GANYMED
Концепция
Фазa 1) Зонд
Ионный двигатель
Саморепликация
Фаза 3) Добыча иридия
Металло-плазменный РД
Электромагнитный разгонник
Фаза 4) Жилая станция
Станция "Астросфера"
Станция "Форпост"
Кинетический разгонник
Франчайз
Зачем нам космос?
Почему именно астероиды?
Mission Statement
Что делать?
Возникновение жизни
Часто задаваемые вопросы
Галерея 3D-иллюстаций
Программа Navigator
Инженерные рассчеты
Ссылки

Часто задаваемые вопросы к проекту космической станции

Вопрос: Будет ли обеспечена радиационная защита станции?

Ответ: Как показано в рассчетах ниже, для радиационной защиты станции достаточно окружить ее слоем воды или реголита толщиной несколько метров.

24 дюйма (60.96 см) воды уменьшают радиацию в 10 раз. Аналогичной способностью задерживать радиацию обладают 16 дюймов (40.64 см) грунта.*

Космический аппарат, оказавшийся прямо на пути коронального выброса массы из солнечной короны, может получить дозу радиации в несколько десятков зиверт (несколько тысяч рентген).*

Начальный уровень радиации 3000 rem
Требуемый уровень радиации 0.3 rem
Разница 10000 раз
Слой воды, уменьшающий радиацию в 10 раз 60.96 cm
Требуемая толщина биозащиты 2.4 m

Это был рассчет для весьма редкого события. Каков будет каждодневный уровень радиации?

Нормальный уровень фоновой радиации на Земле 15 микрорентген в час
Уровень радиации в космосе 0.3 Sv/year
Разница 228 раз
Слой воды, уменьшающий радиацию в 10 раз 60.96 cm
Требуемая толщина биозащиты 1.4 m

Как видите, требуемая толщина биозащиты совсем невелика. В таком жизненно-важном вопросе хотелось бы взять многократный запас. Преставляется разумным расположить вокруг станции "океан" толщиной метра 3 и слой реголита (для защиты от радиации и метеоритов) толщиной метров 5. Такая защита будет уменьшать уровень радиации на 17 порядков. Любые события снаружи не окажут никакого измеримого эффекта на фоновый уровень радиации внутри.

Слой воды, уменьшающий радиацию в 10 раз 60.96 cm
Слой грунта, уменьшающий радиацию в 10 раз 40.64 cm
Слой воды ("океана") вокруг станции 3 m
Слой реголита вокруг станции 5 m
Количество слоёв 17.2
Радиация будет уменьшена в 1.68E+17 раз
Уровень радиации во время высокой солнечной активности (без защиты) 0.3 Sv/year
Уровень радиации во время высокой солнечной активности (после защиты) 1.79E-18 Sv/year
или 2.63E+01 рентген/час
или 2.63E+07 микрорентген/час
Доза радиации от коронального выброса (без защиты) 30 Sv
Доза радиации от коронального выброса (после защиты) 1.79E-16 Sv
Или 1.79E-08 микрорентген

Вопрос: необходимо вначале определить какой вообще должна быть минимальных\оптимальных размеров саморегулирующаяся с полностью замкнутыми биокруговоротами веществ искуственно созданная экосистема ©RDjirov

Ответ: На моих рисунках показан просто полый объём. До такий деталей мой текст не доходит.

Боюсь, что никакой саморегуляции не предвидится. Посмотрите на проекты типа "Martian Greenhouse": никакой речи о саморегуляции не идет, ввиду невероятной сложности этой задачи. И с этим решением невозможно спорить: проект Биосфера-2 показал, насколько нереальными могут быть трудности. Применять нечто настолько сложное, что не работает на Земле, там, где ошибка означает людские потери - пока явно преждевременно.

Я подумываю о таком экперименте: собрать герметичную камеру из стекла. Сверху установить лампы дневного света. Внутри голый мелкий песок (раздробленный камень) и вода. Приборы, регистрирующие уровень кислорода и углекислого газа. Я так же соберу робота, способного сжигать растения (используя источник электричества извне), который будет играть роль животного в круговороте веществ в камере.

Примерно так же я представляю себе автономную космическую станцию. Сначала - лишь растения, создающие плодородный слой почвы. Потом культурные растения, сушествующие без животных (роль животных выполняет автоматика). Потом сельскохозяйственные животные. Причем, биомасса каждого следующего уровня пищевой цепочки выбирается в несколько раз меньше, чем реально может существовать на заданной площади. Чтобы иметь возможность исскусственного регулирования численности. Трупы животных измельчаются, сжигаются, и используются в качестве сельскохозяйственного удобрения, чтобы не допустить распостранения бактерий.

Пытаться осуществить саморегуляцию, эмулировать всю беосферу (вместо нескольких культурных растений), отказаться от использования любых приборов и энергии извне, как в проекте Биосфера-2 - предельно сложно и бессмыссленно.

Часть продуктов и товаров колонисты будут получать с Земли. Если поставки прекратятся, их рацион, безусловно, ухудшится, но они выживут.

Вопрос:Как планируется получать азот для атмосферы станций?

Ответ: Азот - один из компонентов химического состава метеоритов.

Цитата: The average Carbonaceous Chondrite contains:


ELEMENT % by Weight
Carbon 2.0
Metals 1.8
Nitrogen 0.2
Silicates 83.0
Water 11.0

http://www.ibiblio.org/lunar/minecarb.html
http://www.ias.ac.in/currsci/feb252008/485.pdf

Грубо говоря, на каждые два кубометра азота, или один квадратный метр жилой площади, будет приходится 10-сантиметровый слой воды. Достаточно удобное соотношение.

Этот азот связан в химических соединениях, минералах. Для разложения минералов электролизом требуется много электричества. На первых этапах освоения космоса его не будет. Есть более простой способ получать азот: при негревании реголит выделяет легкие газы, в том числе азот.

Азота очень много на кометах в облаке Оорта. Характеристическая скорость для полета к этим кометам высока, поэтому это решение не для первых лет существования колонии.

Вопрос: Не будет ли сила Кориолиса мешать жизни астронавтов на станции?

Ответ: Проводились такие эксперименты: люди, живущуие внутри центрифуги, первое врмя испытывают проблемы при попытке, например, поймать упавшую со стола чашку или играть в мяч. Потом привыкают. Выйдя из центрифуги, испытывают такие же сложности в обратном порядке.

При попытке, например, взяться за поручень или поднять предмет с пола никаких проблем нет. Проблемы будут только в предельно специфичных задачах, которые требуют предугадания траектории летящего в воздухе предмета.

Вопрос: Если на станции будет водоём, например защитный слой воды вокруг станции, река или озеро, будет ли вода в нем непрерывно двигаться по кругу под действием силы Кориолиса? Если так, будет ли от этого замедляться вращение станции?

Ответ: Согласно закону сохранения момента импульса, вода внутри станции двигаться не будет. Замедление скорости вращения станции (что бы мы не делали внутри), тоже равно нулю.

Вопрос: Можно на станции сделать реку, замкнутую в кольцо?

Ответ: Река (длинная) вероятно сильно избыточна. Мы на Земле, когда нам это надо, делаем басеейны. Бывает, что и очень большие басейны. В жилой части станции можно делать басейны (для купания и других видов отдыха), ничуть не меньше этого:

World's Largest Swimming Pool

Я предпогалал, что на станции будет "океан". Большое помещение без исскусственной гравитации, заполненное водой. Туда можно наравлять свет и выращивать москую капусту, рыб, креветок, лобстеров и т.д.

Передвигаться там можно будет только с аквалагом. Не обязательно наш тяжелый сложный акваланг, просто пузырь с воздухом без давления. Там же не будет тяжести.

Это же занятие и будет заменять купание (кроме как в бассейне). Поверхности у воды не будет - только шлюз из жилого помещения.

Большой объём воды - штука тяжелая. Не хочется без необходимости перегружать силовой каркас станции. Конечно металл во внутреннем поясе атероидов бесплатный (он там лежит в виде песка), но всё же. Станции нужен эдак стократный запас прочности. Формировать металл там не так просто, как на Земле: сталелитейного завода под рукой нет. Расплавленный металл придется по капле наносить, формируя изделие (как при газовой сварке на Земле). Прочность будет гораздо меньшем, чем даже у сырого железа.

Вопрос: Почему нельзя собрать из станций (которые показаны на странице) гигантскую сферу - исскусственную планету с атмосферой внутри?

Ответ: Слишком большое внутреннее пространство потребует слишком много азота на единицу жилой площади. Необходим разумный компромисс между просторным помещением, в котором жители не будут страдать клаустофобией, и расходом азота.