Какая мотивация будет у людей для добычи планетарных колец?

Я плохо разбираюсь в физических науках, поэтому сосредоточусь на некоторых экономических возможностях:

1. Появление экзотических товаров : не каждый товар следует обычному правилу, согласно которому более высокие цены означают меньшие продажи. Для небольшой категории предметов роскоши более высокие цены на самом деле означают увеличение продаж. Даже если товары в остальном идентичны по своей природе обычным товарам. В мире, где ювелирных изделий, созданных из элементов, добытых из планетарных колец, достаточно, чтобы отличить элиту от нуворишей , вы можете поспорить, что какая-то компания сделает это. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с идеей «вебланского товара».
2. Обучение : студенты, стажеры или другие стажеры работают недорого. Если цены на рабочую силу вызывают серьезную озабоченность, компания потенциально может нанять недорогих студентов-рабочих, которые хотят увидеть вселенную. Это может быть связано с их учебой (астрономия, геология, иначе безработные специальности искусства). Эти люди не будут заинтересованы в добыче полезных ископаемых на Земле, но их можно убедить работать в космосе. Если экономия на рабочей силе значительно превышает затраты на их размещение в пространстве, это может быть вариантом.
3. Невозвратные затраты : Платформы для майнинга уже созданы кем-то другим. Это невозвратные затраты, и организация считает, что они могут хотя бы немного отыграться за счет майнинга.
4. Не полностью основано на прибыли : места добычи полезных ископаемых могут субсидироваться правительствами или исследовательскими институтами. Помимо научного использования, военные, разведывательные организации и организации по оказанию помощи могут найти широкое применение на этих сайтах.
5. Добыча полезных ископаемых не является центром прибыли . Наконец, предположим, что организация является прибыльным предприятием, но добыча полезных ископаемых не является их основным источником дохода. Они могут быть в туризме (продвижение планетарного размещения), маркетинге экстремальных видов спорта (серфинг на ховерборде по кольцам), развитии технологий (добыча полезных ископаемых — это просто пример того, насколько хорошо их новые материалы могут выдерживать) и так далее.

*Документ с тегом «научно обоснованный» оставляет открытым объяснение, основанное на социальных науках. На что я и рассчитываю.

Нет ни одного. В качестве примера я буду использовать кольца Сатурна , самую большую систему колец в Солнечной системе.

Во-первых, там не так много . Оценки составляют от 3 до 21 x 10 ¹⁹ кг, или около 1/1000 массы Луны. Не на что чихать, но это долгий путь для не так много материала. Сатурн имеет семь спутников с большей массой , НАМНОГО большей массой. Кольцевые системы Юпитера, Нептуна и Урана находятся в диапазоне 10 ¹⁶ кг, что примерно равно 20-километровому астероиду, но простирается на сотни тысяч километров ³ .

Во-вторых, это 99,9% водяного льда . (Другие кольцевые системы содержат камни и пыль, но их не так много, чтобы заморачиваться). Вы можете подумать: «Мы будем добывать воду!», но это приводит к следующей проблеме...

В-третьих, вода не так ценна. В большинстве научно-фантастических произведений вода представлена ​​как супер редкое вещество с сухими каменистыми планетами, лишенными этого вещества. Оказывается, вода повсюду в Солнечной системе в огромных количествах в виде льда. Например, Церера может содержать колоссальное количество воды , столько же, сколько во всей системе колец, хотя вам придется добывать и очищать ее, это несложно. Очень легко сделать воду практически из любого материала с достаточной энергией, многие химические реакции создают воду, поэтому ее так много валяется. Требуется много энергии, чтобы добраться до колец Сатурна и от них, поэтому вы можете использовать эту энергию, чтобы пойти куда-нибудь подешевле и произвести или добыть воду. Это приводит нас к стоимости энергии...

В-четвертых, кольца Сатурна — довольно дорогое место, чтобы добраться туда и обратно . Они очень близко к Сатурну (ближе, чем Луна к Земле), а Сатурн очень массивен, а кольца находятся глубоко в этом гравитационном колодце.

Предполагая, что вы уже находитесь на переходной орбите Сатурна, добраться до колец Сатурна и обратно стоит дельта-v около 10 км/с ^{2 в} каждую сторону, что почти столько же, сколько стоит покинуть Землю. Есть способы получить воду в Солнечной системе с гораздо меньшим дельта-V (т.е. стоимостью ).

Добывать луны газового гиганта дешевле и эффективнее, чем добывать его кольца. Там больше материала. Там больше разнообразия материала. Они более плотные. Они находятся на самых разных орбитах, обычно намного выше, чем у колец, требующих меньше дельта-V, чтобы попасть туда и обратно.

(В моих расчетах Delta-V использовалась эта невероятная карта Delta-V Солнечной системы )

Человеческая раса будет продолжать потреблять ресурсы — экспоненциально больше ресурсов, я бы добавил. Таким образом, всегда будет причина продолжать эксплуатировать ресурсы нашей Солнечной системы.

При этом майнинг чего-то, что ближе, чем что-то, что очень далеко, имеет смысл только в том случае, если вы можете сделать это дешево.

Проблема с добычей полезных ископаемых в орбитальных поясах заключается в том, что это опасно, требует больших затрат топлива и привлекает хиппи .

1. Опасно

У вас есть большие камни, которые вращаются по кругу, врезаясь в другие камни, разбиваясь на куски, затем разбиваясь на другие камни, чтобы образовать новые куски, которые... Я думаю, вы поняли идею.

2. Топливоемкий

Вам понадобится много очень прочных кораблей, чтобы начать вытаскивать эти метеоры из орбитальных колец — мы это установили. Тем не менее, вы должны учитывать, что после извлечения (манёвр, требующий больших затрат топлива сам по себе) камни теперь должны быть доставлены куда-то для обработки.

Рядом с вами может быть припаркован гигантский нефтеперерабатывающий завод, и это здорово! Но вы должны были двигаться на место, и теперь вы должны расходовать топливо, чтобы удержать его там.

Если нет, то вы тратите много энергии/топлива, перевозя эти камни куда-то далеко для обработки, что является нарушением условий любого бизнеса, ориентированного на получение прибыли - в конце концов, какой процент их массы полезен для вас? 5% наверное щедро.

Не мой друг. В ближайшее время никто не будет инвестировать в ваш бизнес по добыче полезных ископаемых на орбитальном кольце. Им не интересен и тот мост, который вы продаете.

3. Космические хиппи

Йоу, чувак . Эти орбитальные кольца существовали на протяжении тысячелетий, прежде чем вы пришли и начали использовать их для собственной выгоды! Бойкот злой компании! Саботируйте их дроны для добычи полезных ископаемых! Бить их сотрудников! Спасите кольца! СОХРАНИТЕ ВСЕЛЕННУЮ!

Никто не любит космических хиппи.

Заключение

Орбитальные кольца для добычи полезных ископаемых возникли бы либо в результате того, что цивилизация отчаянно нуждалась в определенном — очень редком — ресурсе, либо просто потому, что у них не было возможности добывать более крупные и богатые ресурсами астероиды, дрейфующие по нашей Солнечной системе.

Возможная мотивация

Возможно, группа метеоров, богатых очень редким инопланетным сплавом, врезалась в планету X в определенный момент времени. Многие из более мелких фрагментов теперь попали в систему орбитальных колец планеты. Если разрешение настолько ценно, индустрия может развиваться вокруг исследования колец и попыток найти их как можно больше (подумайте о разведке в стиле золотой лихорадки и т. Д.).

бонусные баллы тому, кто прочтет №3 «голосом хиппи».

Разработка орбитальных колец любой планетной системы (у Сатурна, Юпитера или Урана есть известные системы колец) — это относительно экономичный способ сбора материалов, которые могут вам понадобиться для жизни и работы в этом регионе космоса.

Кольца Сатурна в основном состоят из водяного льда, который можно быстро превратить в воду для вашей системы жизнеобеспечения, использовать в качестве радиационной защиты, непосредственно в качестве реакционной массы для многих типов ракет или разбить на H2 и 02 для ракетного топлива, химического сырья и дыхания. кислород. Пыль может содержать летучие элементы или металлы, которые также могут быть полезны для жизнеобеспечения.

Перемещаться по кольцевым системам довольно легко (минимальное значение deltaV необходимо для перехода с места на место в кольцах), и в военном сценарии это один из немногих участков «земли», где могут работать космические корабли или даже люди в космических костюмах. с меньшей вероятностью быть обнаруженным.

Тем не менее, у вас все еще есть недостатки работы вблизи огромного гравитационного колодца, поэтому переход от колец к остальной части Солнечной системы будет энергоемким. Вы также должны учитывать возможность столкновений с объектами на орбите кольца, и, учитывая высокие относительные скорости объектов в космосе, это может быть разрушительным для космического корабля. Наконец, как уже отмечалось, кольца довольно эфемерны, так что вы не собираетесь поддерживать масштабную операцию по добыче полезных ископаемых, не говоря уже о цивилизации, только на том, что можно добыть из колец.

Развитая цивилизация хочет вещи!

0 гравитация хороша

Топливо не требуется, чтобы летать по орбите. Только для перемещения между битами.

Меньше распространения

Биты легко идентифицировать и принять решение, поскольку в некоторых местах они находятся всего в нескольких метрах друг от друга.

Нам нужны камни

Развитым цивилизациям нужно больше материалов, и если предположить, что они поблизости...

Вода

Угадайте, сколько льда. Много. Угадай, кто хочет. Люди в космосе.

Это действительно не закончится

Там много всего.

Вердикт: Делай!

Что, если система колец, о которой идет речь, представляет собой взорванные остатки луны, сделанные из хендвавиума сверхразвитой древней цивилизацией? На поверхности планеты тоже было бы много этого (сосредоточенного в полосе вокруг экватора?), но на орбите до него добраться легче.

Из гигантских космических камней получаются хорошие космические корабли.

https://www.space.com/33079-turning-asteroids-into-spaceships-made-in-space.html

Я думал об этом в контексте этого вопроса. Колонист - Часть I: Строительство

Этот первый вопрос касается процесса строительства Колониста. Первоначальная идея заключается в том, что корабли строятся полностью за пределами Земли на космических верфях, расположенных на орбите (вроде как МКС).

Вопрос

Можно ли построить такой огромный корабль за пределами Земли?

Гигантский космический камень подходящего состава — прекрасная отправная точка для космического корабля. Он уже в космосе и его не нужно вытаскивать из планетарного гравитационного колодца. Это уже кусок. Это твердый материал, который может защитить от радиации. Все, что вам нужно сделать, это выдолбить его и прикрепить к нему корабельные принадлежности. Может слой краски.

Кольца заполнены космическими камнями всех размеров, разбросанными по огромной территории. В вашем космическом будущем основное использование камней из колец — строительство космических кораблей. Старатели кольца ищут камни подходящего состава, грубо выдалбливают их (меньше массы для перемещения и никого не волнует, если вы устроите беспорядок в кольце), а затем подключают минимальное двигательное оборудование. Необработанный корпус доставляется (или буксируется) на верфь, где он продается тому, кто предложит самую высокую цену.

Если вы все равно находитесь там, например, в орбитальной среде обитания, которая находится на расстоянии плевка, по крайней мере, в межпланетном масштабе, от рассматриваемых колец, вы также можете получить то, что можете. Главное, что, как я ожидаю, будет добыто, это материал жизненных систем, такой как вода в системе колец Сатурна, но он должен быть экономически выгодным по сравнению с темпами транспортировки материала; если вы можете получить всю свою воду и кислород на время существования аванпоста дешевле от добычи комет и астероидов или даже планетарных источников, чем оборудование для сбора урожая на месте, вы не будете этого делать. Если это не вопрос принципа, некоторым людям нравится быть независимыми, и к черту цену, тем, кто не хочет зависеть от внешних источников в том, чего у них нетони, вероятно, пошли бы по этому пути, независимо от относительных затрат, как само собой разумеющееся, не считая странным платить в несколько раз больше, чем их соседи, за те материалы, которые они считают жизненно важными, и не рисковать попаданием в руки посторонних.

Они специально сделали эти кольца.

Вместо добычи одного очень большого астероида они решили вывести его на орбиту, достаточно близкую к планете, чтобы был достигнут предел Роша. Астероид распадается на кольцо, состоящее из кусков удобного размера, с которыми могут справиться спутники-комбайны.