В научной фантастике , когда цивилизации становятся достаточно могущественными, чтобы завоевать планету, и им нужно место, они обращаются к планетам в открытом космосе. Очевидно, что на других планетах совсем другие условия: на некоторых жарко, на некоторых холодно, и на всех нет надлежащего воздуха, которым мы могли бы дышать. На данный момент есть два распространенных варианта:
Терраформируйте планету так, чтобы она стала устойчивой для нас, людей. Разогрейте ядро, добавьте немного растений и газа, что угодно.
Добывайте ресурсы планеты для создания искусственных миров, таких как сферы Дайсона, миры-пузыри, миры-кольца и другие среды, подобные планетам.
В таком случае можно предположить, что у данной цивилизации более чем достаточно ресурсов и времени для того и другого. Тем не менее, у них все еще есть свои пределы, и им нужно решить, какую планету лучше терраформировать, а какую планету лучше разминировать. Потому что, если они не будут осторожны, выбранный ими вариант с вероятностью 50/50 будет пустой тратой времени.
Итак, каковы факторы, которые могут помочь цивилизациям решить, какой вариант лучше подходит для какой планеты? Используйте наши планеты в нашей Солнечной системе как самый простой пример.
Кроме того, предположим, что FTL еще не работает должным образом, поэтому полеты на далекие планеты, похожие на Землю, запрещены.
Терраформирование будет гораздо более крупным вложением, чем добыча полезных ископаемых.
Тем не менее, стоимость по-прежнему будет сильно различаться в зависимости от того, на что похожа планета. Планеты, близкие к цели терраформирования, будут стоить меньше , но их будет не хватать.
Таким образом, логика, скорее всего, будет такой:
Я не думаю, что терраформирование действительно когда-либо имеет смысл. Просто это занимает так невероятно много времени, что гораздо эффективнее создавать орбитальные среды обитания, разбирая астероиды. В нашей собственной Солнечной системе на астероидах и малых планетах циркулирует достаточно материи, чтобы образовать многие десятки тысяч мест обитания, которые в тысячи раз превышают площадь поверхности Земли. Единственный раз, когда я вижу, что терраформирование того стоит, это когда планета почти пригодна для жизни и ее просто нужно немного подправить, а ваша двигательная технология делает гравитационные колодцы незначительными.
Если серьезное беспокойство вызывает гравитация, жизнь в терраформированном мире всегда будет дороже, чем жизнь в орбитальной среде; транзит через гравитационный колодец повлечет за собой дополнительные расходы, которые повысят цену на любой товар или услугу, связанные с планетой, которые обитателям жилья не придется платить. Подумайте, хотите ли вы купить какой-нибудь новый виджет на Space Amazon. Если вы живете на планете, шаттл доставки Amazon должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать повторный вход в атмосферу, должен иметь достаточную тягу, чтобы совершить мягкую посадку, и он должен быть в состоянии нести достаточно топлива, чтобы вернуться на орбиту. путь назад. Теперь предположим, что вы живете в среде обитания в межпланетном пространстве. Шаттлу доставки Amazon нужно ровно столько топлива, чтобы добраться до вас. Ему не нужен теплозащитный экран и не нужны дорогие двигатели с большой тягой. Он также может экономить топливо, используя малую тягу, высокийудельный импульс двигателя.
Я бы пошел еще дальше и сказал, что разминирование планет также не имеет смысла, потому что те же самые проблемы с затратами на запуск применимы к добыче полезных ископаемых так же, как и к жилью. Планеты неэффективны, цилиндры O'Neill - лучшая отдача от затраченных средств.
Нет ФТЛ? Терраформирование настоятельно рекомендуется.
Учтите это - терраформирование занимает много времени. Знаете, что еще занимает очень много времени? Добраться куда угодно без FTL. В радиусе 12,5 световых лет от Земли находятся 33 звезды . Для движения со скоростью 0,5с требуется около 1,4e16 Дж кинетической энергии на кг , а через e=mc^2 мы знаем, что 1 кг может быть преобразован в кинетическую энергию примерно 8,9e16 Дж. Итак, если ваш источник энергии преобразует массу в энергию со 100% эффективностью, вам нужно около 15 кг топлива на 100 кг корабля, чтобы замедлить его, а затем еще столько же, чтобы ускорить корабль + топливо в первую очередь. Это позволяет получить 33 звезды за 25 лет.
Это долгое путешествие с очень высокими затратами энергии (даже для развитой цивилизации). Гораздо более вероятно, что у вас будут корабли, путешествующие медленнее и использующие какую-либо форму стазиса или криосна. Это означает, что между разведкой планеты и высадкой на нее следующей группы людей у вас, вероятно, будут десятилетия или столетия для терраформирования планеты, и даже если терраформирование выполнено лишь частично, планета будет более живучей, чем планета. безвоздушная скала.
Учитывайте также последствия аварии. Если вы врежетесь в безвоздушную скалу, вы, скорее всего, мертвы — отсутствие сверхсветовой скорости означает отсутствие быстрых спасательных операций, и вам придется полностью полагаться на свои (потенциально поврежденные) системы жизнеобеспечения. Если вы врезаетесь в обитаемую планету, это значительно увеличивает количество времени, которое у вас есть для того, чтобы кто-то спас вас, возможно, на неопределенный срок.
Пригодная для жизни планета в системе также может служить стабильной базой для всего остального. Опять же, без сверхсветовой связи любой помощи из-за пределов звездной системы потребуются годы, чтобы понять, что она вам нужна, а затем прибудут годы или десятилетия.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это использование ресурсов. Если вы разберете самолет, конечно, у вас будет много ресурсов, но что вы собираетесь с ними делать? Отправка их в другую звездную систему столкнется с теми же проблемами непомерно высокой стоимости энергии или длительного времени доставки. Планета также действует как место, где можно использовать ресурсы.
В общем, звездные системы с планетой, которую можно терраформировать, будут гораздо полезнее, чем без таковой.
Как бы я ни любил теоретизировать о мегаструктурах, стоимость извлечения материи из гравитационного колодца планеты огромна; так что, если ваша цивилизация не использует какой-либо неньютоновский метод свободной энергии для добычи полезных ископаемых на планете, есть вероятность, что любое топливо, которое они используют для добычи, в тысячи раз более ценно, чем материалы, которые они могут надеяться получить. за их усилия.
Кроме того, как только вы построите космическую среду обитания, в ее распоряжении будет очень ограниченный круговорот природных ресурсов. Платой за эффективность в любой системе всегда является отказоустойчивость. В неэффективных системах, таких как планеты, всегда есть способы оптимизировать использование ресурсов для преодоления препятствий, но когда эффективная система сталкивается с неожиданностями, компенсация невозможна. Это делает космические среды обитания краткосрочными решениями, долгосрочными проблемами по сравнению с планетами.
Существует также вопрос о том, как экономика может внедрять новые технологии в общество. В среде обитания ваш ресурсный цикл говорит сам за себя. Это означает, что если вы хотите, чтобы у людей был новый предмет роскоши, вам нужно будет производить все это где-то вдали от вашей среды обитания, а затем доставлять его, что очень дорого и занимает очень много времени, учитывая, что вы до сверхсветовой цивилизации. . Таким образом, к тому времени, когда вы получаете свои «новые» продукты, они уже представляют собой технологию, которой уже несколько десятков лет. Напротив, планета сможет заплатить гонорар инженерной фирме в другом мире, которая разработала новый продукт, а затем произвести его самостоятельно. Это означает, что вы сможете распространять новые технологии со скоростью света, а не с субсветовой скоростью.
А как насчет маломассивных планет и планетоидов?
Однако в комментариях поднимается хороший вопрос о планетах с достаточно низкой гравитацией, чтобы сбрасывать массу с мира с помощью рельсовых пушек. Если вы живете в звездной системе, где у вас есть густонаселенная планета, на которой отсутствуют определенные ключевые ресурсы, добыча меньших планет таким образом может быть полезной, но вы не будете их «разбирать». Вы будете выборочно брать только те руды, которые вам нужны, и отправлять их к месту назначения. Это связано с тем, что обычные элементы, которые вы обычно извлекаете, такие как железо, никель или кремний, намного более распространены, чем другие полезные элементы, которые вам могут понадобиться, такие как литий, до такой степени, что вы просто не будете использовать большую часть того, что находится в планета. Для обитаемой планеты было бы более экономично продолжать добывать свои собственные общие элементы и импортировать только дефицитные.
Например: скажем, для строительства мегаструктуры требуется такое же количество лития на кг, как и для международной космической станции. Некоторые приблизительные оценки, основанные на опубликованных характеристиках, говорят мне, что космическая станция, вероятно, использует 300 кг лития, что составляет около 0,07% массы станции.
Однако, если вы посмотрите на Землю, у нас есть около 2e18 кубических метров материала, который можно эффективно добывать, и около 5,7e7 из этих кубических метров считаются экономически жизнеспособным литием. Это означает, что только 0,00000000285% земли, которую можно добывать, стоит добычи лития. Таким образом, если бы вам пришлось добывать все несколько километров земной коры, чтобы построить мегаструктуру, 99,9996% того, что вы добываете, было бы бесполезным, потому что у вас не было бы достаточно лития для космической среды обитания, которая использует более 0,0003% от общего количества. материал, который есть в вашем распоряжении.
Что, если маломассивная планета или планетоид не делят систему с населенным миром.
В этом случае лучшим подходом к малым планетам может быть система гибридных терриформ/мегаструктур. Поскольку гравитация уже так низка, вы можете строить НАМНОГО выше. Вместо того, чтобы тратить тонны энергии, выбрасывая массу планетоида в космос по частям за раз, вы можете просто оставить массу на планете, где она легко доступна для вас, и наращивать (или уменьшать). Меньшая гравитация означает, что вы можете медленно ваять планету в мегаструктуру, все еще живя на ней в местах обитания. Конечным результатом будет внешняя «кора» вашего планетоида, превратившаяся в Экуменополис, в то время как ваши шахты будут углубляться и углубляться в поисках новых руд.
Нет никакой реальной причины подвергать опасности вашу выживаемость, отделяя вашу среду обитания от легкодоступных источников сырья.
Если планеты не могут быть терраформированы, как те, что видны вокруг красных карликов, то разберите их. Это связано с тем, что планеты вокруг звезд класса М обычно имеют звезду, отражающую все попытки терраформировать планету, поскольку солнечное излучение лишает любую атмосферу, которую вы можете добавить. На самом деле, в настоящее время предполагается, что планеты, подобные планетам Trappist 1, могут быть венерианскими по своей природе, и поэтому их невозможно терраформировать.
Кроме того, планеты, не входящие в экосферу рассматриваемой звезды, не могут быть терраформированы, так что их тоже нужно зачистить.
Ни один из вариантов не был бы приемлем для любой развитой цивилизации, которая по определению осознавала бы экологические последствия своих действий. Они применили бы «легкомысленный» подход и обеспечили бы, чтобы планетарная жизнь, археология и т. д. лелеялись и поощрялись, а не уничтожались ради выгоды.
Ради бога, они не идиотские колонизаторы 18-го века, совершающие геноцид.
Разбирать все : астероиды, планеты, звезды.
Постоянно растущая цивилизация, которая может мыслить в долгосрочной перспективе, неизбежно осознает, что она столкнется с ограничениями по плотности населения, основанными, прежде всего, на количестве людей, которые могут поддерживать ее ресурсы, и как только это произойдет, наступит демографический кризис. Таким образом, его целью будет получение как можно большей территории, чтобы остановить его крах. Планеты абсолютно бесполезны в этом плане по сравнению с площадью поверхности, в тысячи или миллионы раз превышающей площадь, которую можно было бы получить, разбив их на цилиндрические среды обитания; звезды невероятно неэффективны по сравнению с тем, чтобы поднимать их и управлять реакциями синтеза более распределенным и длительным образом.
В некоторых условиях универсальное правительство сможет обуздать людей, установив жесткие ограничения на рождаемость или пытаясь сделать все возможное, чтобы дестимулировать рождаемость. В сеттинге без сверхсветовой скорости, как предлагается здесь, отколовшиеся группы, стремящиеся к росту, становятся невозможными для координации из-за задержки света, и они поймут, что им нужно все жизненное пространство, которое они могут получить. Да, уровень рождаемости может снизиться из-за экономического развития, но достаточно одной маргинальной культуры, которой не нравится эта идея, чтобы возникла эта проблема.
Игра Spaceward Ho! демонстрирует ключевой критерий для этого решения. Некоторые части мира можно изменить путем терраформирования (которое в игре представлено как «температура»), а некоторые нельзя («гравитация»). Планеты с хорошей гравитацией (от 3/5 до 5/3 гравитации вашего родного мира) хороши для терраформирования. Планеты с плохой гравитацией (менее 2/5 или больше 5/2) подходят только для вскрышной добычи.
Хо! включает категорию, к которой я не очень часто обращался: промежуточный случай между «хорошим» и «плохим». Эти планеты можно терраформировать и превратить в приличные колонии, но на это уходит больше ресурсов (времени и денег), чем на хорошие планеты.
Применяется общий принцип: все планеты будут иметь некоторые характеристики, которые нельзя изменить путем терраформирования. Так что колонизируйте и модифицируйте те планеты, которые ближе всего соответствуют спецификациям родного мира, и проведите анализ затрат и выгод в промежуточных случаях. Иногда ответ звучит так: «Сейчас разбери шахту, покинь планету, и мы вернемся, если ограничения позволят терраформировать мир».
(При рассмотрении мой ответ дает путь принятия решения для «смутно обитаемого», как обсуждает Дэн В. в своем ответе. Мой ответ не является дубликатом, поскольку я рассматриваю случай «возможно».)
Магнитное поле или нет.
Планета без магнитного поля подвергается жесткому обращению со стороны своей звезды. Солнечный ветер уносит любую атмосферу, как это случилось с Марсом, когда его внутреннее динамо исчезло. Эти заряженные частицы в ветре также опасны для жизни (и электроники) на поверхности. Единственная возможность для жизни на планете без магнитного поля — это глубокие бункеры под поверхностью, где в качестве защиты служат скалы, жидкость или сверхжирная венерианская атмосфера. На этих планетах нет янтарных полей зерна.
Получение магнитного поля для планеты, на которой его нет, — задача еще более сложная, чем терраформирование. Терраформирование превращает Элизу Дулиттл в настоящую леди; генерация магнитного поля превращает ее в серебряного дракона. Когда начать?
Это простое исчисление, которое можно использовать для принятия решения. Нет магнитного поля - бери что можешь и вперед. Да, магнитное поле — поработайте с ним и посмотрите, сможете ли вы сделать его более приятным местом для жизни.
Почему нельзя просто разминировать планету, а затем терраформировать ее?
Здесь нет экологии, поэтому вы ничему не навредите, разбивая его. Предположительно, вы только собираете ценные минералы и элементы из концентрированных месторождений, которые все еще оставляют после себя все более приземленные вещи, которые биология (в любом случае, как мы ее знаем) в основном состоит из плюс следы более ценных элементов (которые в любом случае недоступны для биологии, если они застрял в концентрированном депозите).
Тогда вы можете терраформировать после того, как разденете мину, и биология не пострадает. И если проблема с гравитационным колодцем, вы можете просто добыть все и оставить на планете, терраформировать, а затем использовать эти ресурсы для строительства на планете. Очень долгосрочные планировщики.
Добыча полезных ископаемых автоматически не делает планету непригодной для жизни. Что вы добываете, чтобы загубить всю биосферу?
Открытая добыча — это дешевый метод добычи, но в зависимости от того, какие полезные ископаемые вы добываете; это не сулит ничего хорошего для открытых мин. В Китае их полно редкоземельных элементов, и это настоящий кошмар для окружающей среды. Добыча определенных металлов требует либо того, чтобы металл был достаточно ценным, чтобы извлекать его при низкой концентрации частей на миллион, либо при достаточно высокой концентрации рудник будет небольшим и будет производить руду в обозримом будущем. Шахты редкоземельных металлов, как известно, неэкономичны в промышленно развитых странах, Китай делает это, выплавляя тяжелые породы и не обращая внимания на промышленные отходы или токсические последствия для здоровья. Африка делает это с помощью рабского и детского труда. И даже если место заминировано, его можно... реформировать.
Терраформирование ценно по двум причинам:
Пункт 1 решится, когда люди научатся жить в свободном пространстве. Что не так уж и сложно, учитывая, что мы можем более или менее сделать это прямо сейчас, но в ближайшее время у нас не будет путешествий со скоростью, близкой к скорости света, или возможностей терраформирования.
Точка 2 изначально будет очень привлекательной, но в конечном итоге пройдет точку убывающей отдачи. Иметь 100 вариантов — это здорово, иметь 10^10 не так уж и много, учитывая, что многие из них будут очень похожи друг на друга.
В какой-то момент мы также придумаем, как воссоздать множество приятных и эстетичных впечатлений на родных планетах и в свободном космосе.
Единственная причина, по которой пункт 2 может оставаться важным даже при 10 ^ 10 вариантах, заключается в том, что человеческое население тоже растет на таком экспоненциальном уровне — и существует достаточный спрос на опыт экзотической жизни, что эти многие планеты должны быть полностью заняты, чтобы выполнить это требование. Но мне кажется нереальным даже пытаться предсказать человеческую природу или желания так далеко в будущем (когда у нас, скажем, существует 10^16 человек).
Добыча полезных ископаемых не представляет особой ценности по сравнению с добычей астероидов, как упоминалось в других ответах.
Объективно лучше в каждом отдельном случае строить искусственные среды обитания. Если у вас есть время и энергия, чтобы превратить всю планету в дерьмовую массу мест обитания, то это всегда будет лучше, чем терраформирование. Планеты — это большая трата ресурсов, поскольку вы можете использовать только тонкий слой их поверхности. Без толстой твердой оболочки вокруг планеты их атмосфера обеспечивает меньшую защиту от радиации, как от сверхновой. Вы не можете просто волей-неволей перемещать планеты от гигантского астероида или планеты-изгоя. Космические среды обитания мобильны по умолчанию. Космические места обитания — вторая ближайшая вещь к раю. Загрузка ума — это рай.
Мой голос идет за строительство космических жилищ для роя Дайсона, особенно если вы добавите немного звездного подъема.
Даже газовые гиганты стоят того, чтобы добывать их только из-за водорода (топлива) и гелия (двигателя). Построение жесткого невращающегося шестиугольника с вращающимися в противоположных направлениях цилиндрами в линиях и хранение дрянной тонны жидкого H2 в середине шестиугольника (выберите любую сбалансированную форму) того стоит. Особенно, если у вас есть контролируемый синтез. Слияние дейтерия с дейтерием дает тритий в 50% случаев и гелий-3 в остальных 50% случаев. Протоны легко захватывают нейтроны, превращаясь в дейтерий. Таким образом, для использования гелий-3-дейтериевого или dt-реактора требуется только некоторая начальная энергия и много протия.
пользователь6760
ЦИКЛОПСКОР
пользователь535733
Каденс
пн
Карл Виттофт
ДКНгуйен
gen-ℤ готов погибнуть
пользователь535733
Иссель
коулинатор
ДжессиМ
Майкл
пользователь662852