Фон:
Я собираюсь задать ряд вопросов, которые будут иметь отношение к формированию своего рода картины человеческой космической коммерции.
Предположим, что живущие на Земле человеческие цивилизации обнаружили ряд древних переходных врат, позволяющих им путешествовать по большой и разнообразной межзвездной сети.
Есть не так много подсказок, кроме прыжковых ворот, о том, кто оставил эту систему позади. На данный момент я предполагаю, что нет никакой предвзятости в отношении типа систем, включенных в сеть: т.е. это не похоже на системы с землей, подобные планетам, которые составляют большинство планет в сети. Таким образом, «системные типы» имеют примерно такую же вероятность появления, как если бы кто-то просто брал поперечное сечение пространства и сканировал его.
Иными словами, врата просто соединяют большое количество ближайших звездных систем, а не большое количество только полезных звездных систем.
Хотя в этой «вселенной» существуют генетически модифицированные люди, пока еще не встречались разумные пришельцы, не являющиеся людьми.
Вопрос:
Насколько легко было бы найти питьевую воду в космосе? Могут ли проходящие мимо корабли просто «добывать» воду из ледяных комет (взять куски льда и растопить их, и вуаля!)? Или дело в том, что, хотя вода достаточно распространена, чтобы ее можно было найти, потребуется инфраструктура, чтобы отделить ее от других вещей, с которыми она может быть найдена, чтобы сделать ее пригодной для использования людьми?
Я спрашиваю, чтобы определить, похоже ли путешествие в космосе на путешествие по пустыне: несколько источников питьевой воды и сооружения, подобные «остановке для караванов», являются важной, если не абсолютно необходимой частью инфраструктуры.
Есть такие источники, как кометы, но, конечно, приближаться к ним достаточно опасно. Хотя совок может сработать, чтобы проследить за кометой и «поймать ее за хвост».
Хотя вода очень пригодна для повторного использования, и хотя некоторые из них будут потеряны в космосе различными способами, «дозаправка» водой не должна быть чрезвычайно распространенной потребностью. Более распространенной потребностью может быть получение водорода и других элементов для использования в качестве топлива для корабля. поймать спереди и отправить сзади на высоких скоростях.
Но что касается воды, то это вода, и хорошая система фильтрации способна ее очистить. Даже если вы не можете найти H2O, если вы можете найти Кислород, вы золотой человек, поскольку Водород повсюду, особенно вокруг газовых гигантов. В нашей Солнечной системе есть вода на Луне, Марсе, Европе и кометах в достаточном количестве, чтобы мы могли обнаружить ее отсюда. Таким образом, исключение каких-либо несчастных случаев в чрезвычайных ситуациях между уходом за судном и утилизацией корабля не должно вызывать неотложной необходимости, хотя быть осторожным, доливать воду и знать, где находятся источники воды в любом путешествии / маршруте, по-прежнему является очень хорошей идеей.
EDT: После прочтения одного из других постов выясняется, что кислород является 3-м наиболее распространенным элементом во Вселенной, и большие звезды могут иметь его в солнечных ветрах. Таким образом, его можно было бы зачерпнуть водородом во время межпланетного путешествия в Солнечной системе. Хотя я думаю, что найти более концентрированный источник было бы полезнее.
Ну, технически вы можете (например, если каким-то образом использовать его в качестве топлива); но нормальные биологические процессы - жизнеобеспечение человека, земледелие и все остальное - вращают только фиксированное количество воды. В закрытой системе вам, как правило, не нужны новые запасы воды — вы перерабатываете существующий.
Очистка воды, уже находящейся в вашей системе, дешевле и проще, чем очистка воды, «найденной» на другом космическом объекте, и вам не нужно идти и приносить ее. Таким образом, основным источником питьевой воды является та вода, которая была пригодной для питья вчера.
Вам понадобятся новые большие источники воды, только если вы ожидаете, что ваша колония (и, следовательно, ваша биомасса) будет расти, но поддерживать существующий корабль или колонию можно без такого источника в течение очень и очень долгого времени. По сути, вам нужно только заменить воду, которую вы потеряли в некоторых авариях или повреждении вашего корабля. Очистка имеющейся у вас воды технологически проста, и главное требование – наличие надежного источника энергии.
Ярким примером являются наши существующие космические корабли. Даже на нынешней МКС нет никаких шансов, что мы все время доставляем новую воду — вода, которую пьют астронавты, перерабатывается.
Хорошая первоочередная задача, вода. Я предполагаю, что размер проема в ваших прыжковых воротах ограничивает размер кораблей, проходящих через них. Это исключает то, что мы таскаем с собой огромное количество воды, и оставляет нас на милость воды, которую мы находим по пути.
Меня больше всего беспокоит радиация. Мы, вероятно, можем отфильтровать большую часть материальных примесей из растаявшего космического льда, но если он светится в темноте, все ставки сняты. По крайней мере, мы могли бы определить, что вода не чистая, и отправить ее обратно в космос, но она была бы немного похожа на морскую воду. Как только ваша команда достаточно напьется, они все равно ее выпьют.
Помните, что космические путешествия происходят на чрезвычайно высоких скоростях, и что реактивные двигатели потребляют огромное количество топлива. Большинство космических аппаратов несут достаточно топлива, чтобы (1) разогнаться в начале полета до очень высокой скорости и (2) замедлить в конце пути, чтобы не разбиться.
Если ваши корабли не используют какой-то безреактивный двигатель, они слишком быстро движутся мимо этих астероидов, и просто не стоит тратить топливо, чтобы соответствовать скорости астероида и шахтной воды. Намного дешевле взять с собой воду.
К счастью, как указал другой ответ, вы на самом деле не расходуете воду во время космического путешествия, поэтому маловероятно, что она у вас закончится.
Ограничивающими факторами для судостроения обычно являются его размер и вес. Теперь, с умным пилотированием, небольшой корабль может пристыковаться к более крупному астероиду и превратить этот кусок льда в большую часть своего корпуса, в основном все, кроме двигателей и поддержки, будет извлечено из этой штуки. в процессе, это дает нашему кораблю избыточное количество воды, которое можно использовать в качестве реактивной массы для двигателей, но это также значительно увеличивает размер и вес.
Удаление примесей изо льда довольно просто с помощью физических и химических процессов, а сама вода имеет очень низкую вероятность быть радиоактивной (дейтерий, тритий и радиоактивные изотопы кислорода не очень стабильны), поэтому очищенная вода из космического льда будет довольно безопасной. для потребления, после того как некоторые соли вернутся обратно, которые, в свою очередь, могут быть переработаны из человеческих экскрементов. Если вы хотите пройти лишнюю милю: разделите воду на водород и кислород и просто сожгите ее, чтобы получить водяной пар и тепло (может быть, даже использовать этот метод при обогреве корабля? Меньше взаимодействия с потенциально радиоактивными материалами, если вы просто возьмете электроэнергию от генератора и вырабатывать с его помощью топливо для отопления). И большая часть воды, добытой с астероида, все равно пойдет прямо в двигатели,
Но если вам нужен эквивалент: пока вам удается схватить астероид рядом с вашей отправной точкой, вы можете путешествовать в течение, возможно, ста лет, никогда не исчерпав воду, даже если вы будете использовать ее со скоростью 1% в день. год в качестве топлива, а потери по другим причинам пренебрежимо малы (что является своего рода оценкой для генерирующих кораблей).
Если вам не нужна вода, чтобы превратить ее в топливо/реакционную массу, вам действительно не нужно брать с собой столько воды, и это будет больше похоже на современный круизный лайнер: убедитесь, что вы упаковали достаточно воды, чтобы ваша вода очистительные установки могут оставаться в сети все время, и у вас все еще есть накладные расходы на пресную воду.
Тим Б.