O espaçoporto mais eficiente
Em meus trabalhos de construção de mundos, tenho constantemente me deparado com o problema: Como representar e criar o espaçoporto mais eficiente possível para uma espécie interestelar superavançada de carenagem espacial. A propulsão química ainda é amplamente usada como o método mais barato de viagem super lenta de curto alcance, a forma mais rápida (e / ou mais cara) de viajar é a fusão nuclear, como o projeto Daedalus (mas mais rápido atingindo C-90%), elevadores espaciais, amarras espaciais (conforme retratado neste vídeohttps://www.youtube.com/watch?v=dqwpQarrDwk ), motores anti-matéria, ETC.
Eu posso ver como não estou colocando isso de uma forma compreensível, acho que a questão é qual é a combinação mais perfeita desses sistemas de transporte ou como posso combiná-los da forma mais eficiente possível? O que quer que você entenda mais e gostaria de responder mais, por favor, faça-o.
Quanto maior a eficiência, maior o custo. Eficiência em ordem de magnitude da menor para a maior: Química (Exemplo: nave-superpesada), química metálica-hidrogênio e LOX, amarração espacial, elevador espacial, motor de antimatéria (não funciona na atmosfera), propulsão de fusão (não funciona na atmosfera)
PS, não são duas ou três perguntas, é uma, estou apenas tentando fazer a pergunta da maneira mais compreensível.
PPS Se não for informação suficiente pergunte-me o que precisa e se possível será fornecido.
PPPS Se você tiver uma crítica construtiva sobre como eu poderia melhorar a gramática ou a organização do texto, por favor, compartilhe.
Respostas
Dois elevadores de espaço adjacentes. Um mais longo que o outro.
Eu tentei escrever um jogo de ficção científica anos atrás e tive que fazer a mesma pesquisa. Essa abordagem tem:
- Movimento quase constante de carga.
- Não há movimentação dupla de frete.
- Taxa de transferência máxima de cerca de 100 contêineres por segundo. Isso é 70 vezes mais do que o porto de Xangai
Um cabo que pára cerca de 1 km acima do nível geoestacionário usado exclusivamente para transporte espacial-> planeta. Um cabo que se estende muito além do geoestacionário para frete planeta-> espaço.
Todo o frieght é em contêineres padronizados - basicamente os contêineres de embarque que temos hoje apenas maiores e com guias para o cabo do elevador e propulsores de manobra. Alguns contêineres têm suporte de vida e alojamentos e são usados como navios de passageiros.
A carga que chega chega ao nível geoestacionário ou logo acima, cada contêiner é anexado ao elevador de descida e desce imediatamente. Vários contêineres podem ser conectados em paralelo, já que o cabo se estende apenas (ou seja, 1km?) Acima da órbita geoestacionária.
Uma "locomotiva" carrega vários contêineres padronizados pelo cabo. Uma vez que atinge o geoestacionário, a locomotiva se desprende e é movida para o cabo de descida para uma viagem de volta sem energia. Pode ser possível recarregar parcialmente na viagem de volta, dependendo de quão avançado é o armazenamento de energia. As locomotivas provavelmente serão solares, nucleares ou receberão energia em transmissões de micro-ondas do solo.
A velocidade da locomotiva deve ser de pelo menos 200 km / h, de modo que a viagem para cima e para baixo do cabo de / para a terra pode ser feita em horas ou dias, em vez de semanas ou meses.
Assim que a locomotiva se desprende, os contêineres de saída podem ser lançados ao espaço usando o cabo extra. Isso pode reduzir muito os custos do propelente.
Ao mover cargas a granel, em vez de carregá-las em um grande navio e depois descarregá-las, reduziria o manuseio duplo para apenas manter os contêineres adjacentes acoplados e então usar uma "locomotiva interestelar" para puxá-los até seu destino. Em seguida, os contêineres se destacam no elevador espacial de recepção em massa, a locomotiva interestelar permanece em órbita.
A base dos cabos do elevador se espalha em vários "pátios de frieght", onde a carga é carregada em lotes com base no destino ou redirecionada para uma rede de carga em todo o planeta.
TLDR: Uma rede de trens que sobe para a órbita geoestacionária ao longo de 2 trilhos, e uma rede de trens "sem trilhas" entre planetas.
Você só terá um problema se presumir que o comércio interestelar é, na maior parte, baseado na troca de bens físicos.
Supondo que a civilização envolvida seja tão avançada quanto você afirma, a transferência de grande volume de um sistema solar para outro é uma preocupação irrelevante. Em vez disso, o que importa é a transferência em massa de dados e pessoal. Até onde podemos dizer atualmente, praticamente todo sistema solar na Galáxia que você poderia esperar colonizar é mais ou menos igualmente bem dotado dos mesmos recursos físicos que nosso sistema solar, ou seja, ferro, silício carbono etc.
Sendo esse o caso, notícias, mensagens pessoais, patentes, dados científicos, correspondência oficial / decisões legais, etc. são muito mais valiosos para uma civilização com poder de fusão e impressão em nível molecular e tecnologia de manufatura do que a mera matéria a granel.
É claro que haverá exceções, mercadorias de luxo raras como obras de arte, vinhos e bebidas e outros bens de luxo que não podem ser facilmente produzidos localmente, mas serão exceções. As chances são de que, além de ônibus ou elevadores para transferir passageiros e uma quantidade relativamente pequena de carga física, a maior parte do seu 'comércio' será digital.
Os elevadores espaciais são legais, sem dúvida, mas são realmente inúteis no seu caso. Não há necessidade de levar nada pesado da Terra para a órbita. Se você já tem navios que podem ir a 0,9C, não acho que você os construiu perto da Terra.
Ou seja, a maneira mais eficaz de sair do planeta? Provavelmente SSTO's. Um avião espacial que transporta cerca de 100 pessoas para Carrie de uma vez. O que você almeja nesse mundo é a velocidade. E um elevador espacial não está relacionado à velocidade.
E, novamente, você tem a tecnologia para construir SSTO's. Algo como um motor híbrido não deve ser problema de construção. E realmente, isso é tudo que você precisa.
Quando se trata de obter coisas da Lua, um Mass Driver é o caminho a percorrer. Eu imagino que isso seja verdade para quase todos os corpos sem atmosfera. Você apenas coloca uma arma de fogo lá e dá o dia por encerrado. Para todos aqueles com uma atmosfera, eu duvido que você precise de algo deles. Como se ninguém fosse aparecer em Vênus e começar a extrair ácido. Mas se você realmente precisa descer para um planeta, basta usar um foguete. Novamente, o seu mundo não tem falta de nada. Portanto, eles também podem ir pelo caminho mais rápido possível.