller Ansatz ist, aber auch das Gute endet hier.
@MolbOrg - Die Menge an zusätzlichem Material, die erforderlich ist, um einen Satelliten (von dem die meisten niemals von einem CME getroffen werden würden!) Vor einem CME abzuschirmen, würde Ihr gesamtes Massenbudget radikal erhöhen. Sie müssen sowieso jährlich Millionen von Dyson-Schwarmsatelliten reparieren oder ersetzen, also ist dies nur eine weitere Abnutzung.
Ich denke, Ihr Eindruck von Dswarm-Knoten, auch bekannt als Satelliten, ist ebenfalls falsch, auch wenn es mehrere Optionen gibt, die Notwendigkeit, etwas zu haben, das einfallendes Licht einfängt, es kann nicht entfernt werden, also wie Heizkörper und Energieumwandlungsgeräte, es kg pro Quadratmeter. Aber abgesehen davon habe ich vielleicht einen falschen Eindruck, aber ich habe bereits Standard-Sat-Lösungen angedeutet. Sicher, einige Reparaturen und Ersetzungen werden Platz haben, sagen Sie nicht, was Sie gesagt haben, ist falsch, es ist nicht falsch, es ist eine ziemlich allgemeine Strategie, die nicht davon abhängt, ob es cme gibt oder nicht. Also nicht falsch, aber besser geeignet, um A für allgemeineres Q zu sein
Im Allgemeinen kann ich falsch liegen, aber ich habe den Eindruck, dass OP das Problem aufgrund mangelnden Wissens zu sehr übertreibt, und alle Antworten zielen auf diese Unkenntnis von op ab und helfen ihm nicht, die Dinge klarer zu machen, also ist das meine Quelle von Enttäuschung über aktuelle Antworten (nicht nur Ihre). Aber ich kann mich irren, und das Problem existiert und ist ernst, aber keine der Antworten hat auch nur versucht, es zu untersuchen - ist es oder ist es nicht, und gehe einfach mit der op-Aussage mit, als ob es wahr wäre.
@MolbOrg - du liegst falsch. CMEs können ernsthafte Probleme sein. Das letzte Mal, als ein großer 1989 die Erde traf, zerstörte er das nordöstliche Stromnetz Nordamerikas. Als 1859 ein wirklich großer die Erde traf, wurden Telegrafendrähte elektrifiziert, ohne an die Stromversorgung angeschlossen zu sein, Blitze knisterten von ihnen ab und Telegrafisten wurden verletzt. Ein ähnliches Ereignis heute würde die Hälfte der Satelliten im Orbit auslöschen und die bodengestützten Stromnetze verwüsten. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass einer die Erde genau trifft, ist gering. Wenn Sie die Sonne mit Satelliten umgeben, verbessern sich die Chancen.
Zum Teufel, ich würde erwarten, dass ein K2-Äquivalent von Chaos Monkey herumläuft und diese Ereignisse regelmäßig simuliert, nur um sicherzustellen, dass die Redundanzarchitektur auf dem neuesten Stand ist. Wenn Ihre Ingenieure auf eine außerplanmäßige CME-Prüfung vorbereitet sind, sind sie auf eine außerplanmäßige CME vorbereitet!
Ja, davon gehört, was würde man bei großen Antennen und schnellen Änderungen des Magnetfelds des Planeten erwarten. Ich sage nur, die Dinge sind nicht so einfach, Satelliten überleben, so dass es Möglichkeiten gibt, die Auswirkungen dieser Plasmawolken zu mildern, so dass es Unterschiede in der Natur der Affektoren gibt. Aber als Antwort zum Lesen bin ich daran interessiert, die Antwort zu lesen und nicht zu graben für Informationen, um eine Antwort zu schreiben. Ich habe mit dieser Antwort bereits auf das Problem hingewiesen, meine Pflichten als Leser sind bereits erfüllt
@JoeBloggs – die Vorstellung eines K2 Chaos Monkey ist erschreckend . Auch potenziell der Stoff für eine gute Science-Fiction-Story.
@jdunlop: „Die Sterne sind ausgegangen“ – „Oh, das ist nur Chaos Cthulhu, der einen Stresstest macht. Sie werden in ein oder zwei Monaten wieder da sein.“

Individuelle Magnetfelder.

Jeder Satellit schützt sich genauso wie die Erde: mit einem Magnetfeld. Die einzelnen Satelliten erzeugen während ihres normalen Betriebs ständig Magnetfelder. Wenn vorhergesagt wird, dass es eine riesige Ausschüttung geladener Teilchen vom Stern gibt, verstärken die Satelliten ihre Felder. Diese Felder erstrecken sich in einiger Entfernung von den Satelliten und lenken geladene Teilchen ab, die in sie eintreten.

Während dieses Vorgangs senden die Satelliten möglicherweise weniger Energie nach Hause. Missgönnen Sie dieser Energie nicht, fette und freche Erdenmenschen! Ihre fleißigen Satelliten brauchen es, um sicher zu bleiben.

Die einzig legitime Antwort atm, auch wenn es eine Hälfte davon ist, die unabhängig vom Sat-Design ist. Aber auch fehlender Aufwand beim Suchen in den Zahlen zum Problem und zu bestehenden Lösungen.

Warum sollte man den Schwarm nicht so gestalten, dass er von dieser Goldgrube an Energie profitiert, die auf ihn geworfen wird?

Sonnenausbrüche sind unvermeidlich. Wenn man also dedizierte Schaltkreise entwirft, um diese Energie einzufangen, anstatt sie zu vermeiden, wird dies einen netten Bonus auf die erzeugte Energie bringen und sicherlich die zusätzliche Komplexität der Gesamtarchitektur kompensieren.

Vergleichen Sie dies mit dem Hinzufügen von im Grunde passivem Ballast und verschwenden Sie diese Energie.

Wenn Sie dies mit einer Möglichkeit unterstützen können, die Satelliten nicht oder nur geringfügig in ihrer normalen Sonnenansammlung zu behindern, bin ich ganz Ohr. Sie können die gleiche Antwort auf die zweite Frage posten, wenn Sie schon dabei sind;)
Ich glaube, Sie überschätzen die relative Energie von Sonneneruptionen. Unsere Sonne produziert 10 26 Joule pro Sekunde. Die durchschnittliche Sonneneruption tritt am häufigsten ein paar Mal am Tag auf und produziert 10 20 Joule. Sonneneruptionen werden von der Standard-Solarleistung in Bezug auf die nutzbare Energie mindestens um einen Faktor in den Schatten gestellt 10 5 (unter der Annahme einer pessimistischen Effizienz des Dyson-Schwarms und einer extrem optimistischen Effizienz beim Sammeln von Sonneneruptionen)

Natürlich mit Magneten!

Sie können die Dyson-Sphäre genauso schützen, wie Sie den Planeten schützen können. Obwohl es standardmäßig kein Magnetfeld hat, hindert Sie nichts daran, eines künstlich zu erzeugen (außerdem können Sie Felder erzeugen, die viel stärker sind als planetare). Darüber hinaus ist CME im Grunde genommen die Sonne, die Ihnen kostenlos etwas zuwirft. Verwenden Sie Magnete, um das Plasma in Ihre Sternenlift-Einrichtungen zu leiten, um es zu verwenden. Eine der vorgeschlagenen Starlifting-Techniken beruht tatsächlich darauf, einen konstanten, endlosen koronalen Ausstoßpunkt zu erzeugen, indem die Oberfläche des Sterns mit Lasern erhitzt wird.

Wie würde eine Zivilisation einen Dyson-Schwarm vor Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen schützen?
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