Wie viele Menschen kann ein versiegeltes Biom von 3 x 1 x 1 km unterstützen?

Fragenkontext:

Der Mars- Zweitmond Deimos wurde in ein Generationenschiff umgewandelt.

Ein beträchtlicher Teil seiner Masse wurde während des Prozesses abgetragen und von Railgun rückwärts auf seinem Weg ausgestoßen , um die Umlaufgeschwindigkeit zu erhöhen (wenn wir zusätzlichen Schub benötigen, um den Orbit zu brechen, könnten vielleicht nukleare Explosionen in einem konkaven Ablationsschild verwendet werden).

Es ist jetzt ein stämmiger, grob geformter Zylinder mit einer Länge von mindestens 11 km und einer Breite von etwa 5 km oder mehr, in dem wir 10 Tunnel von jeweils 3 km Länge in zwei Reihen im Abstand von 1 km ausgehoben haben (also wie 5 Röhren mit einer 1 km Stecker in der Mitte jeweils um ein Zentralrohr geschnallt).

Was eine Gesteinsdicke von 1 km zur Abschirmung gegen Strahlung mit zusätzlichen 1 km vorne und hinten (also 2 km dort) übrig lässt, ist der vorgesehene Hauptantrieb der des Projekts Orion , sodass die hintere Dicke als zusätzliche Stoßdämpfung und Ablationsabschirmung betrachtet werden kann .

Dieser Zylinder dreht sich schnell genug um seine kurze Achse, um die Dinge in den Tunneln auf dem "Boden" zu halten.

Die Frage selbst:

Angenommen, unsere 3 km langen Röhren haben einen Durchmesser von 1 km (wodurch Platz für Boden, Wasser und Pflanzen usw. bleibt), wie viele Menschen kann man plausibel unterstützen, wenn es sich um ein versiegeltes Biom handelt, das keine wesentliche Technologie verwendet?

Das beabsichtigte Biom ist ein gemäßigtes Klima ohne Hydrokultur mit gewöhnlichen Tieren und Pflanzen.

Wenn ich sage, keine bedeutende Technologie, schließe ich kein einfaches Management ein, wie das Verbrennen von etwas Totholz, wenn CO2 niedrig ist, um mehr in die Luft zu bringen, um das Pflanzenwachstum zu fördern.

Bearbeiten: An dieser Stelle wird einfach von einer angemessenen Beleuchtung ausgegangen.

Antworten (1)

Null, da keine Lichtquelle angegeben wurde, und diese sind verdammt fortschrittlich.

Unter der Annahme einer erdähnlichen Beleuchtung können wir jedoch Biosphäre 2 als unseren einzigen Datenpunkt nutzen, da dies der einzige wirkliche Versuch eines versiegelten Bioms für Menschen ist. Es war 3,14 Morgen groß und beherbergte acht Personen. Eine Ihrer Röhren hat ungefähr 750 Morgen Platz (vorausgesetzt, Sie versuchen nicht, Schichten zu stapeln, was schwierig wäre, wenn Ihre Lichtquelle dafür nicht geeignet wäre. Das deutet auf ungefähr 2.000 Menschen hin.

Natürlich fiel Biosphere 2 innerhalb von zwei Jahren auseinander, wobei die Menschen darin fast verhungerten, und Ihr Generationsschiff soll noch viel länger halten. Sie sollten es wahrscheinlich leichter laden.

Danke für die Erinnerung, Lichtbearbeitung vorgenommen.
Natürlich fiel Biosphere 2 in zwei Jahren auseinander : Aus diesem Grund sind die Habitate das erste, was gebaut wird und mehrere Generationen haben, um während des Gebrauchs fein abgestimmt zu werden, einfach als umlaufendes Habitat, das vom Mars versorgt werden kann, während der Rest der Arbeit ist fertig & dann bis sie es richtig hinbekommen, das kann ohne Zweifel lange dauern ;)
Aha! Danke, Sie haben mein Gehirn zum Fließen gebracht, ich nehme an, Sie haben einen Querschnitt gemacht und sind 3 km x 1 km für die Bodenfläche gegangen, die 3 000 000 m2 ergibt, was ungefähr 741,3 Acres entspricht . Wie hoch war Ihre Bevölkerungszahl pro Acre? .. 1/2
Denn der erste Link, den ich gefunden habe, war dieser, der 0,5 Acres pro Person ohne Viehbestand oder 1,5 Acres vorschlägt, wenn Sie das Weiden für Vieh mit einbeziehen ... also 1480 Personen oder 493 Personen ... 2/2
Warum würden Sie keine Hydroponik verwenden? Die konventionelle Landwirtschaft ist im Vergleich dazu schrecklich ineffizient, und das Bewegen großer Erdmassen über interstellare Entfernungen ist wirklich verschwenderisch.
@RichardSmith : Weil sie verdammt lange dort drin sein werden und wir wollen, dass sie sich wohlfühlen und glücklich sind, nicht wahr ~ es gibt genug zusätzlichen Platz, der herumliegt, damit Hydroponik und andere Sachen auch bequem eingebaut werden können, aber die Absicht sollte sein, dass diese Backup-Systeme sind und nicht für den ständigen Gebrauch.
@Pelinore Es hat ungefähr 1/2 Person pro Morgen geklappt. Ich kenne nicht alle Entscheidungen, die in das Design von Biosphere 2 eingeflossen sind, aber es ist wahrscheinlich kein Zufall. Was die Oberfläche angeht, so habe ich es gemacht. Ich hätte präziser sein oder stapeln können, aber es schien ein anständiger erster Schnitt zu sein. Innerhalb der Fehlergrenzen für die Vorhersage fortschrittlicher Technologie ist das sicher = D
Wird hier die Gesamtoberfläche der Röhre berechnet, weil der bewohnbare Teil kleiner sein wird, vielleicht ein Drittel (der Teil in der Abwärtsrichtung)?
Beachten Sie, dass 2000 Menschen eine so kleine Bevölkerung sind, dass die Frage nach einer ausreichenden genetischen Vielfalt ziemlich wichtig wird. Es ist nicht genau bekannt, welche Populationsgröße erforderlich ist, um Inzuchtdefekte über Generationen hinweg zu verhindern, aber 2000 ist eine plausible Untergrenze. Der Autor sollte erwägen, dies irgendwann anzusprechen
@Innovine: 50/500-Regel ~ 50 ist ausreichend, um Inzucht zu vermeiden / 500 genug, um genetische Drift zu vermeiden ~ also sollte 2000 mehr als in Ordnung sein, insbesondere für Wesen, die intelligent genug sind, um Aufzeichnungen über Vorfahren zu führen und sie auf Beziehungen und Vielfalt anzuwenden. noch mehr, wenn sie die Technologie haben, um auf tödliche Rezessive und dergleichen zu testen und sie zu erkennen, wie wir es haben. Hinzu kommt, dass jedes vernünftige Generationsschiff auch gefrorene Bestände an Sperma und Eizellen haben wird, um bei Bedarf ein wenig zusätzliche Vielfalt zu injizieren & es ist definitiv kein Problem.
@Innovine: Oberfläche der Röhre : Nein, Cort hat einfach den Durchmesser der Röhre genommen und mit ihrer Länge multipliziert (also 3 km x 1 km): Der halbe Umfang wäre 1,57 km ... aber unter Berücksichtigung des steileren Gefälles der Rohrseiten, die es schwieriger machen, das Herunterrutschen von 1 km zu verhindern, funktionieren wahrscheinlich sowieso ungefähr richtig.
@Innovine Pelinore hat Recht. Theoretisch könnte ich mehr Oberfläche erhalten, indem ich die richtigen Gleichungen verwende, aber wenn man alle anderen Faktoren berücksichtigt, die an einem Biom beteiligt sind, ist nicht klar, wie viel von dieser pi r h -Oberfläche ich bekommen könnte. Ich habe mich an Durchmesser * Länge gehalten, weil es eine sehr einfache Zahl war und gut genug für eine grobe Schätzung. Ich vertraue darauf, dass die Ingenieure, die dies machen, bessere Zahlen verwenden (vielleicht runden sie pi einfach auf 3 = D)