¿Cuál sería el mejor diseño de nave espacial para albergar a 1 millón de personas en un viaje de 150 años?

Si el viaje de este barco es de solo 150 años, supondré que viaja a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

Una vez aclarado eso, respondamos la pregunta, pero primero, debemos enumerar las partes utilizadas primero.

Este es un Bussard Ramjet.

Este es también el módulo sobre el que se construiría el barco. (Recuerde, para lograr velocidades subluminosas rápidas, necesita un motor grande).

Funciona absorbiendo hidrógeno interestelar, fusionándolo y expulsando los chorros de plasma de fusión por el otro extremo. La tecnología es revolucionaria, pero los humanos no hemos dominado la fusión ni hemos dominado el ramjet.

Se paciente. Estoy seguro de que la tecnología estaría aquí pronto. Si tenemos suerte, podríamos verlo en unos 500 o 1000 años.

Anillos de hábitat.

Los anillos de hábitat también serán importantes. Aquí es donde residirán los millones de personas durante el viaje a Urano … Me refiero a Alpha Centauri. Proporciona soporte vital como control de temperatura, oxígeno y también gravedad artificial importante pero comúnmente olvidada. Esto asegura que sus colonos (supongo) estén en forma y bien cuando lleguen a su destino. Quiero decir, no puedes colonizar un mundo con esqueletos … A menos que estés jugando Minecraft. Esa es una historia diferente.

Radiadores de calor.

Durante el funcionamiento del motor, se acumulará calor en los sistemas. Es necesario que haya una manera de deshacerse de todo este calor o que sucedan cosas malas.

* tos * Chernobyl * tos *.

Los radiadores de calor probablemente estarían recubiertos con grafito para permitir una operación eficiente del radiador.

Este sería su confiable generador eléctrico.

Genera electricidad a partir de gradientes de calor térmico (de caliente a frío). La electricidad es necesaria para ejecutar todo a bordo de su nave, desde el encendido del motor hasta el soporte de vida y los videos de gatos. Quiero decir, ¿quién iría en un viaje de 150 años sin sus videos de gatos?

Para aclarar algunas cosas, tu nave espacial NO se verá así. De hecho, ese es uno de los peores diseños posibles de usar además de verse bien. Creo que una nave espacial de generación probablemente se parecería más a esto.

Una nave espacial en forma de cubo es la más eficiente, ya que los sistemas de blindaje para proteger contra los desechos espaciales serían óptimos y todo se puede almacenar de forma segura dentro del casco de la nave. Las personas, el equipo y las unidades de memoria con videos de gatos no estarían en peligro por la radiación interestelar y los campos de polvo.

Su ramjet correría a lo largo del eje horizontal de la nave y los anillos del hábitat pueden incrustarse dentro del cubo mismo. Los radiadores alinearán el casco exterior del cubo, haciendo que el diseño del barco sea completo y completo. Además, cuando finalmente llegas al mundo para colonizar, puedes decirles a los nativos que la resistencia es inútil y hacerlos pedazos.

Ahh … Es divertido ser humano.

¡Espero que esto responda tu pregunta! No dude en corregir mis respuestas si no está de acuerdo. Estoy abierto a la crítica constructiva.

Primero, supongo que tengo recursos ilimitados. Si no lo hago, esto sería casi imposible con la tecnología actual. ¿El mejor diseño de nave espacial? Eso es una cuestión de opinión realmente. La nave tendría que ser enorme, con mucho espacio para motores, personas (su millón), tripulación (ingenieros, pilotos, etc.), comida, combustible (como dijo David Levine, la propulsión nuclear probablemente sería la mejor), y carga. Como soy fanático de Star Trek, diría que está basado en el modelo de Defiant. (Obviamente, debería ser una versión más grande)

Ahora, como el Defiant era un buque de guerra, sin duda tendría que tener un diseño interior diferente, pero creo que el diseño exterior sería genial para un viaje de 150 años.

Honestamente, es difícil incluso concebir cómo comenzaríamos a diseñar eso. Los requisitos para un proyecto, si ese alcance va mucho más allá de lo que es capaz, podría ser una imposibilidad total.

Lo único en lo que puedo pensar durante una duración extrema como esa sería usar una nave relativista para reducir el paso del tiempo que la nave realmente experimentaría en el viaje para extender su vida operativa. Pero conseguir algo de ese tamaño hasta velocidades relativistas no sería un buen comienzo. Entonces, en cambio, creo que la única opción real sería ir con la menor tecnología posible. No construyas un casco, ahueca un planetoide. No incluya motores complicados que podrían durar tanto tiempo, solo construya un solo conjunto de motores destinados a acelerar la nave de arca fuera de su órbita actual y colóquelo en un curso balístico para que se dirija a su destino, luego deje que la gravedad maneje la desaceleración y capturar para ti en el otro lado. Confíe en los abundantes recursos del planetoide que ha vaciado para proporcionar una base industrial para que la población fabrique su propia maquinaria y herramientas durante el viaje. Utilice hongos y algas modificadas para proporcionar alimentos básicos y generación de oxígeno con una cantidad mínima de luz. Deje que los colonos construyan los barcos necesarios para llevarlos al destino después de que hayan entrado en órbita.

Básicamente, construya una biosfera autosuficiente en lugar de depender de sistemas fabricados tradicionalmente que inevitablemente fallarán debido a la vejez.

Con solo un millón de personas, se perderían ciertos conocimientos especializados, y la sociedad dentro de la nave tendría un nivel de vida más bajo en comparación con la tierra.

Por ejemplo, necesitaría oncólogos para tratar el cáncer, pero también necesita personas capaces de capacitar a más oncólogos y personas capaces de capacitar a instructores también. Esto sucede para cada especialidad en el comercio de la medicina, y aunque hay cierta superposición, es bastante fácil tener problemas.

Un gran factor en el conocimiento médico es tener personas con experiencia en ciertas patologías y en la tierra solo puede llamarlas o enviarlas por correo electrónico.

Este mismo problema ocurre en otros campos profesionales. Los ingenieros pueden necesitar hablar con científicos de materiales o consultar con otros ingenieros experimentados.

Bueno, la primera pregunta sería ¿dónde pretendes ir en 150 años? Alpha Centauri está a 4 años luz de distancia y lograr una velocidad de incluso 1 por ciento de velocidad de la luz (= 3000 km / seg) no es factible con la tecnología disponible en la actualidad. Eso te llevaría a Alpha Centauri en 400 años.

Cualquier hábitat tendría que proporcionar gravedad, atmósfera, un ecosistema cerrado capaz de alimentar y vestir a 1 millón de personas, y protección contra los rayos cósmicos y los protones solares, sin mencionar una gran cantidad de energía. Los supuestos y cálculos básicos podrían dar como resultado un cilindro de 4 km de diámetro y 4 km de longitud. Para proporcionar gravedad normal a la Tierra, el cilindro giraría aproximadamente 1.5 minutos por revolución (use SpinCalc). Los cilindros más largos que su diámetro no son estables en el giro axial y tendrían que mantenerse constantemente para evitar la precesión y el giro plano.

Tal hábitat costaría al menos cientos de miles de millones de dólares y llevaría décadas construirlo.

Todavía tenemos que responder la pregunta: ¿Por qué?

Me gusta la idea de un cilindro O’Neill, pero tendría un cilindro más pequeño (el “Hub” si lo desea) corriendo por el centro del cilindro “Live”. El Hub proporcionaría un punto de anclaje central para todos los edificios altos, transporte rápido a través del diámetro, mecanismos para clima simulado, iluminación nocturna y diurna, y al acelerar y desacelerar, todo el agua que fluye libremente (ríos, lagos y estanques) se alojaría en el Cubo. Los motores de esta nave probablemente serían reactores de fusión. La cubierta externa sería un sistema de capas múltiples y robots redundantes diseñados para reparar automáticamente las brechas y reemplazar los paneles según sea necesario. Podría seguir, pero esto ya es demasiado largo.

Lo impulsaría por:
Propulsión nuclear de Orión : cada diez días detonas una bomba nuclear durante 3 segundos, impulsando la nave durante años. Problema : alto riesgo de fuga radioactiva y explosión accidental.
Vela solar : ataca a miles de paneles solares alrededor de la nave para alimentarla. Problema: no estaremos en un sistema solar todo el tiempo.

Lo diseñaría así:
El Halcón Milenario : un gran modelo, en lugar de hiperimpulsor podría poner velas solares o armas nucleares, solo necesita improvisar (pero mantenga algunas armas por si acaso 😉
Destructor Estelar – Gran nave, capaz de albergar cientos de miles. Nuevamente, retire la mayoría de las armas y haga el puente más pequeño.

El mejor diseño de nave espacial sería, en mi opinión, un cilindro O’Neill. El principal problema es manejar la propia aceleración de la nave espacial combinada con la gravedad artificial.

Para eso necesitarías un planeta vacío para moverte. Me está costando encontrar un par de novelas de ciencia ficción que leí sobre esa idea que te darían una gran idea de cómo debería funcionar todo. Olvídate de detenerte cuando llegues allí. Ten listos algunos barcos de desembarco.

[“Médula” de Robert Reed. Yo leo la novela. Una novela completa también salió con una secuela y todo. No el que estaba tratando de encontrar, pero también muy, muy bueno.]

¿Qué habilidades debe tener una dosis de PM?