Как кто-то мог наземить пригодную для дыхания синтетическую атмосферу на небольшой астероид?

Допустим, в галактике есть миллиарды астероидов, размер которых варьируется от бейсбольных мячей до кусков камня, почти достаточно больших, чтобы быть карликовыми планетами. Если бы кто-то захотел создать обитаемое место на одном из более крупных астероидов (размером с дом или больше), какие устройства и/или материалы потребуются, чтобы создать на одном из этих астероидов пригодную для дыхания синтетическую атмосферу?

Вот некоторые вещи, на которые следует обратить внимание:

  • Эти астероиды будут использоваться для различных целей, начиная от небольших ломбардов и заканчивая гигантскими торговыми центрами, жилыми комплексами и тюрьмами строгого режима.
  • В этой вселенной используются сверхсветовые путешествия, позволяющие людям и припасам перемещаться по галактике за недели, а не за миллионы лет.
  • Атмосфера должна быть похожа на Землю. Земную гравитацию можно оставить на усмотрение handwavium.
«Купола» — первый ответ, который приходит на ум. Это правильный ответ сам по себе, или это ваше предположение, и вы задаетесь вопросом, какое устройство или материалы использовать в такой конструкции купола?
@ Аарон, мне было интересно, какие материалы войдут в любое возможное решение (например, купола).
купола для богатых. бедняки будут использовать жилые модули, переделанные из транспортных контейнеров. Настоящие окна будут признаком среднего класса. Кроме того, вы никогда не получите земную гравитацию на естественном теле, которое намного меньше земли. Но это нормально, низкая гравитация облегчает перемещение вещей, и некоторые люди действительно предпочитают это.
Собственно, я говорил о эффектных стеклянных куполах. Металлический купол, заполненный крохотными тесными каморками, вполне подойдет для большого количества малоквалифицированных рабочих. Вы также можете иметь надувные купола в качестве (полу)временного жилья.
Я думаю, вам нужно продолжать работать над формулировкой вашего вопроса. Атмосфера подразумевает, что тело удерживает газы за счет собственного гравитационного притяжения. Однако маленькие астероиды не имеют атмосфер из-за того, что они слишком малы и/или слишком инертны, чтобы защитить свои газы от звездного ветра. Если вы говорите о том, как строить среду обитания, я думаю, это совсем другой вопрос.
«Гравитация должна быть похожа на земную» — это гораздо более серьезная проблема, чем атмосфера; решите это, и вы более или менее получите атмосферу бесплатно.
что сказал Роджер. было бы намного проще просто припарковать корабль с центростремительной искусственной гравитацией и внутренней атмосферой рядом с астероидом, проводя операции на астероиде по мере необходимости через выход в открытый космос. стоимость/выгода от создания такой среды на крошечном камне составляет около миллиона.
Если вы можете переместиться через галактику за недели, зачем вам это? почему бы просто не перепрыгнуть в следующую систему, где есть настоящая планета? Это займет всего секунду, чтобы добраться туда, и никаких хлопот.
В сериале «Экспансия» и соответствующем телешоу есть отличный пример того, как люди колонизировали пояс астероидов и как гравитация и экосистемы были созданы на Эросе и Церере. Ссылку (очень много спойлеров) о том, как функционирует станция Церера, можно найти здесь, но в целом во втором романе «Война Калибана» много хорошего построения мира на основе астероидов.
Вопрос: В этой вселенной есть сверхсветовые путешествия... но действительно ли это сверхсветовые путешествия, означающие, что двигатели толкают корабли со скоростью, превышающей скорость света, или это симуляция сверхсветовых путешествий, когда двигатель сбрасывается в подпространство, где из основного слоя вселенной он просто выглядеть так, как будто это сверхсветовое путешествие, хотя на самом деле это не так? Оба обстоятельства предполагают разные направления развития техники. Первое сосредоточено на чистой скорости и мощности, что означает, что технология ориентирована на это, а второе сосредоточено на ярлыках и обходных путях, что означает, что технология ориентирована на это.
@SoraTamashii в этой вселенной используется смоделированная система FTL.

Ответы (6)

Вам нужно построить очень прочную теплицу вокруг астероида, практически обернув его (или область, которую вы хотите обеспечить атмосферой) в структуру.

Если ограничиться размещением людей, то можно сделать теплицу всего на пару метров над поверхностью, обеспечить достаточную защиту от микрометеоритов и космической радиации (пара метров воздуха не остановит никакое энергетическое излучение, идущее из космоса, например вместо нашей земной атмосферы) и убедитесь, что есть что-то, обеспечивающее циркуляцию воздуха (при очень низкой гравитации также будет ограничено конвективное движение, и вы не хотите задохнуться только потому, что вы не двигались и вокруг вашей головы образовался пузырь CO2 ) и регенерация.

  1. Выдолбить астероид.
  2. Накачайте внутреннюю часть астероида вашими любимыми воздухопроницаемыми материалами до нужного вам давления.

Это можно сделать с помощью нашей собственной технологии, и это хорошая идея. Астероиды уже там. Они хорошо защищают от радиации. Вы можете выдолбить их сфокусированным солнечным светом, позволяя расплавленному металлу вылиться в космос, или заставить людей со взрывчаткой и молотками сделать это в стиле 1800-х годов. Это не особенно новая идея. https://www.earth.com/news/hollow-asteroids-generation-ships/

Предположительно можно было бы вращать выдолбленный астероид, чтобы имитировать гравитацию по отношению к определенным участкам стен.
В серии «Культура Иэна М. Бэнкса» астероиды часто таким образом перепрофилировались в места обитания, обычно «ответвленными» сообществами, которые не хотят жить в одном из «официальных» мест обитания Культуры, которые представляют собой колоссальные кольцевые миры.
@ben Астероиды обычно представляют собой просто груды щебня, поэтому их нельзя вращать; они разойдутся. Вы МОЖЕТЕ вращать свой корабль или жилой дом внутри них после того, как освободите место. Но тогда вы не сможете заполнить это пространство воздухом. Конечно, у вас может быть пространство с воздухом и другое для гравитации.
Единственное, что меня здесь беспокоит, это то, что, поскольку большинство астероидов представляют собой просто груды обломков, они могут протечь. Но я уверен, что это можно решить, сделав какой-нибудь герметик и нанеся его на внутреннюю часть выдолбленного пространства.

Любая достаточно развитая технология неотличима от магии.

FTL предполагает высокий технический уровень. Не будет большим преувеличением предположить, что обладание сверхсветовой технологией также означает, что у вас есть контроль над гравитацией. С контролем гравитации вы можете удерживать атмосферу даже на маленьком астероиде.

Таким образом, любой унобтаниум, который вы используете для сверхсветовой скорости, также может быть ключом к управлению гравитацией и созданию атмосферы. Или вы можете просто предположить, что у вас также есть контроль над гравитацией с помощью несвязанной технологии и, возможно, отдельного унобтаниума.

Я не знаю, но очень маленький гравитационный колодец с достаточной силой, чтобы удерживать атмосферу, звучит для меня слишком похоже на миниатюрную черную дыру. Даже если бы это не хрустело , я бы не хотел жить на астероиде, где мои ноги будут чувствовать себя намного тяжелее, чем моя голова.
@MaartenBodewes - с истинным контролем гравитации я ожидаю, что на поверхности астероида будет разрешено 1 G, и, возможно, переключиться на высокое G на высоте, возможно, 100 метров, чтобы выполнить реальную работу по сохранению атмосферы. Нет проблем с личным гравитационным стрессом
В этом случае вы можете пойти еще дальше и построить гравитационный щит, чтобы удерживать газы внутри :)

Расширяя некоторые комментарии: если вы все равно придаете этим астероидам земную гравитацию, то ваша проблема более или менее решена. Просто сбросьте соответствующее количество азота, кислорода, аргона, углекислого газа и т. д. в ваш странно тяжелый астероид, и гравитация сохранит атмосферу. Если есть сильное радиационное окружение (например, от ближайшей звезды), вам следует подумать о наличии магнитного поля или другого радиационного экранирования, поскольку атмосфера не будет препятствовать частицам высокой энергии.

Если вы хотите, чтобы это было отдаленно научно обосновано, вам, вероятно, следует сосредоточиться на «handwavium», который обеспечивает гравитацию, которую вы ищете. Не то, чтобы вам нужно было полностью конкретизировать его, но его можно было бы заставить правдоподобно решить большинство проблем при создании желаемого сеттинга. Кроме того, если вы рассматриваете пояс или поле астероидов, где есть различные небольшие поселения/объекты, вам следует учитывать повышенную гравитационную силу между астероидами. Если приличное количество астероидов в поясе астероидов Солнечной системы внезапно станет массой, подобной Земле, пояс, вероятно, срастется в одно большое тело (и будет в значительной степени взаимодействовать с Юпитером, возможно, столкнувшись).

Попытка стать «реалистом». Используя астероид в качестве противовеса, вы можете создать искусственную гравитацию. Пригодная для дыхания атмосфера находится в жилом модуле.

введите описание изображения здесь

Интересный. Основная проблема здесь в том, что вы больше не получаете радиационную и микрометеорную защиту от астероида.

Как насчет большого-большого воздушного шара с одной или несколькими трубами, направляющимися к астероиду, чтобы космические корабли могли приземлиться?

Вокруг кружит флот ботов, чтобы быстро починить воздушный шар (который имеет относительно низкое давление, поскольку большинство газов все еще находятся у поверхности). Воздушный шар настолько тонкий, что небольшие метеориты просто проходят сквозь него. Но поверхность загорается, когда это происходит, создавая красивое яркое шоу, если их много. Боты улавливают это, чтобы починить воздушный шар.

На поверхности мог бы быть огромный магнит, работающий на ядерном синтезе, чтобы отразить солнечные лучи, если это необходимо — или просто разозлить людей, у которых болит голова от линий электропередач. Сила этого магнита также используется для флота ботов и для удержания воздушного шара на месте вдоль магнитных линий.

Воздушный шар полупрозрачен, поэтому он также может блокировать некоторое излучение, близкое к визуальному. Или это даже гигантский солнечный коллектор или зеркало, которое может иметь форму паруса.