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Traduccion. Colonias espaciales. Primera parte

Notapor gouki » Dom Feb 17, 2008 09:06

Aqui os dejo una traduccion de un articulo de colonias espaciales, es muy largo pero muy interesante, refleja perfectamente el como veo la colonizacion del espacio.
Espero que lo leais entero y os guste .

1-Que es un asentamiento espacial?

El asentamiento espacial es un concepto de colonización del espacio usando recursos extraterrestres para construir un hábitat ecológico cerrado y artificial en orbita.


2.Que es un hábitat espacial?

Un hábitat espacial seria una esfera, cilindro o toro(forma de donut) presurizado, rotando sobre su eje de forma que la fuerza centrífuga sirva de gravedad artificial. En su interior hay suelo, agua y vegetación. La luz solar seria recolectada por espejos y reflejada hacia el interior del hábitat a través de las ventanas. El objetivo es conseguir un medioambiente lo mas parecido posible a la tierra.


3-Como de diferentes son los asentamientos espaciales respecto a otras proposiciones de colonización del espacio?

La mayoría de los pensamientos respecto a la expansión del ser humano en el espacio están centradas en las superficies de otros planetas, a veces modificando su medioambiente para hacerlos mas estilo a la Tierra(terraformacion). El concepto de asentamiento espacial mantiene que los planetas no son la localización mas ideal para las colonias humanas mas allá de la Tierra.


4-Vamos a terraformar Marte o Venus?

La terraformacion es un proyecto de largo plazo que requiere tecnología significativamente avanzada respecto a la que tenemos hoy en día. Incluso los que abogan por la terraformacion admiten que llevaría un mínimo de 200 años el modificar Marte a un estado en el que simples bacteria anaeróbicas y algas pudieran sobrevivir. Los hábitat espaciales por otro lado pueden ser construidos con la tecnología actual, y serian hogares en el espacio a los cuales las personas que iniciaron el proyecto podrían ir en sus vidas.

El viaje interestelar puede un día hacerse realidad, pero no tenemos garantía de que los planetas tipo Tierra sean tan abundantes en la Vía Láctea como lo son en Hollywood.


5-Que ventajas tendrían los asentamientos espaciales sobre colonias en otros planetas?

1-acceso las 24 horas a la luz del día. Esto convierte a la energía solar una fuente de energía constante y económica. Los paneles fotovoltaicos pueden convertir la luz solar en energía eléctrica, y los espejos solares pueden concentrarla para generar calor en operaciones industriales(como derretir minerales) . Un recolector solar de base en el espacio del tamaño de un campo de fútbol(que pesaría menos que un coche) podría proveer el calor equivalente de la combustión de 1 millón de barriles de petróleo durante 30 años.

La luz solar también mantiene el sistema de soporte vital del hábitat, de forma que el ciclo dia/noche puede ser fijado como sea conveniente. Comparad esto con la luna, donde hay 14 días de continua luz, y luego una noche de 14 días de duración. Aquí alguna fuente de energía alternativa tendría que ser utilizada la mitad del tiempo.

2-acceso a gravedad cero. Esto puede que tenga un numero de posibilidades industriales y de entretenimiento. Estructuras (como los espejos mencionados arriba) podrían ser construidos varias veces mas grandes y finos que en un planeta.

La gravedad cero seria un problema sino tuviésemos ninguna alternativa a ella. Los astronautas sufren una perdida de masa ósea y muscular tras una prolongada exposición a la ingravidez.. pero la mayor parte del hábitat espacial estaría bajo una gravedad normal de la tierra, aunque habría un fácil acceso a regiones de gravedad reducida y gravedad cero(quizás para vuelo personal). Con los planetas en el otro lado, tienes que estar con la gravedad que hay allí, y suele ser la gravedad inadecuada para mantenernos sanos. Los selenitas o marcianos probablemente no serán capaces de visitar la Tierra(tampoco de acelerar a 1 g).

3-localización cercana a la cima del pozo gravitatorio terrestre. Aquí en la Tierra hay ‘desventajas gravitatorias’. Estamos en el fondo de un hoyo de 6.400 km de profundidad. Esto es lo que hace los lanzamientos espaciales desde la superficie tan difíciles y caros. Colonos cerca de la cima del pozo gravitatorio estarían situados idealmente para salidas hacia mas allá.

4- control del medio-ambiente. El clima y otros aspectos relacionados serian de la elección de lo habitantes. La agricultura en el espacio seria beneficiada del control del clima(frutas frescas y vegetales a lo largo de todo el año!) y la ausencia de plagas.

5-territorios móviles . aunque la primera generación de hábitat espaciales sin duda residirán en una orbita alta terrestre, no hay ninguna razón por la cual los colonos no puedan sujetar motores a sus habitats, y durante el curso de meses y años cambiar gradualmente sus orbitas a cualquier localización del sistemas solar que prefieran.

6- expansión a largo plazo de la superficie disponible para la raza humana.
Seamos optimistas y asumamos que Marte pueda ser terraformado en corto plazo. Esto básicamente doblaría la superficie disponible para la humanidad, lo cual significaría un problema resuelto...hasta que la población se doblase otra vez. Ahora mismo esto esta ocurriendo cada 40 años. Por contraste, siendo conservadores, limitándonos a los recursos del cinturón de asteroides, podríamos construir en forma de habitats asteroidales, 3000 veces la superficie habitables de la tierra. Esto hace de los asentamientos espaciales una solución de largo-plazo.



6-No seria mas fácil colonizar la antártida, o los océanos?

Es innegable que cualquiera de las dos es mas fácil y barata de conseguir. Pero los que colonicen el espacio lo harán principalmente por las ventajas de arriba, ninguna de estas estará disponible en los habitats en la antártica o bajos los océanos. Los hábitats orbitales serán capaces de usar la energía del sol para todas sus necesidades energéticas. Otro de los adicionales beneficios de la continua disponibilidad de energía solar será que el clima de los hábitats espaciales puede ser el que deseemos, ningún problema cómo de caliente lo sea. Esto obviamente no será el caso de los habitats en la antártica o en el fondo oceánico, tales colonias no tendrían acceso a cero g, y así no serán capaces de aprovecharse del tipo de largas y finas estructuras que serian posibles en orbita. No se aprovecharían de los beneficios de estar mas cerca de la cima del pozo gravitatorio de la Tierra(aunque admitimos que esta ventaje presupone que uno de los objetivos es ir mas alla de la Tierra). Los habitats espaciales tienen la promesa de expandir la ecología humana miles de veces, ningún tipo de asentamiento con base en la tierra puede hacer esto obviamente.

Uno de los aspectos afortunados de los asentamientos espaciales es que podemos proponer cualquier tipo de industria y actividad constructora, a cualquier nivel, libres de molestar cualquier tipo de vida nativa. No así en los asentamientos antárticos o oceánicos.

Una dificultad de vivir debajo del mar es el aumento de la presión según uno desciende, por cada 10 metros de descenso, se añade otra atmósfera de presión. En el espacio uno solo tiene que preocuparse de contener la presión exterior, y esta no varia con la localización. La ingeniería de la estructuras que contienen presiones internas es mucho mas fácil que las que soportan presiones exteriores. Uno pude proponer habitats marinos con igual presión fuera y dentro, pero para los humanos no son buenas las presiones mas altas que las normales. Un problema para moverse por ahí es que el oxigeno se vuelve toxico bajo cierta presión. Habitats que flotasen en la superficie de los océanos podrían evitar este tipo de dificultades, y seria mucho mas fácil de construir y de acceder que los hábitat en el suelo oceánico . pero así permanece que no se puede difícilmente duplicar o triplicar la superficie habitable del planeta de esta manera sin alterar el clima global de formas impredecibles. Los hábitat espaciales ofrecen mucho mas un potencial de expansión de la superficie habitable largo plazo sin efectos dañinos para la biosfera terrestre.

Es claramente cierto que seria mas barato obtener ciertos recursos para los hábitat antárticos u oceánicos que para uno espacial. Pero los objetivos para los hábitat espaciales son una ecología cerrada y un completo reciclaje de todos los recursos. En tal situación el avituallamiento de recursos de una hábitat espacial puede que sea grande, y un reabastecimiento mas barato para los asentamientos antárticos y oceánicos puede que no sea una ventaja enorme si el habitat espacial tiene poca necesidad de importación de materias primas en este sentido.



7-Quien desarrollo el concepto de sentamiento espacial?

Principalmente Gerard K. O'Neill (1927-1992), que fue físico en la universidad de Princeton en el instituto de estudios avanzados. Previamente a popularizar el desarrollo espacial fue un conocido investigador en física de altas energías, e inventor del colisionador con anillo de almacenamiento(colliding-beam storage ring), una innovación ahora corriente en la mayoría de los aceleradores de partículas.

Apremiado por la lógica del asentamiento espacial, O'Neill se preguntaba si alguien mas no había pensado lo mismo antes. Un colega Freeman Dyson, le dirigió a los escritos de Konstantin Tsiolkovsky, J. D. Bernal, y Dandridge Cole.

Tsiolkovsky era el Robert Goddard del desarrollo espacial ruso, tan temprano como en 1929 escribió sobre’mansiones / invernaderos orbitales’ que giraban para dar gravedad, y se dio cuenta de las ventajas de la continua luz solar y recursos asteoidales. Bernal previo una humanidad viviendo en enormes esferas orbitales, y Cole propuso dejar huecos los asteroides para hacer habitats orbitales. El mismo Dyson había publicado un articulo especulando que una civilización altamente avanzada podría haber rodeado su sol con habitats y colectores de energía solar(esfera de Dyson).



8-Cuales son los orígenes del concepto del asentamiento espacial’

En 1969, O'Neill estaba enseñando física en un curso en Princeton. America estaba ocupada con el esfuerzo de Apollo, así que O'Neill estaba trabajando en el viaje espacial en muchos de sus problemas asignados.

El estaba inquietado respecto a las persistentes charlas de académicos sobre la sobrepoblación y los ‘limites de crecimiento’. El también estaba consternado con la resignada aceptación por mucha gente joven sobre dos conceptos que el consideraba repugnantes. Uno era el futuro control totalitarista sobre el uso de los recursos, y el otro que la reducción del nivel de vida era inevitable. Un día pregunto a sus estudiantes la siguiente pregunta: es la superficie de la tierra realmente el mejor sitio para una expansiva y tecnológica civilización? Después de varios cálculos, la respuesta pareció ser ‘no’(mirar ventajas arriba)

Se volcaron al diseño de un hábitat espacial tipo Tierra. Cuando calcularon el máximo tamaño posible, dadas las presentes resistencias de cables de acero, chapas de aluminio, y paneles de vidrio, la respuesta les pareció sorprendente. Estudios mas tardíos de la nasa definieron varios diseños de hábitats altamente detallados.

Un diseño ultimo es ISLA 1 , también conocida como ESFERA DE BERNAL . La luz del sol es reflejada a través de dos aperturas anulares con ventanas a ambos finales. La agricultura se realiza en el toro externo. La esfera de Bernal es 1.6 km de circunferencia y puede soportar una población de 10.000.

ISLA 2 tiene la forma de una cápsula para el resfriado,, con la luz solar entrando a través de tres ventanas a lo largo del cilindro, diámetro superior a 1.8 km, alojaría 140.000.

Una versión de escala mayor, ISLA 3, seria un cilindro 6.4 km en diámetro y 32 km de longitud. 4 millas de atmósfera son suficientes para producir un cielo azul sobre la cabeza, y bancos de nubes se formarían al mismo nivel que en la tierra(aproximadamente 900 m). Ocurrirían aguaceros naturales(una esfera de Bernal tendría un sistema aspersor ). Isla tres tendría mas de 400 km cuadrados de espacio habitables, y seria hogar de 10 millones de individuos.

También hay otros diseños. El estudio de investigación de la nasa hizo un estudio con la universidad de Standford el cual resulto en el toro de Standford, una rueda hexaradial de una milla de lado a lado.

Isla 3 fue considerada el limite de lo económicamente viable, no el limite de lo físicamente posible. El máximo tamaño teórico para un hábitat espacial, asumiendo materiales no mas resistentes de los utilizados actualmente, es un asombroso 19 km de diámetro, dando cientos de millas cuadradas como suelo utilizable.



9-Si el viaje espacial es tan caro, como podemos ser capaces de construir tal masiva estructura en el espacio?

No caigamos en el error, elevar los materiales desde la Tierra incluso para una esfera de Bernal arruinaría la economía mundial. Esto es por lo que utilizaremos recursos del espacio. La mayoría de los estudios, se han fijado en la minería de la luna, aunque los asteroides que se aproximas a la tierra es otra opción. Una libra de mineral puede ser subida desde la Luna a una orbita alta terrestre por menos del 5% de la energía desde la tierra a la misma orbita. Además de tener baja gravedad, la luna no tiene aire, por lo que no tendríamos que hacer despegar los minerales con cohetes. En su lugar un ‘mass driver’****(cañon magnetico)ver entrada de wis del cañón gauss*** podría catapultar recursos lunares a una localización en el espacio(punto L2 Tierra/Luna) donde seria capturados a una refinería orbital.



10-Que es un cañón magnético?

Un cañón magnético es un tipo de motor lineal alargado, un acelerador alargado con bobina. O'Neill construyo con éxito la mas sofisticada demostración del modelo de este artilugio, avanzando desde decenas de gs hasta 18000 g. Un cañón magnético de esta potencia de 160 metros de largo podría lanzar esferas del tamaño de una bola de softball de suelo lunar sinterizado a la velocidad de escape en 0.1 segundos. Si uno esta interesado en desplazarse por los asteroides, haría de motor de reacción que requeriría nada mas que energía solar y escombros ,con una velocidad de escape 2 veces mayor que la de los actuales cohetes químicos.

Por otro lado, un cañón magnético puede ser una cosa practica si alguna vez tenemos que desviar un asteroide de una trayectoria hacia la Tierra. La sabiduría convencional en este asunto seria el usar explosivos nucleares para este propósito. Pero según el articulo publicado el 4 de junio de 1998 de nature, esto puede que no sea tan fácil como se pensaba previamente. Señala que muchos asteroides son multilobulados, una detonación nuclear seria mayormente absorbida por uno de los lóbulos, con poca desviación en la totalidad como resultado. El articulo teoriza que el asteroide medio puede que no sea mas que un agregado de fragmentos unidos por fino polvo en vez de sólida roca. Si esta teoría de la ‘pila de gravilla volante’ es correcta, una detonación nuclear pulverizaría un asteroide que se aproximase, convirtiendo un gran problema en muchos pequeños. Un cañón magnético, por el contrario, produciría el continuo, regular y bajo empuje necesario para alterar gradualmente el curso de un asteroide, usando el propio material del asteroide como masa de reacción.



11-Que hay para minar en la luna?

Gracias al Apollo sabemos que los minerales de la luna son:
40% oxigeno
20% silicio
12% aluminio
4-10% hierro
6% titanio
3-6 % magnesio

el oxigeno(obviamente útil para respirar) es también el 86 % del peso del agua y del combustible de los cohetes. El silicio para vidrio y células solares. Los metales son útiles para materiales de estructuras. El aluminio y el titanio son validos para la industria aeroespacial por su combinación de ligereza y resistencia. El titanio adicionalmente es un buen metal para las altas temperaturas.

También se han hecho investigaciones con el objetivo de crear vibra de vidrio, cerámicas, y cemento con los materiales lunares.

Con el posterior descubrimiento de la lunar prospector space probe de hielos congelados en los cráteres permanentemente a la sombra de los polos de la luna, puede que no necesitemos importar hidrógeno, nitrógeno y carbono desde la tierra como originalmente pensamos. Estos elementos junto a otros elementos necesarios, están también disponibles en al mayoría de los asteroides.



12-De donde sacas llamar al suelo lunar ‘minerales’?no es mas que suciedad!

Este es un punto valido, en términos ce concentración mineral, el suelo lunar difiere poco respecto del que esta en tu jardín trasero. El valor económico de los recursos extraterrestres no se apoya en su concentración, si no es su localización fuera del pozo gravitatorio terrestre. Un cubo de suciedad en una orbita alta terrestre tiene su valor en oro. Por que? Porque esa es la cantidad de dinero que te gastas en llevarlo hasta allí! Lo admitimos, este argumento viene de la asunción de que tu quieres poner algo en orbita alta.



13-Debemos minar los materiales lunares y asteroidales para importarlos a la tierra?

Algunos han intentado hacer su causa de esto. Una propuesta es la recuperación de he3 de la superficie lunar para utilizarlo como combustible fusionable. Pero hay que decir que los reactores comerciales que utilizasen este combustible ni siquiera existen en papel. Otra posibilidad es la importación de metales del grupo del platino desde los asteroides. En este caso, hay que tener en cuenta el resultado en el precio que tendría la introducción de grandes cantidades de estos metales en el mercado.

Una dificultad con el concepto de la recuperación de recursos espaciales hacia la tierra es que la competición por estos materiales son los recursos terrestres que siempre tendrán unos costos de transporte mucho mas bajos. Al proponer el uso de los recursos del espacio en el espacio, la competencia son los recursos terrestres que han tenido que ser elevados por encima del pozo gravitatorio a un alto costo. O'Neill siempre sintió que traer materiales espaciales a la Tierra mataría sus sobresalientes ventajas: su localización fuera de las partes mas lejanas del pozo gravitatorio terrestre.




fin de la primera parte
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Traduccion. Colonias espaciales. Segunda parte

Notapor gouki » Dom Feb 17, 2008 11:13

aqui esta la segunda parte

14-En que trabajaría la gente que vive en los habitats espaciales?

No hay escasez de propuestas, pero ahora mismo la que tiene las mayores promesas económicas es la construcción de satélites de energía solar, Solar Power Satellites (SPS)



15-Que es SPS?

El concepto SPS fue inventado en 1968 por Peter E. Glaser de Arthur D. Little, Inc. Un SPS seria un satélite en orbita geosincrona terrestre (GEO). Consistiría en un conjunto de varias millas de lado a lado, y una antena transmisora de microondas. En GEO un satélite esta a la luz solar el 98% del tiempo. El SPS transformaría la energía solar en electricidad y transmitiría energía a la Tierra en forma de un haz de microondas de baja densidad. El haz será interceptado en la tierra por una antena receptora (rectena) de 7 km de largo y transformado de nuevo en electricidad. La meta es reducir la electricidad generada por los combustibles fósiles o la energía nuclear.



16-No será el haz de microondas del SPS dañino?

Hay una infortunada tendencia en pensar en lo que le pasa al queso en el microondas cuando oímos microondas. Pero el haz de microondas del SPS ha sido estudiado extensivamente por el departamento de energía(DOE); no encontraron ningún efecto dañino ambiental. Los actuales watts por metro no son terriblemente altos: menos que ½ la luz solar. Sin embargo , a diferencia de la luz solar el haz esta 24 horas al día, llueva o haga sol, y es convertible en electricidad con una eficiencia del 80-90%.

No hay fundamentos para la comparación entre la radiación de microondas y la radiación nuclear. A pesar de que utilizamos la palabra ‘radiación’ para ambas, son completamente diferentes fenómenos físicamente. Son necesarios varios pies de hormigón para parar la radiación nuclear, las microondas pueden ser bloqueadas por una hoja metálica de aluminio. La radiación inducida(y para este asunto, los gases de efecto invernadero) pueden persistir durante siglos, las microondas cesan en el instante en el que el interruptor es apagado. Se sabe que la radiación nuclear causa cáncer y mutaciones, esto nunca ha sido demostrado con los microondas.



17-Podrían terroristas usar un haz de microondas como arma?

No. No seria un ‘rayo de la muerte’ efectivo. Mover el haz SPS de la rectena simplemente ocasionaría un desenfoque inofensivo. Este es un aspecto de las leyes de al física; no un rasgo característico que pueda ser concesiblemente trastornado.



18-Por que no construir estaciones permanentes en la luna?

Estaríamos construyendo estaciones solares en un sitio que esta oscuro la mitad del tiempo(14 días). Cerca de la puesta y el amanecer los colectores solares con base en la luna no serian capaces de apuntar eficazmente al sol. Una antena transmisora mas grande seria necesaria para mantener la dispersión del haz a una distancia 10 veces mayor. También la luna solo esta en un lado de la tierra a la vez, así que un punto de la tierra solo podría recibir energía de la luna la mitad del tiempo(a menos que utilices reflectores orbitales para hacer este trabajo)

Para que una base lunar sea competitiva, estas desventajas tienen que ser superadas por la ventaja de no tener que elevar recursos (o componentes) de la superficie lunar.
El cañón magnético hace el envio de minerales lunares al espacio una proposición barata. También hay ventajas en concentrar la actividad industrial en un lugar donde la energía solar es disponible permanentemente y hay acceso a cero g.

Sin embargo Dr. David Criswell, Director del Institute for Space Systems Operations de la universidad de Houston , mantiene que estaciones solares con base en la luna son la forma de ir, y ha escrito varios análisis económicos detallados al respecto. Poca diferencia hay de cual de los dos escenarios es el mejor a grandes rasgos, sin embargo. En ambos proyectos, los recursos lunares son la llave para la energía espacial, independientemente de que los colectores sean construidos en la superficie lunar como en el caso de Criswell o en una orbita alta terrestre como en el caso High Frontier.



19-Por que no simplemente construir espejos en el espacio que reflejen la luz hacia al tierra?

Esto no solucionaría el problemas de los días nublados. Además, no sabemos como afectaría al balance calorífico(y por lo tanto el clima) de la tierra.



20-No alterara el SPS el balance calorífico de la tierra?

Es cierto que el SPS implica radiar la energía desde el espacio hacia la Tierra, pero desde el momento que las mayores ineficiencias están en el espacio, y desde que el haz es convertible en electricidad con una eficiencia del 80%, menos del 20% de la energía radiada a la tierra termina como calor. Por contraste una planta nuclear o de carbón añade un 50 % de calor al ambiente que la energía producida.
Para una cierta cantidad de capacidad eléctrica el SPS es la fuente de energía mas benigna desde el punto de vista de la disipación de calor.

Pero en realidad, la cantidad de calor generada en la generación de energia es una parte insignificante de la ecuación. El mayor factor es el efecto invernadero a causa de las emisiones de co2.

Evidentemente, cualquier térmica retirada a favor de energía SPS es otra victoria en la lucha en contra del calentamiento global. También es posible que la energía SPS pueda ser utilizada en la síntesis de hidrocarburos líquidos a partir del hidrógeno del agua y el carbono atmosférico en forma de co2. En tal caso no estaríamos contribuyendo al calentamiento global desde l momento que estamos extrayendo al misma cantidad de co2 que añadimos.



21-Por que no poner colectores solares aquí en la superficie de la tierra?

Grandes conjuntos de negras placas solares en al superficie reducirían el albedo de la tierra, contribuyendo al calentamiento solar. Y necesitaríamos muchas. A causa de la ausencia de sol durante la noche, interrupciones a acausa del tiempo, y las ineficiencias en la conversión, necesitarías un area 30 veces superior para paneles solares que para rectenas en el concepto SPS. Desde el momento que los conjuntos solares son opacas al sol, la tierra por debajo no seria muy útil. Una rectena, por contraste, seria una fina malla de alambre a una suficiente distancia del suelo. Bloquearía las microondas, pero permitiría el paso de la luz solar y la lluvia a su través. La superficie por debajo podría ser utilizada para la agricultura, o concebiblemente para que paste el ganado.



22-Implica el SPS el final de la industria del petróleo?

No. Simepre necesitaremos el petróleo para plásticos y fertilizantes. De hecho parece una estupidez no aprovecharlos.



23-Si el SPS es tan buena opción energética porque no la perseguimos?

La mayoría de los estudios de DOE y la NASA se centraron en sostener el SPS desde la Tierra con lanzamientos de vehículos de gran tonelaje,’ massive Heavy-Lift Launch Vehicles’ (HLLV's). La economía de esta propuesta fue juzgada viable, pero marginal. La opción de los recursos espaciales es la llave para reducir los costos de lanzamiento, pero fueron vistos como algo mas arriesgado, y por lo tanto no recibieron total consideración.

Los rusos han seguido estudiando al energía desde el espacio. Los japoneses tienen un programa SPS 2000 cuyo deseo en una pequeña demostración SPS de baja orbita.

Despues de un prolongado periodo de inactividad, en 1995-1997 NASA fundo un estudio ‘freh look’ del concepto SPS. Aunque no trato con el uso de los recursos espaciales, el estudio concluyo con que los avances tecnológicos habían hecho el SPS mucho mas atractivo esta segunda vez.

En octubre del 2007, El Pentagon's National Security Space Office saco un estudio sobre la energía solar de base en el espacio, Space-Based Solar Power (SBSP),para aplicaciones militares y civiles. Además de tener el interés de suministrar energía a bases militares en remotos campos de batalla, también veían el SBPS como una forma de evitar futuros conflictos reduciendo nuestra dependencia en el petróleo de regiones inestables. Los minerales lunares y asteroidales fueron citados como fuentes a largo plazo de materias primas para la construcción.




24-Tenemos que construir grandes habitats espaciales con el fin de establecer una industria de SPS?

Actualmente no. Todo lo se necesita es un medio de transporte espacial manufacturero capaz de coger en la luna(o en los asteroides) tierras, fundirlas en silicio, metales, y otros elementos puros, y fabricar los componentes necesarios. Los alojamientos para la mano de obra es oportuno que sean espartanos al principio, pero pasado cierto tiempo(después de que el SPS produzca beneficios) es seguro que parte de los beneficios industriales vuelvan para construir mejores casas para los trabajadores con el fin de reducir las bajas laborales. a largo plazo, la construcción de asentamientos espaciales se volverá una ocupación principal para los colonos espaciales. La productividad industrial, en la forma de espacios habitables adicionales, esta calculada en exceder el incremento de la población de mano de obra, así que la industria puede existir de los edificios de los habitats de los inmigrantes de la tierra.



25-Son los asentamiento espaciales una solución para la sobrepoblación?

En realidad, el desarrollo económico es una mejor solución al rápido crecimiento de la población que los asentamientos en el espacio.

Hay una fuerte, inversa relación entre la calidad de vida y el aumento de población. Hay una relación directa adicional entre la calidad de vida y el uso de la energía. Una fuente barata, limpia y abundante de energía(como SPS) puede ser un buen camino para ayudar a mejorar la calidad de vida de las naciones mas pobres, así reduciendo su tasa de crecimiento. Así que los asentamientos espaciales pueden hacer mas para reducir la presión de la población ayudando al desarrollo económico de la Tierra mas que asimilando el exceso de población.



26-No refuto Robert Zubrin la totalidad del escenario de SPS/espacio en su libro ‘Entering Space’?

Si. Sus motivaciones puede que estuviesen mas cerca de la superficie cuando declaro ‘esta grandiosa visión ha atraído numerosos seguidores,, incluyendo al congresista Rohrabacher (R-CA), al presidente de la House Space Subcommittee, y su asistente Mr. Jim Muncy’. El congresista Rohrabacher ha declarado públicamente sus preferencia por la NASA por al construcción del SPS, en vez de hacer ‘cosas tontas como ir a Marte’


Cuando Zubrin tuvo como factores la ausencia de atmósfera nubosa, la capacidad de encaminar la luz del sol, junto a las conversiones de eficiencia, calculo que la formación solar orbital superaría a uno en Tierra en un factor de 3. si la formación fuese designada con colectores de energía solar se reduciría solo a 1.5, y concluyo que esto es un margen demasiado estrecho para justificar las construcciones en orbita. Pero así esta perdiendo algo importante. La principal ventaja del SPS sobre una de base en la Tierra no es principalmente que una formación en orbita puede ser mas pequeña, aunque esto es verdad(y Zubrin lo admitió libremente) es que la rectena SPS ocuparía menos espacio que una equivalente formación solar fotovoltaica media. La principal ventaja del SPS es que la energía esta disponible 24 horas al día, 7 días a la semana e independientemente del tiempo, lo cual la capacita para una mucho mejor generación de energía eléctrica que una base en la tierra.

También, Zubrin parece asumir que mil millones de toneladas serian necesarias para la construcción del SPS con recursos espaciales(un toro de standford pesaría 10 millones de toneladas, una esfera de Bernal serian menos de 4 millones de toneladas, y un simple medio de transporte manufacturero menos aun). Pasado cierto tiempo, incluso O'Neill reconoció que el SPS predeciría a habitats tipo Tierra, sin ningún remedio.

Zubrin dice que incluso asumiendo que el cañón magnético pueda enviar minerales a GEO a 1/10.000 del precio actual de lanzamiento, el lanzamiento de materias primas para la construcción de un habitat O'Neill costaría 4 trillones de $. Entonces el considera una ‘suposición razonable’ que factores en el costo de refino, procesamiento, manufactura, y construcción podrían justificar multiplicar este precio por encima de las 10 veces. Pero este ultimo calculo pueden que añadiese la injusta influencia de los actuales costos de los lanzamientos de cohetes a la orbita., cuando la cuestión son los costos de refinar minerales en una región donde la energía solar esta continuamente disponible, y la construcción en una región con acceso a gravedad cero.

Costes de lanzamiento de 1/10.000 de los actuales precios suena ciertamente como una generosa asunción. Pero hay de hecho alguna base en al comparación entre los cohetes y el lanzamiento por medios electromagnéticos? Un estudio del MIT concluyo que un cañón magnético lunar podría lanzar minerales a orbita por el costo de alrededor de 10 cent/kg. Para que Zubrin discutiese con éxito esto, tendría que identificar los errores de calculo en esos estudios previos, y no lanzar meramente números por su cuenta, sin importar que generosos suenen.

Zubrin dice ‘...la talla y la complejidad de la operación O'Neill...nubla mi mente’. Ciertamente estamos todos de acuerdo en este punto, pero parece ineludible que la construcción de asentamientos en la superficie de Marte de capacidad comparable requeriría al menos una cantidad equivalente de infraestructuras que no solo tendrían que ser lanzadas hasta una orbita terrestre sino que tendrían que ser propulsadas en una distancia adicional hasta Marte, y entonces aterrizar suavemente. Zubrin es bien conocido por defender la posición de que esto esta dentro de nuestras posibilidades.

La principal espinilla de Zubrin con el escenario SPS-de-recursos-espaciales es que en su opinión se han mal dirigido los defensores del espacio en esperar que la empresa privada y no los programas nacionales, abrirán la frontera espacial a la humanidad. El dice que cuando vayamos al espacio , ‘ ...no seremos conducidos, sino seguidos por empresarios...pero el camino tendrá que ser abierto por aquellos que viven por la esperanza y no por el dinero’. En este sentido puede que tanga razón. Puede que bien sea el caso de que el primer SPS y el primer habitat espacial independiente sea una prueba de un prototipo fundado por el gobierno. Este FAQ no supone la correcta adecuada de mezcla de financiamiento publico y privado

Mas tarde en su libro, Zubrin estima que una civilización tipo 3(interestelar) construiría habitas en asteroides y cometas ‘con muchas de las características imaginadas por O’Neill’. Asi que su posición parece ser simplemente que los habitas no serán construidos simplemente para dar soporte a SPS, mas que sean imposibles e innecesarios.



27-Es el SPS la única industria espacial que puede llevarnos a habitats espaciales?

Otra industria potencial que involucra vuelos espaciales tripulados la cual esta recibiendo mas y mas atención(e incluso una pequeña cantidad de validez realista) es el turismo espacial. Una ventaja del turismo espacial que tiene sobre el SPS, es que puede empezar desde poco(devolviendo beneficios desde las primeras etapas), y crecer gradualmente. Similarmente, el tipo de habitas espaciales que podría resultar de esta industria evoluciona como una serie de mejoras graduales desde diseños de hoteles orbitales mas que como un salto enorme desde una único proyecto

fin de la segunda parte
http://www.homoscience.es/viewtopic?f=23&t=78

Traduccion. Colonias espaciales. Tercera parte

Notapor gouki » Dom Feb 17, 2008 11:04

Aqui esta la tercera parte y ultima.

28-Si los habitats espaciales están girando, no se marearan los habitantes?

Estudios han indicado que la persona media tolera 2-3 revoluciones por minuto(RPM). La mas pequeña de las ‘islas’ diseñadas, isla 1 (esfera de Bernal), rota a 2 rpm. Isla 3(cilindro de O’Neill) solo rota una vez cada dos minutos. Cuanto mayor el hábitat, mas baja la velocidad de rotación para crear 1g de fuerza centrífuga.



29-Sera seguro para los habitats espaciales tener esas grandes ventanas?

Preocupaciones aterradoras en este área parten de la idea equivocada de la ventana del habitat como una única ventana. En cambio serian un buen numero de ventanas, cada una de un metro cuadrado, engastadas en un marco de aluminio o acero. Es la estructura de metal la que aguanta la mayor esfuerzo de tracción.

Los artistas que ilustran los habitats espaciales normalmente no muestran esta rejilla porque no seria visible a unas pocas millas de distancia. Si alguien consecuentemente percibe incorrectamente la ventana del hábitat espacial como una ventana única, esperara que tenga las características dinámicas que un panel de la ventana de su casa(o quizás ,mas apropiadamente, las características dinámicas de un adorno de cristal del árbol navideño)pero de hecho, el diseño de las ventanas propuesto para los habitats espaciales seria bastante flexible,
Sin ninguna razón para esperar catastróficas propagaciones de grietas.



30-Que pasa si un meteoro golpea el habitat?

El espacio no esta tan densamente poblado con grandes meteoros como ‘perdidos en el espacio’ nos hizo creer. Incluso en el modelo mas largo, isla 3, tendríamos que esperar un millón de años para un impacto de un meteoro de una tonelada, e incluso esto no destruiría el hábitat. Las probabilidad de morir de esta manera serian 1/60 de las de morir en un accidente de coche. Se podría esperar que isla 3 fuese golpeada por un meteoro del tamaño de una pelota de tenis aproximadamente cada tres años. Incluso si el casco fuese perforado, tomaría varios años para que se escapase todo el aire, tiempo de sobra para realizar reparaciones.



31-Que pasa con la radiación cósmica?

Este es un problemas mas serio. Cualquier cosa por encima del campo magnético es bombardeado por dicha radiación. Hay un par de soluciones, pero la mas simple es probablemente la mejor, un escudo de alrededor de 2 metros consistente de escoria sobrante de las operaciones de fusión. Esto reduciría la radiación a niveles considerados seguros para cualquiera, incluidos niños y mujeres embarazadas.



32-Que sucede con el descenso orbital?

Esto es una causa de preocupación en la estación espacial internacional, pero solo porque esta ubicada en una orbita terrestre baja(LEO). Esto significa que no están por encima de cada molécula de la atmósfera terrestre. El hábitat espacial mas cercano estaría en una orbita mucho mas alta, al menos a mitad de camino de la orbita lunar. El descenso orbital no será un problema a esa distancia de la tierra.



33-Que pasa si un terrorista intenta hacer volar el hábitat?

El tipo de bomba que la mayoría de los terroristas son capaces de hacer probablemente no seria lo suficientemente potente para penetrar el casco metálico, incluso si la capa de tierra que la cubre fuese retirada. Si un terrorista alcanzase las ventanas, ciertamente volaría varios paneles. Pero como en el escenario del meteorito, esto implicaría una reparación rutinaria, no una emergencia amenazante.

Es sistema de soporte vital del habitat espacial seria cada verde planta creciendo a luz solar. Asi que no habría ningún ‘centro de soporte vital’ que un terrorista podría intentar secuestrar.
Un terrorista armado con un arma nuclear podría sin duda destruir una comunidad espacial, pero hay que considerar que también podría destruir una comunidad terrestre del mismo modo. Otro punto es que la constante energía solar suministraría a los colonos todas sus necesidades energéticas, por lo que nunca se verían tentados a construir reactores nucleares. El material fisionable para una bomba de un terrorista seria mucho mas difícil de conseguir en las colonia espaciales que en la Tierra.



34-Aun así, estará deseosa la gente de afrontar los peligros de vivir en el espacio?

Tenemos al tendencia de pensar en el espacio como un lugar peligroso porque el viaje con cohetes desde la superficie de la tierra hasta la orbita es innegablemente peligroso. Pero imagina a un colono espacial viendo las noticias de la tierra, con huracanes, volcanes, terremotos, inundaciones y tornados(todos ellos ausentes en un habitat espacial). Seguramente llegara a la conclusión de que un planeta es un sitio muy peligroso para vivir!



35-No se ahogaran finalmente los colonos espaciales con sus propios productos residuales, o contaminaran el espacio?

Cuando la energía es barata, y los recursos son comparativamente mas caros(lo contrario que aquí en la Tierra), sale mas rentable romper los residuos a sus constituyentes elementales para su reutilización.



36-Emigraremos al espacio después de que hallamos destruido la ecología de la Tierra?

Esto ha sido llamado la política de la ‘Tierra desechable’ , y claramente no seria apoyada por ninguna buena conciencia. Idealmente, deberíamos intentar eliminar mucha de la carga que la humanidad ha puesto en nuestro planeta antes de que un daño catastrófico sea hecho, no después.

Los habitats espaciales puede que hagan un refugio ideal para especies en peligro.

Si eventualmente alcanzamos un punto donde la mayoría de gente esta viviendo en el espacio en vez de la Tierra, la principal industria primaria de la Tierra puede que se convierta en el turismo. En tal situación, habría un incentivo económico para restaurar el planeta a su estado natural.




37-No supondría la falta de diversidad genética en el hábitat espacial problemas de salud a largo plazo para los habitantes? No acabarían mal los colonos espaciales de ver el mismo escenario y gente por el resto de sus vidas?

Estas preguntas están agrupadas juntas porque surgen de la misma común percepción: que un colono espacial tendrá pocas o ningunas posibilidad de viajar fuera de su habitat.

Una situación donde solo hay uno o un numero muy pequeño de asentamientos espaciales no es probable que dure mucho. El segundo habitat puede ser construido por una fracción de lo que costo la primera porque la infraestructura espacial ya esta en su lugar. Habitats adicionales no serán construidos por obreros pasajeros de la Tierra, sino por residentes permanentes de habitats cercanos. Hay muchas razones para esperar que el numero de habitats espaciales autoreproductores crezcan exponencialmente, como organismos unicelulares en un medio de cultivo nutritivo.

Aun así, hay una persistente percepción de que el viaje desde un habitat a otro será poco corriente. Por que? Porque implica en viaje espacial, y , como todo el mundo sabe, los viajes espaciales son caros, difíciles, complicados, y peligrosos. Pero debemos recordar que este tipo de viaje espacial en el que pensamos típicamente aquí en la Tierra es un viaje desde la superficie de la Tierra hasta la orbita, lo cual es innegablemente las 4 cosas. Pero viajar de un habitat a otro en una orbita cercana(puede que incluso en la misma) será un tipo de viaje espacial mucho mas simple.

Por contraste con un sistema de transporte tierra-espacio, un ‘transporte intercolonial’

-Nunca necesitaría alcanzar la velocidad de escape
-no necesitaría de acelerar ni siquiera a una g.
-no tendría que ser ser aerodinámico.
-no necesitaría un fuselaje capaz de soportar una gravedad.
Los relajados requerimientos harían de los motores de pequeño empuje, con eficiencias mayores que cualquier cohete químico, candidatos probables para la propulsión.

El tipo de viaje espacial interorbital no solo es mas fácil que el tipo en el que solemos pensar; lo es, para ciertos criterios es mucho mas seguro y fácil que el transporte aereo. En el vació del epacio, no hay inclemencias meteorogicas(niebla, acumulación de hielo, microrafagas...) ni turbulencias. Aunque es probable que se usen radares y transponedores de radio, uno puede concebiblemente arreglárselas sin ellos, y navegar con las estrellas. Hay que considerar que en un avión de pasajeros un fallo de los motores implicaría un serio problema para toda la gente implicada. En un transporte espacio-espacio, podrías ir en punto muerto en la dirección general hacia tu destino.
Tal incidente simplemente significaría un retraso en tu calendario mientas los ingenieros trabajen en el problema, y la dirección sobre el curso después de ser arreglados los motores.

No tener que estar constantemente empujando a través de una atmósfera significa menos energía gastada. Velocidades bien por encima de la velocidad del sonido(dependiendo del destino) serán alcanzables.

Así hay un montón de razones para creer que el viaje rutinario entre diferentes habitats, algunos con climas ,ecologías, y estilos de vida, ampliamente variados ,serán muy comunes



38-Que tipo de sistemas de gobiernos/economias se necesitaran en los habitat espaciales?

Esta es una cuestión muy popular. Lo interesante es ninguna cosa te dice mas de las filosofías personales de cada unos mas que los asentamientos espaciales. Los habitats espaciales parecen ser un tipo de test de Rorshach político.

A pesar de la opinion de cualquiera de hoy en día, la realidad del futuro probablemente será que veremos cualquier tipo de sistema político-económico concebible en los habitats espaciales , además de algunos nuevos sorprendentes en los que no hallamos pensado aun. En este sentido los asentamientos espaciales puede que sean laboratorios políticos ideales. Si una sociedad fracasa, será por su filosofía subyacente. En un habitat espacial, uno puede difícilmente culpar a un agotamiento de los recursos, a la presión demográfica, a una mala cosecha, o un emplazamiento inconveniente.



39-No seria la economía de los habitats espaciales un juego de suma cero?

(un juego de cero suma seria una situación donde A no pude ganar riquezas sin cogerselas de las disponibles para B) cuando reflexionas sobre esto, es precisamente la situación que tenemos ahora mismo. De hecho la preocupación del juego de suma cero en la que nos encontramos ahora en la Tierra fue la que hizo que O’Neill pensase en términos de librarse de ello, aunque los recursos de la tierra son probablemente no tan limitados como algunos agoreros han insistido, siguen siendo ciertamente finitos. Pero mientras que los cuerpos mineros sigan existiendo en el sistema solar, los asentamientos espaciales pueden seguir reuniendo recursos espaciales y (en combinación con la constante energía del sol y la productividad de su fuerza de trabajo) usarlos para generar nuevas riquezas para sus poblaciones.





40-Donde podría estar localizado un hábitat espacial?

En corto plazo: en alguna orbita por encima de los anillos de radiación de Van Allen, pero probablemente no mas lejos de la luna, después de la consideración inicial del quinto punto lagrange L5 la mas reciente idea es una orbita circular, de dos semanas a medio camino de la luna.

A largo plazo: cualquier sitio donde quieras, mientras no estés constantemente eclipsado por un planeta. Te puedes ubicar mas lejos del sol tan pronto hagas los espejos mayores, y los curves para concentrar la luz solar para equilibrar la diferencia. Como de lejos puedes ir? Asumamos que no quisiésemos construir un habitat donde los espejos pesasen mas que el resto del habitat(un tope totalmente arbitrario). Las condiciones terrestres podrían ser sustentadas hasta la distancia de 4 días luz del sol, esto es 10 veces mas lejos de la distancia a plutón.!!!



41-Cuales son las implicaciones del viaje interestelar?

El viaje interestelar probablemente se haga en habitats muy similares a los descritos aquí, y por gente que ya ha vivido en ellos por generaciones. La mayor diferencia es que en vez de depender del sol, tendrán que tener su propia fuente energética con ellos(probablemente en forma de antimateria).

Mas significativamente, los habitats espaciales hacen CUALQUIER sistema solar un candidato para al colonización, no solo aquellos con planetas tipo tierra(o siquiera planetas ).




42-No llegaremos a un futuro post-humano antes del futuro High Frontier?

Aunque nada es imposible, pero el concepto post-humano(la predicción de que la tecnología nos permitiría eventualmente intercambiar nuestra carne y sangre por modelos mas nuevos) se basa en ‘leer’ la conciencia de un cerebro humano y ‘cargarla’ en una artificial. En el presente, tenemos un entendimiento pequeño de cómo nuestro cerebro trabaja. Siempre es posible que se den avances dramáticos en este campo, pero dramáticos avances en el transporte espacial también son posibles, y puede que deriven de conocimientos actuales.

Pero incluso si un futuro post-humano viene antes, la mayoría de los argumentos de O’Neill respecto alas 24 horas de energía solar al día, la construcción de grandes y delgadas estructuras en 0 g, el control ambiental, los territorios móviles, y los limites a largo plazo de crecimiento serian tan poderosos para una raza de maquinas tanto como para nosotros. De hecho es probable que una raza de maquinas tengan incluso menos apego incluso al concepto planetario que unos organismos biológicos evolucionados en un planeta.
La única diferencia seria que podríamos esperar que las plataformas espaciales que ellos construyesen serian mucho menos parecidas a la Tierra que las actuales concepciones de los habitas espaciales diseñados para mantener humanos biológicos.




43-No es esto nada mas que un sueño utópico?

La mayoría de las utopías planean alrededor de una ‘mejora’ de la humanidad. Esto se suele hacer mediante un ferreo control sobre la gente en comunidades rigidas y altamente disciplinadas. Las comunidades del espacio serán tan independientes y tan ampliamente dispersas como para que una autoridad pueda evitar que nadie se marche y haga sus cosas. Los asentamientos espaciales solo prometen mejorar nuestra calidad de vida y nada mas.




44-Si asentamiento espacial es tan buena idea, porque no vamos a por ello?

Había dos principales factores que iban en contra de la puesta en marcha inmediata del plan ‘High Frontier’ de O'Neill's :

1 el space shuttle no ha cumplido con su promesa inicial respecto a la frecuencia de vuelos y los costes de lanzamiento, lo cual significa que los costos estimados y los calendarios originales de los asentamientos espaciales fueron demasiado optimistas.

2 .la repentina reanudación de petróleo barato de oriente-medio socava el SPS, el cual era el principal fundamento para ‘ High Frontier’.

Uno se podría preguntar entonces si hay alguna razón actual para el optimismo en estos dos puntos. A considerar:
1 ahora hay una plétora de nuevas compañías espaciales trabajando en naves espaciales para aplicaciones turísticas. Si bien estos vehículos son suborbitales, puede que avancen hacia tipo orbital con incrementos graduales, trayendo un desarrollo estilo de las lineas aéreas para las naves espaciales por primera vez en al historia de la aviación.

2ademas de lo que concierne a enriquecer naciones que apoyan al terrorismo, también estamos cada vez mas concienciados sobre las emisiones de gases de invernadero. SPS es el único sustituto potencial para los combustibles fósiles que no tiene un problema de una constante eliminación de residuos. también vemos que China y la India se posicionan para un mayor desarrollo económico lo cual significa que los requerimientos globales para una capacidad de una nueva instalación eléctrica se espera que se incremente considerablemente


45-Por que no esta el asentamiento espacial mas predominante en el pensamiento respecto a nuestro futuro en el espacio?

Esta es la mejor pregunta de todas. Incluso nuestra ciencia-ficción esta dominada por conceptos de asentamientos en las superficies de otros planetas. Isaac Asimov lo denomino’chauvinismo planetario’. También tenemos la tendencia de visualizar las civilizaciones extraterrestres viviendo en otros planetas, cuando puede que la existencia planetaria solo represente una etapa muy temprana en el desarrollo de culturas tecnológicas. Pero vivir en un planeta es todo lo que hemos conocido hasta ahora, así que puede que no sea mas que un fallo de imaginación. esto puede que sea mejor visto con una analogía:

Imagina que te puedes comunicar de forma inteligente con un feto en el octavo mes de desarrollo le informas que en 30 días, abandonara el útero. Cual seria su reacción?

Con toda probabilidad, te respondería con lo siguiente ‘bien, tengo la esperanza de que mi nuevo útero sea mayor, este se esta volviendo algo abarrotado últimamente. También espero que el próximo útero se menee tanto como este’ el concepto de vivir fuera del útero esta mas allá de su experiencia y comprensión.

Nosotros hemos nacido en un planeta, y hemos vivido toda nuestra vida en un planeta. Cuando nos esforzamos por visualizar nuestro futuro en el espacio, nos imaginamos abandonando al tierra para vivir en otro planeta. Démonos una palmadita en la espalda por este salto de imaginación.


Al imaginarnos yendo mas lejos de la tierra cruzando la iluminada enormidad del universo, solo para bajar un pozo gravitatorio de vuelta a la superficie de otro planeta, puede que estemos manifestando la misma falta de experiencia de un feto.

Puede que el ser humano este a punto de nacer en el universo. Y puede que no sea mas de lo mismo.

Fin de la tercera parte y ultima