Wäre es möglich, Fische und/oder Pflanzen als Nahrungsquelle in einem Wassertank zu halten, der sich zwischen dem Fusions- oder Spaltungskraftwerk und den Mannschaftsunterkünften eines Schiffes befindet?
Das fragliche Schiff ist ein Bergbaukahn, der im Asteroidengürtel operiert, obwohl die Idee möglicherweise auch auf interstellare Raumschiffe übertragbar ist.
Die Wasserversorgung würde auch zur Bereitstellung von Treibstoff für Triebwerke und Motoren sowie für Trinkwasser (unter Verwendung von Umkehrosmose und Mischbettfiltern zur Reinigung) verwendet. Außerdem würde der Raffinationsprozess große Mengen an Wasser verbrauchen.
Die Wasserversorgung würde von Asteroiden aufgefüllt.
Wäre eine Auskleidung oder ein spezielles Konstruktionsmaterial erforderlich, um die Strahlenabschirmung zu unterstützen? Idealerweise etwas, das im Asteroidengürtel verfügbar oder im Weltraum verfeinerbar ist.
Der Zeitrahmen liegt innerhalb der nächsten zwei Jahrhunderte oder so.
Ich sehe eine Crewgröße von etwa 20-30. Ein halbautomatisches Bergbau- und Raffinerieschiff. Keine Haupttriebwerke, die dafür ausgelegt sind, durch die exzentrische Umlaufbahn des Asteroiden, der gerade abgebaut wird, und durch Schlepper an neue Orte gebracht zu werden. Masse und Trägheit wären also ein Problem, daher ein Mehrzweckschild.
Persönliche Anmerkung: Ich habe 1000 km in der Wüste in einer Nickel- und Kobaltmine und -raffinerie gearbeitet. Das Einzige, was wir von außen zuführen mussten, waren Erdgas und Schwefel. Alles andere haben wir "inhouse" gestellt, inklusive Wasser.
Das Wasser kam aus unterirdischen Bohrungen, sehr reich an Kalzium und anderen Spurenelementen. Es wurde in Dämmen gelagert, die Fische, Unkraut, kleine Krustentiere wie Hummer, tote Vögel und Eidechsen, Frösche und vieles mehr enthielten. Wir hatten eine eigene Wasseraufbereitungsanlage. Für viele der Raffinerieprozesse konnte problemlos „rohes“ oder unbehandeltes Wasser verwendet werden.
Nach der Umkehrosmose hatten wir Trinkwasser und Notduschen. Es war extrem arm an Verunreinigungen, viel weniger als Stadtwasser.
Nach der Mischbettfilterung (mittels Kationen-/Anionenfilterung) hatten wir demineralisiertes Wasser. Weniger Verunreinigungen als abgefülltes destilliertes Wasser aus dem Supermarkt und nützlich zum Durchlaufen von Geräten, die andernfalls von Verunreinigungen betroffen gewesen wären (z. B. Kessel und Dampfturbinen).
Noch eine Anmerkung: Ich war vor ein paar Jahren in Tschernobyl, lange nach der Reaktorexplosion. Nach meinem begrenzten Verständnis ging die größte Bedrohung von tatsächlichen Schmutz- oder Sandpartikeln aus, die an Ihrer Kleidung haften bleiben oder mit Lebensmitteln oder vom Rauchen von Zigaretten / Berühren Ihres Mundes aufgenommen werden könnten.
Auch im Reaktorgebäude selbst gab es viele Orte, an denen die Menschen noch heute arbeiten. Andere Gebiete waren für die nächsten 2.000 Jahre streng verboten.
Moos zum Beispiel war ein großes No-Go. Es schien Strahlung zu absorbieren. Katzen, Hunde und andere wilde Tiere durften überhaupt nicht berührt werden, da sie hoch genug in der Nahrungskette standen, um durch den Verzehr kleinerer Tiere beeinträchtigt zu werden und sich in radioaktivem Schmutz zu wälzen.
Etwa 2.500 Menschen arbeiten immer noch in Tschernobyl und tragen nur in den schlechten Bereichen Schutzanzüge (sie verlassen sich auf Dosimeter-Abzeichen an ihrer Kleidung und testen sich selbst, wenn sie in ihre Büros zurückkehren).
Ja, aber warum sollten Sie?
Das fragliche Wasser wird verwendet, um ionisierende Strahlung zu absorbieren, sodass die Fische auch eine ziemlich hohe Dosis erhalten, wenn sie in der Nähe der Außenwand leben. Dies ist in Ordnung, wenn Sie das Becken teilen und vielleicht die äußere Hälfte als Filtersystem verwenden (aus Gründen, auf die ich gleich eingehen werde), könnte jedoch zu einer hohen Fischsterblichkeit oder genetischen Verschlechterung in den Fischbeständen führen.
Das Hauptproblem hier ist, dass Fische kacken . Ihre schöne, saubere Wasserquelle für Kraftstoff, Kühlmittel, Trinken, alles ist jetzt mit den verschiedenen und unterschiedlichen Nebenprodukten von Fischen kontaminiert. Sie müssen das Wasser bereits einmal filtern, reinigen und chemisch ausbalancieren, bevor Sie es in Ihre Tanks einfüllen (Schwermetalle, falsche Säure, alle möglichen Dinge können Fische töten), und dann müssen Sie dasselbe erneut tun um das Wasser wieder in etwas Nützliches zu verwandeln. Nicht nur das, Sie müssen das Wasser mit Sauerstoff versorgen!
Ein weiteres Problem besteht darin, dass Filtersysteme im Allgemeinen kein organisches Material mögen. Wenn Sie jemals ein Aquarium besessen haben, wissen Sie, dass Sie die Filterpads letztendlich nur wegwerfen können: Die Dinge beginnen zu wachsen, was zu einer verminderten Leistung und allen möglichen Schwierigkeiten führt. Dies ist ein ernstes Problem auf einem Raumschiff.
Als nächstes haben Sie das Problem, die Fische zu füttern. Was auch immer sie essen, Sie müssen es angebaut haben. Warum essen Sie nicht einfach, was Sie den Fischen füttern? Es ist einfacher, viel energieeffizienter und vermeidet das ganze Szenario „Kacke in meinem Kernreaktor“.
Also, um es zusammenzufassen: Wenn Sie Fische in Ihrem Schutzwasser haben wollen, versuchen Sie nicht, das Wasser für alles andere zu verwenden. Vier separate kleinere Tanks sind einfacher zu handhaben als ein riesiger, da Sie nicht alles in jedem Tank tun müssen.
Oder: Einfach Gen-Hefe anbauen.
Das ist mein 60-Gallonen-Aquarium. Es hat Pflanzen, Fische und Mikroflora, die es machen, also brauche ich keinerlei Filter. Absolut nachhaltig. Fügen Sie eine weitere Wasserschicht zwischen ihm und dem Rumpf hinzu, und Sie hätten eine wirksame Abschirmung und eine regelmäßige Versorgung mit Sauerstoff und essbarer Nahrung. Der Filter an diesem Tank wurde seit zwei Jahren nicht gewechselt. (Ich bin ein fauler Hintern, aber ein wissenschaftlich denkender, also habe ich versucht, daraus ein ausgewogenes Ökosystem zu machen.)
Die Mikroflora absorbiert einen Großteil des Sonnenlichts, wie Sie sehen können, können Sie nicht so weit hindurchsehen. Wasser filtert das Sonnenlicht viel schneller als die Atmosphäre, eine Barriere von einem Meter wäre mehr als genug.
Die besten Strahlungsschilde, die wir bisher kennen, sind Bleiwände. Je dicker, desto besser. Wenn ich auf dem Schiff wäre, würde ich wirklich dicke (1-2 Meter) Bleiwände zwischen dem Maschinenraum und den Aquarien haben wollen. Die Möglichkeit, Fische als Essbares zu halten, hängt von der Größe des Aquariums ab (und auch von der Größe der Fische). , offensichtlich).
Wenn man bedenkt, dass Ihr Raumschiff eine Besatzungsgröße von 150 hat und Sie eine Population von 2000 Fischen versorgen können, die in 6 Monaten reifen, könnte dies eine potenziell lebensfähige Nahrungsquelle für die Besatzung sein. Bei größerer Besatzung oder zu wenigen Fischen konnten sie jedoch nur zeitweise als Delikatesse, aber nicht als alltägliches Lebensmittel auf dem Tisch verwendet werden.
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