Какие соображения по поводу дизайна космического корабля могут быть использованы для низкотехнологичных биорегенеративных передовых систем жизнеобеспечения и двигателей?

Проблема в вашем источнике энергии

Если это долгосрочная миссия, без электричества и, следовательно, без источника энергии, нам нужна энергия, чтобы выращивать растения и кормить нашу команду с ограниченными возможностями - нам нужно будет получать энергию от солнца, чтобы сделать это.

Звучит как «биосфера» — другими словами, дрейфующая оранжерея. Затем растения могут фотосинтезировать и извлекать энергию из солнца, преобразовывая питательные вещества для потребления. Даже ваши бактериальные культуры нуждаются в той или иной форме поступления энергии, чтобы создать внутри самоподдерживающуюся экосистему.

Даже несмотря на то, что для содержания 4 экипажей ваш корабль будет довольно большим. Без искусственного источника энергии и электрической активности на борту вам потребуется большая площадь поверхности, чтобы поддерживать достаточное количество ресурсов и кислорода для экипажа. Например, имейте в виду, что на Земле средний гражданин имеет экологический след в 1,7 га , и это только для того, чтобы жить, не говоря уже о выполнении миссии вашего корабля.

Другая часть, которую следует учитывать, — это движение — как двигать космический корабль. Единственный способ, который я мог придумать без использования топлива, - это солнечные паруса , но это довольно ограничено и довольно медленно, особенно для большой массы вашего корабля. Это может ограничить миссию, которую вы могли бы выполнить.

Кроме того, радиация, нам нужно защитить вашу команду от радиации, если они будут отсутствовать в течение длительного периода времени. Опять же, единственный низкотехнологичный способ, который я мог придумать, - это использовать массу - возможно, ваша вода могла бы сделать это, чтобы получить достаточную защиту для экипажа, в зависимости от того, как долго вы там находитесь.

1. Кристаллические сцинтилляторы.

Это кристаллы, которые излучают видимый свет при воздействии гамма-излучения (есть варианты, которые также излучают свет при воздействии нейтронного излучения). Вы можете иметь на борту радиоактивные изотопы, чтобы генерировать радиацию, и кристаллы, чтобы превращать радиацию в свет для ваших фотосинтезирующих бактериальных колоний.

Это текущая технология или технология ближайшего будущего.

2: Сгенерированный световой солнечный парус.

Это не касается ваших бактериальных колоний. Это схема безреактивного привода , поэтому вам не нужно бросать массу за собой.

• У вашего корабля легкий парус. Но ты в большой темноте.
• За своим солнечным парусом вы будете генерировать свет, используя энергию вакуума .

https://www.scientificamerican.com/article/something-from-nothing-vacuum-can-yield-flashes-of-light/

Согласно теории относительности Эйнштейна, скорость света в вакууме постоянна, но скорость света, проходящего через любой данный материал, зависит от свойства этого вещества, известного как показатель преломления. Изменяя показатель преломления материала, исследователи могут влиять на скорость, с которой в нем движутся как реальные, так и виртуальные фотоны. Ляхтеенмяки говорит, что эту систему можно представить как зеркало, и если его толщина меняется достаточно быстро, виртуальные фотоны, отражающиеся от него, могут получить достаточно энергии от отражения, чтобы превратиться в настоящие фотоны. «Представьте, что вы находитесь в очень темной комнате, и вдруг показатель преломления света [комнаты] меняется», — говорит Ляхтеенмяки. «Комната начнет светиться».

Ваш генератор неуклонно изменяет показатель преломления своей генераторной камеры и при этом производит фотоны. Те, что устремляются за кораблем, будут его толкать. Те, кто летит вперед, толкают его назад, пока не врежутся в солнечный парус, уступая чистое нейтральное движение движущимся вперед.

Downvoters - держите руки! Это не что-то для ничего схема. Как отмечено в связанной статье, энергия для производства этих фотонов из пустоты исходит из энергии, затрачиваемой на изменение показателя преломления камеры генерации света, и вы вкладываете больше энергии, чем получаете. Но вы можете запустить свою камеру через цикл рефракционных изменений и не потерять массу на корме.

Вакуум, шмакуум, можете издеваться. А как насчет № 1 - кристаллические сцинтилляторы? Разве мы не можем просто использовать их для светового паруса? У нас они все красивые и яркие для бактериальных колоний? Хм, да. Ну, мы хотим использовать их все для выращивания микробов.

А как насчет того, чтобы использовать эту шикарную камеру генерации света для выращивания водорослей? Фотоны есть фотоны, и эта установка намного легче тория, который мы таскаем с собой. Ах, правда, правда. Видите ли, инженеры и работники бактериальной колонии мало общаются друг с другом.

Стерлинг Двигатели

Когда-то в пылающем сердце корабля находился массивный реактор, пылавший подобно горящей звезде. Знания и умение запускать и поддерживать его на полную мощность давно угасли, и теперь он просто тлеет на самом низком уровне холостого хода. Но даже в этом случае он все еще производит достаточное количество тепла. К нему были присоединены двигатели Стирлинга (существующие с 1800-х годов). Нагретая сторона цилиндра заставляет воздух расширяться и приводит в движение поршень, который сжимает воздух на ненагретой стороне, делая его более горячим, что затем толкает поршень назад. Это вращает коленчатый вал, и пока сохраняется равновесие между ненагретой и нагретой сторонами, поршень будет продолжать вращать коленчатый вал. Они производят электроэнергию, но на низком уровне, на уровне 1800-х годов.