Насколько большим должен быть космический корабль, чтобы накормить 10 000 человек?

Я хочу посадить 10 000 человек на космический корабль и отправить их в космос. У них нет определенного пункта назначения — им нужно бежать из родного мира, и они не знают, какая планета их примет, поэтому им нужен способ выращивать еду в дополнение к запасам на борту. Насколько большой должна быть эта площадь? Сколько места они должны выделить для хранения питательных веществ для растений? Есть ли хороший способ рециркуляции питательных веществ?

У этих людей есть доступ к гидропонике и высокоурожайным культурам, которые выживут в космосе. Кроме того, поскольку их положение отчаянное, им не нужно место для роскошных культур, только самое необходимое.

@ Cursed1701 Cursed1701 Я не думаю, что они дубликаты, тот, который вы указали, актуален, но не совсем решает проблему, которую вы можете найти в космосе.
Это зависит от того, есть ли у вас доступ к технологии Лапута...

Ответы (3)

В оптимальных условиях требуется около 50 квадратных метров, чтобы вырастить достаточно еды и кислорода для одного человека. Давайте удвоим это, чтобы быть в безопасности и сделать это круглым 100.

http://www.tylerdwyer.com/files/OASIS_Final_Report.pdf

Нулевая гравитация может быть более интересной, вам, возможно, придется вращать свой космический корабль, чтобы позволить растениям правильно расти и удерживать воду в нужных местах.

Итак, вам понадобится что-то вроде этого, забитое в большой цилиндр.

растения

10 000 человек понадобилось бы 1 000 000 квадратных метров растений, чтобы поддерживать их жизнь как минимум.

Предположим, что лотки находятся на расстоянии 1 метра друг от друга, это 1 000 000 кубических метров.

Для размера корабля я собираюсь использовать супертанкеры.

https://en.wikipedia.org/wiki/Нефтяной_танкер

введите описание изображения здесь

Самые большие супертанкеры могут перевозить немногим более 500 000 тонн, если предположить, что половина или более места потеряны из-за необходимости иметь некоторое пространство, чтобы люди могли пройти между лотками, для оборудования, для запасных частей, так что предположим эквивалент очень минималистский 4, но скорее всего 6 вращающихся супертанкеров для выращивания вашей еды.

Теперь вам также понадобятся значительные склады, вы не хотите голодать из-за нескольких вышедших из строя труб, поэтому добавьте еще пару таких же размеров для складов еды, кислорода и воды.

Если это будет очень долгосрочная перспектива, вам также понадобятся еще несколько супертанкеров, которые могут производить все запчасти и т. д.

Тогда вам понадобится один или два супертанкера, чтобы в них могли жить люди.

Не забывайте о энергетических затратах на все это. Без солнца, сколько энергии им нужно приносить с собой только для еды и жизни?
@ JDługosz, у них есть межзвездные корабли, поэтому я собираюсь предположить «достаточно хороший» источник энергии. Rustbird может решить, насколько велики его источники энергии. По сравнению с энергией, необходимой для перемещения между звездами, эти теплицы будут дешевыми в эксплуатации.
Сколько бы супертанкеров вам ни понадобилось для экипажа, запчастей, припасов и продовольствия, вам также понадобятся тысячи раз больше топлива, если вы хотите куда-то добраться. Так что, может быть, у вас есть дюжина супертанкеров с полезной нагрузкой и, может быть, 10 000 супертанкеров, наполненных топливом. Надеюсь, они смогут развернуться вокруг газового гиганта для быстрой дозаправки, прежде чем отправиться в путь...

Мерфи прав. Это будет возмутительно огромное пространство, необходимое для «зеленых» культур. Однако вы можете генетически модифицировать виды грибов, чтобы они производили высокоэнергетические продукты, пригодные для употребления человеком, такие как витамины, глюкоза и белки. Это заняло бы гораздо меньше места, потребовало бы гораздо меньше времени для созревания и было бы меньше хлопот в обращении.

Что насчет дрожжей? Не забывайте о дрожжах!
Я имел это в виду, но я думал, что дрожжи и грибы - это одно и то же :S
Они из одной группы (я думаю, эукариотических), но они разные. То же самое и с формами.
Ах. Тогда спасибо за упоминание, приятель. Любая группа прокариот, которая может быть использована?
Если мы занимаемся генной инженерией, я не вижу причин, почему бы и нет, но эукариоты проще (поэтому уже существуют инженерные дрожжи).
Если вы напишете подробный ответ на вопрос, касающийся генетически модифицированных дрожжей/плесени, у вас будет больше шансов получить правильный ответ.
Вау, спасибо - я даже не подумал об этом решении! У вас есть приблизительная оценка того, сколько места это займет? Я знаю, что это будет зависеть от того, как вы их генетически модифицировали, так что это не может быть точным. Мое (очень краткое) исследование показывает, что 100 футов ^ 2 могут производить 2500 фунтов грибов в год, а средний американец съедает около 2000 фунтов пищи в год, что больше, чем вам строго нужно. Таким образом, мы определенно смотрим на значительно уменьшенное пространство.
К сожалению, я не знаю, сколько площади вам потребуется, но я могу сказать вам еще одно преимущество. Поскольку грибы и другие виды дрожжей/грибков созревают и их собирают гораздо раньше, чем обычные зеленые культуры, нам нужно еще меньше места, потому что мы не вынуждены делать запасы на 3-6 месяцев для людей, как мы должны делать для зеленых культур. так как для созревания зеленых культур требуется более длительный период, и у вас должен быть запас, чтобы его хватило как минимум на то время, которое требуется для зеленых культур. Также обратите внимание, что зеленым культурам нужен солнечный свет , который не так легко получить на космическом корабле.
А разве грибы не гетеротрофы/редуценты? Насколько мне известно, для роста грибам требуется биомасса, и таким образом вы не продвинетесь вперед. Я предлагаю вам использовать какие-то фотосинтезирующие водоросли.
Затем вы перейдете к питательным веществам почвы, химическим удобрениям, составу почвы и спорам о солнечном свете, которые намного сложнее, чем выращивание грибов.
им может понадобиться более одного источника, который вы могли бы добавить в альгакультуру с комбинацией спирулины и моллюсков. чтобы помочь с переработкой отходов и стать базой для синтетических продуктов, возможно, даже для консервного мяса. вам нужна широкая диета, чтобы помочь вашим людям быть счастливыми.

Зачем им выращивать еду ? В данный момент мы занимаемся 3D-печатью еды . Даже НАСА рассматривает его жизнеспособность для долгосрочных космических полетов. Все, что вам нужно, это место для материалов, и вы можете распечатать еду, которая обеспечит их необходимым питанием.

Выращивание еды во время длительного космического полета не имеет особого смысла. Как и на Земле, урожайность и качество варьируются. Болезнь растений может уничтожить весь урожай, и тогда у вас не будет ничего. Есть просто путь ко многим вещам, которые могут пойти не так, чтобы сделать это стоящим. Не говоря уже о количестве воды, которое потребуется. Сельское хозяйство в космосе, скорее всего, не произойдет.

3D-печать может изменить внешний вид, но вам все равно нужен процесс преобразования энергии в удобоваримую для человека форму. В настоящее время наиболее эффективным известным процессом для этого является выращивание растений. Конечно, возможно, что к тому времени, когда человечество будет способно строить большие космические корабли, оно также сможет эффективно производить все пищевые вещества с помощью чисто химических процессов. Но это ортогонально вопросу о 3D-печати. Просто принести достаточное количество питательных веществ с родной планеты (как в случае с НАСА) — не вариант для огромного космического корабля, который не сможет пополнить запасы в течение неопределенного времени.
Это не отвечает на вопрос. Предположим, что 3D-печать химически произведенных питательных веществ будет работать. Сколько места им нужно для этого? Насколько велики 3D-принтеры? Насколько велик химический завод по производству питательных веществ из сточных вод? Вот что нужно для ответа. Это аккуратное и необычное предложение, но это не ответ на этот вопрос. Это комментарий, маскирующийся под ответ.
Чтобы ответить на ваш последний вопрос, если корабль совершает достаточно долгое путешествие, чтобы выращивать урожай на борту, я думаю, можно с уверенностью предположить, что они будут использовать систему рециркуляции воды с замкнутым циклом (например, не выбрасывать сточные воды из воздушный шлюз). Таким образом, при выращивании растений вода не должна теряться, сточная вода может собираться и перерабатываться, а вода в реальных растениях превращается в человеческие отходы, которые можно перерабатывать. Земля не теряет воду, когда вы поливаете растения
Насколько большим должен быть космический корабль, чтобы накормить 10 000 человек?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v