Der effizienteste Raumhafen
In meinen Arbeiten zum Aufbau der Welt bin ich ständig auf das Problem gestoßen, wie man den effizientesten Raumhafen für eine interstellare, hochentwickelte Weltraumverkleidungsart darstellt und schafft. Chemischer Antrieb wird immer noch häufig als die billigste Methode für super langsame Kurzstreckenfahrten verwendet. Die schnellste (und / oder teuerste) Art der Fortbewegung ist die Kernfusion wie das Daedalus-Projekt (aber schneller zu C-90%), Weltraumaufzüge, Space Tethers (wie in diesem Video dargestellthttps://www.youtube.com/watch?v=dqwpQarrDwk ), Antimateriemotoren, ETC.
Ich kann sehen, dass ich das nicht verständlich formuliere. Ich denke, die Frage ist, was die perfekteste Kombination dieser Transportsysteme ist oder wie ich diese so effizient wie möglich kombinieren kann. Was auch immer Sie mehr verstehen und mehr antworten möchten, tun Sie dies bitte.
Je effizienter, desto höher die Kosten. Wirkungsgrad in der Größenordnung vom kleinsten zum größten: Chemikalie (Beispiel: Raumschiff-Superschwer), Chemischer Metall-Wasserstoff und LOX, Space Tether, Weltraumaufzug, Antimaterie-Motor (funktioniert nicht in der Atmosphäre), Fusionsantrieb (funktioniert nicht in atmo.)
PS das sind nicht zwei oder drei Fragen, es ist eine, ich versuche nur, die Frage auf die verständlichste Weise zu stellen.
PPS Wenn es nicht genug Informationen gibt, frag mich einfach, was du brauchst und wenn möglich, werden sie bereitgestellt.
PPPS Wenn Sie konstruktive Kritik daran haben, wie ich die Grammatik oder Organisation des Textes verbessern könnte, teilen Sie sie bitte mit.
Antworten
Zwei benachbarte Weltraumaufzüge. Einer länger als der andere.
Ich habe vor Jahren versucht, ein Science-Fiction-Spiel zu schreiben, und musste die gleichen Nachforschungen anstellen. Dieser Ansatz hat:
- Fast ständige Bewegung der Fracht.
- Kein doppelter Frachtumschlag.
- Maximaler Durchsatz von ca. 100 Containern pro Sekunde. Das ist 70 Mal mehr als der Hafen von Shanghai
Ein Kabel, das etwa 1 km über dem geostationären Niveau anhält und ausschließlich für Raum-> Planetenfracht verwendet wird. Ein Kabel, das weit über das geostationäre Kabel für Planeten-> Weltraumfracht hinausgeht.
Alle Teile sind in standardisierten Containern - im Grunde genommen sind die Versandcontainer, die wir heute haben, nur größer und mit Führungen für das Aufzugskabel und die Manövertriebwerke. Einige Container haben lebenserhaltende und Wohnräume und werden als Passagierschiffe eingesetzt.
Eingehende Fracht kommt auf oder knapp über dem geostationären Niveau an, jeder Container wird am unteren Aufzug befestigt und steigt sofort ab. Mehrere Container können parallel angebracht werden, da sich das Kabel nur (dh 1 km?) Über der geostationären Umlaufbahn erstreckt.
Eine "Lokomotive" befördert mehrere standardisierte Container über das Kabel. Sobald die Lok erreicht ist, löst sich die Lokomotive und wird für eine nicht angetriebene Rückfahrt zum Abwärtskabel bewegt. Je nach fortgeschrittenem Energiespeicher kann es möglich sein, die Rückreise teilweise aufzuladen. Lokomotiven werden wahrscheinlich solar oder nuklear sein oder Strom in Mikrowellenübertragungen vom Boden erhalten.
Die Geschwindigkeit der Lokomotive muss mindestens 200 km / h betragen, damit die Fahrt auf und ab des Kabels zur / von der Erde in Stunden oder Tagen statt in Wochen oder Monaten erfolgen kann.
Sobald sich die Lok löst, können die ausgehenden Container mit dem zusätzlichen Kabel in den Weltraum geschleudert werden. Dies kann die Treibmittelkosten erheblich senken.
Wenn Fracht in loser Schüttung befördert wird, anstatt sie in ein großes Schiff zu laden und dann zu entladen, würde dies die doppelte Handhabung verringern, wenn nur benachbarte Container miteinander verbunden bleiben und dann mit einer "Intersteller-Lokomotive" an ihren Bestimmungsort gezogen werden. Dann lösen sich die Container in loser Schüttung auf dem Aufnahmeraumaufzug, die Interstellerlok bleibt im Orbit.
Die Basis der Aufzugskabel führt zu mehreren "Frieght Yards", in denen die Fracht je nach Bestimmungsort in Chargen verladen oder auf ein planetarisches Frachtnetz umgeleitet wird.
TLDR: Ein Zugnetz, das auf zwei Gleisen bis zur geostationären Umlaufbahn reicht, und ein "spurloses" Zugnetz zwischen Planeten.
Sie haben nur dann ein Problem, wenn Sie davon ausgehen, dass der interstellare Handel größtenteils auf dem Austausch physischer Güter beruht.
Unter der Annahme, dass die betroffene Zivilisation so weit fortgeschritten ist, wie Sie sagen, ist die Übertragung von Schüttgütern von einem Sonnensystem auf ein anderes weitgehend irrelevant. Entscheidend ist stattdessen die Massenübertragung von Daten und Personal. Soweit wir derzeit feststellen können, ist praktisch jedes Sonnensystem in der Galaxie, von dem Sie hoffen könnten, dass es kolonisiert wird, mehr oder weniger gleich gut mit den gleichen physischen Ressourcen ausgestattet wie unser Sonnensystem, dh Eisen, Kohlenstoffsilizium usw.
In diesem Fall sind Nachrichten, persönliche Nachrichten, Patente, wissenschaftliche Daten, offizielle Korrespondenz / rechtliche Entscheidungen usw. für eine Zivilisation mit Fusionskraft und Druck- und Herstellungstechnologie auf molekularer Ebene weitaus wertvoller als bloße Massenware.
Es wird natürlich Ausnahmen geben, seltene Luxusgüter wie Kunstwerke, Weine und Getränke und andere Luxusgüter, die nicht einfach vor Ort hergestellt werden können, aber es werden Ausnahmen sein. Abgesehen von Shuttles oder Aufzügen zur Beförderung von Passagieren und einer relativ geringen Menge an physischer Fracht wird der größte Teil Ihres „Handels“ wahrscheinlich digital sein.
Weltraumaufzüge sind zweifellos cool, aber in Ihrem Fall wirklich nutzlos. Es ist nicht nötig, etwas Schweres von der Erde in die Umlaufbahn zu bringen. Wenn Sie bereits Schiffe haben, die bis zu 0,9 ° C fahren können, glaube ich nicht, dass Sie sie irgendwo in der Nähe der Erde bauen.
Das heißt, der effektivste Weg, um vom Planeten zu kommen? Wahrscheinlich SSTOs. Ein Raumflugzeug, das ein paar 100 Personen gleichzeitig befördern kann. Was Sie in einer solchen Welt anstreben, ist Geschwindigkeit. Und ein Space Elevator hat nichts mit Geschwindigkeit zu tun.
Und wieder haben Sie die Technologie, um SSTOs zu bauen. So etwas wie eine Hybrid-Engine sollte kein Problem sein. Und das ist wirklich alles was Sie brauchen.
Wenn es darum geht, Dinge vom Mond zu bekommen, ist ein Massentreiber der richtige Weg. Ich würde mir vorstellen, dass dies für fast alle Körper ohne Atmosphäre gilt. Sie schlagen dort einfach eine Railgun an und nennen es einen Tag. Für alle mit einer Atmosphäre bezweifle ich sehr, dass Sie etwas von ihnen brauchen werden. Als würde niemand bei Venus auftauchen und anfangen, Säure abzubauen. Aber wenn Sie wirklich auf einen Planeten gelangen müssen, verwenden Sie einfach eine Rakete. Auch hier mangelt es Ihrer Welt an nichts. Sie könnten also genauso gut den schnellsten Weg der Dose gehen.