Оптимальные планеты для космоцивилизаций и их ракетная техника

[garg]

Есть такая проблема в экзапланетологии. Пока гуляет теория что чем тяжелее планета - тем она оптимальней для развития жизни и идеал - суперземля. Так как меньше подвержена внешним факторам: большая масса - большая атмосфера - защита от космоса. Но с таких планет и взлететь труднее. Труднее взлететь - дороже старт космической программы, дороже полноценное индустриальное освоение космоса - дольше период развития, и возможно цивилизация на такой планете быстрее исчерпает доступные ресурсы чем успеет вырваться на оперативный простор космоса. А там исчерпание -конфликты -скатывание в средневековье. Как следствие - возле подобных планет не перспективно искать братьев по разуму, по крайней мере дистанционно ну или как источник продвинутых технологий.
С обратного полюса - легкие планеты в промежутке между Землей и Марсом - жизнь там под большей угрозой, но выход в космос облегчен и дешев.

Предлагаю рассмотреть оба полюса - тяжелый - по какой границе тяготения и дельты первой космической проходит теоритическая граница достижимости и развития космоцивилизации (допустим с планетарным коммунизмом и консолидацией ресурсов на достижение космоса) - ну и естественно с моделью эволюции ТС на орбиту. (типа старт через экзотические топлива+ громадины размера Сатурн-5 с ПН леггкого машттаба или многоступенчатые агрегаты типа Скайлона  или исключительно электромагнитные катапульты типа петли Лофстрома)
И легкий вариант - тут тоже как ни странно  ищем наиболее тяжелый вариант ( максимальная жизнеспособность планеты), но с условием дешевизны и простоты техники достижения орбиты - так чтоб буквально на начальном этапе имел смысл суборбитальный транспорт грузов. Соответственно будет легкий доступ на НОО и возможность индустриализации космоса -а значит и переноса всей цивилизации в пространство. Тут экономическую модель можно поставить как в нашей дикой капиталистической Рашше 90-х - когда вкладываются исключительно в быстрые проекты - а значит отработка должна быть легкой, а профит очевидным и быстрым. Что тут быстро сработает? Одноступы чугуниевые или укрепленные самолеты с впердоленными ракетными ускорителями (малая масса планеты -низкая гравитация - легкая авиация и большие высоты полета (и разреженности атмосферы)

[Димитър]

Большая планета - не только большая скорость выхода в космос, но и плотная атмосфера, а это - постоянная облачность из-за которой звезд и планет не видно. Еще и искривление света - горизонта (доказательство что планета - шар) не будет.
У этой цивилизации вообще не будет представление, как устроен мир! 

[pkl]

Ну, рано или поздно всё равно изобретут аэростат. Но вот выбраться... это да.

Мне кажется, надо смотреть в первую очередь не на саму планету, а на её окружение: есть ли вокруг т.н. "опорные точки" с ресурсами, чтобы двигаться дальше. С этой точки зрения интересными являются два варианта:
1. Небольшая планета-спутник в системе планеты-гиганта, а-ля Пандора:


2. В меру крупная планета, даже суперземля, окружённая компактной системой мелких спутников. Короче, планетная система типа Марса или Урана:


В этом смысле нам, конечно, не повезло - у нас мало того, что Луна не богата ресурсами, так она ещё и далеко!

[garg]

pkl, ну первый вариант обнаружим. А вот со вторым - пока даже на горизонте нет таких способов. Столь малые объекты  слишком мало влияют на родную планету, а затмение от них заметить и отличить - даже не смешно.
Но для тяжелой планеты близкие спутники - это считай минимальная разница с НОО. От 1/3 до 1/2 от разницы между 1-й и 2-й космической. Т.е. еще 12-20% дельты. А вот у легкой по вашей схеме - там в любом случае нужна 2-я космическая, а это + 40% к дельте на НОО.  Но тут и там при Индустриальном нашествии  будут выигрывать большие Базы на НОО. Да и в других схемах так же. Но критично в первую очередь именно НОО.

Так на счет техники какие есть мысли? 
В первую очередь  хотелось бы рассмотреть вариант лайт. Тупо по причине заведомой простоты и заведомо достигнутой нами необходимой технологичности. 

Атмосферы у нас всегда довольно высоки - у того же марса из-за низкого тяготения верхняя граница значимой атмосферы так же порядка 200 км. Возьмем ее. Ну и для облегчения - давление атмосферы в 0,5 земной - вполне себе достаточно для развитых организмов, природа и не к такому приспособиться может.

По динамическим параметрам предлагаю ориентироваться на следующие варианты: 1)на первую космическую в 5,6-5,8 км/с с тяготением 0,7g. Это думаю гарантированно жизнеспособная планета -как раз среднее между Марсом и Землей.
2)Ультра лайт - думаю не ниже 0.5g и 4,3 км/с - на НОО и все еще сильно сомнительно. 
3)Средний вариант - 0,6 и 5 км/с соответственно - под вопросом, но думаю вполне реально.
 
Что и по какой цене можно было бы соорудить в таких условиях?

[pkl]

garg пишет:
pkl , ну первый вариант обнаружим. А вот со вторым - пока даже на горизонте нет таких способов.

А может, наоборот? Обнаружить экзолуну /и цивилизацию на ней/ практически невозможно. А суперземли мы, возможно, уже скоро воочию наблюдать сможем.

Так на счет техники какие есть мысли? 

А какие тут могут быть мысли? Что в первом, что во втором случае цивилизация очень долго сможет осваивать свою систему на химии и солнечных батареях - всё же рядом. Если, конечно, научатся опираться на местные ресурсы. Им, в отличие от нас, нет необходимости развивать такие дорогие и специфические технологии, как ЯРД и замкнутые СЖО. По крайней мере, на первом этапе. Соответственно, колонизация ближайших миров в такой системе возможна силам не то что местного "маска", скорее, достаточно местного "марсианского общества" с пророком типа Р. Зубрина.

[Старый]

pkl пишет: с пророком типа Р. Зубрина.

Ну, за Зубрина!

[garg]

pkl пишет:
garg пишет:
pkl , ну первый вариант обнаружим. А вот со вторым - пока даже на горизонте нет таких способов.
А может, наоборот? Обнаружить экзолуну /и цивилизацию на ней/ практически невозможно. А суперземли мы, возможно, уже скоро воочию наблюдать сможем.

Ну я имел ввиду именно суперземлю с малыми спутниками на низкой орбите - это отличить от обычных суперземель будет малореально. А так да. Ну а спутник юпитера и больше. Так есть первая ласточка. Вроде как первая экзолуна - https://hi-news.ru/space/astronomy-obnaruzhili-pervuyu-ekzolunu.html - наш размерчик

Ну а про ресурсы. Если замахиваться на межзвездную экспансию - то нам тоже экономически обоснованно до этого как до Пекина раком больному с рассеянным склерозом. У нас вон - астероидный пояс не так уж далеко. Обживать можно Марс.
Тут в лучшем случае стоит рассчитывать на идею расселения и пионерства.  Тогда стоит смотреть в плотные звездные скопления - чтоб расстояния были поменьше а звезды погуще.

С другой стороны - малая планета - малые площади. Вполне имеет смысл создание орбитальных поселений.
Большая планета - тяжелый подъем на орбиту - дорого работать вахтой, дорого доставлять продукты. А с развитой крупномаштабной промышленностью все равно без живых работников не обойтись. Создается своя чисто космическая популяция  обслуживающая планету.
А постоянные поселения в пространстве - это по мне  уже гарантированный путь к полноценной космоцивилизации.

[garg]

pkl, потом если с субземлей химия реальный долговременный вариант. То с суперземлей - все не так однозначно. Сомневаюсь что они ограничатся только ближайшим окружением. низкие спутники хороши только как базовые станции и источники топлива в лучшем случае. Не факт что у них будет подходящий состав. Значит дальняя часть своей звездной системы будет осваиваться в любом случае. А с такой массивной планетой - что выход из колодца, что возвращение -весьма затратны. Да и еще на чем они будут выходить на орбиту не факт. Может химия для них будет пройденным этапом. Хотя бы по причине перехода минимум на ЯРД. Аэробрекинг не факт что применим у планеты с такой массой (кстати ведь тут даже наметок нет где наш край) и соответственной второй космической. Есть расчеты на счет предельных скоростей для безопасного  вхождения в атмосферу с разумными и техничными параметрами аппаратов? Короче тут реально надо первоначально разобраться с предельными достижимыми параметрами орбиты и тяготения по нашим представлениям о возможной технике.

[pkl]

garg пишет:
Ну я имел ввиду именно суперземлю с малыми спутниками на низкой орбите - это отличить от обычных суперземель будет малореально. 

В смысле обычных? Если наши теории происхождения планетных систем и планет верны, почти экзопланеты должны обладать спутниками. В нашей Солнечной системе спутников нет только у Меркурия и Венеры. Даже астероиды имеют луны!

Ну а про ресурсы. Если замахиваться на межзвездную экспансию...

Эк Вы замахнулись! Пока речь идёт лишь о том, сможет ли ВООБЩЕ цивилизация покинуть пределы родной планеты!

У нас вон - астероидный пояс не так уж далеко. Обживать можно Марс.

Астероидный пояс как раз таки далеко и без ядерной энергии туда не добраться. А чтобы Марс обживать, его надо сначала терраформировать ибо постоянные поселения в пространстве, сами по себе, без технологического прорыва в других областях - верный путь повторить судьбу гренландских колоний викингов. Ну или наших заброшенных городов на северах.

garg пишет:
pkl , потом если с субземлей химия реальный долговременный вариант. То с суперземлей - все не так однозначно.

Ну, если честно, у цивилизаций на суперземлях гораздо больше шансов повторить наш путь - после первоначального энтузиазма довольно быстрое угасание интереса к космосу /когда станет понятно, насколько сложно и опасно его осваивать/ с последующим окукливанием на родной планете. Затем такая цивилизация, просуществовав несколько столетий в более-менее стационарном состоянии, или находит в себе силы и мотивацию для повторного рывка, или коллапсирует обратно в средневековье.

Сомневаюсь что они ограничатся только ближайшим окружением. низкие спутники хороши только как базовые станции и источники топлива в лучшем случае.

А большего от них и не требуется.

Даже если состав неподходящий... в качестве рабочего тела можно и расплавленный металл использовать. И атмосферу собственной планеты.

[garg]

pkl, Вас не поймешь. то у вас инопланетяне будут сидеть возле своей планеты - не будут развиваться, ( а мы прям так и рванули, ага) то межзведка для вас черезчур и мы оказывается таки сидим на пятой точке ровно. А по мне возле планеты и маштабы внутренней солнечной системы коренным образом в концептуальном плане нифига не отличаются.

Планеты и луны хрен с ним можно теортизировать долго, пока никаких реальных данных.

Про состав - топливо нужно для полетов. Смысл летать много если нет большой индустрии? Даже СКЭС в глобальном маштабе не создаст по настоящему большую и постоянную потребность в космическом транспорте. Только сырье и промтовары. Если не научиться делать из абсолютно любого говна абсолютно любую конфетку, нужны будут добыча разнообразных ресурсов и соответсвенные месторождения - объекты и не факт что на своих лунах будет металл и тем более нужный и редкий у себя на поверхности.

Про путь тяжелых планет это понятно, но таки я объяснил базовый посыл - социум и экономика - коммунизм/муравиный рой, единый разум. Как хошь - главное вообще определить техническую возможную границу для выхода в космос в условиях хоть сколько нибудь представимого естественного развития техники. И им таки придется извратиться побольше ем нам с ядеркой для  астероидов. Вам таки больше хочется пофилосовствовать или прикрыть бедность технической фантазии и подготовки? Я нафантазировать могу много, но обоснованно этого сделать неособо. Если никто не предложит чего от себя -то выложу соображалку через месяцок второй. Но я сам в себе не уверен, а тут вроде как достатоточно людей из отрасли или хотябы учившихся.  Могли бы и размяться. Нарисовать достоверную картину чужой эволюции (за одно и разогнать мозги из кольцевой траншеи по которой бегают их мысли - чужой путь это чужие предпосылки и  новые решения)

[Александр Бойков]

garg пишет:
Если не научиться делать из абсолютно любого говна абсолютно любую конфетку, нужны будут добыча разнообразных ресурсов и соответсвенные месторождения - объекты и не факт что на своих лунах будет металл и тем более нужный и редкий у себя на поверхности.

Ну на первых порах нужна вода и метан. Похоже на крупных спутниках эти ископаемые должны быть . А это и топливо и окислитель, если использовать солнечную и ядерную энергии, то можно воссоздать замкнутые жизненные циклы в подлунных пещерах за несколько сот лет.

[pkl]

garg пишет:
pkl , Вас не поймешь. 

Что Вам непонятно? Я же, вроде, подробно описал планетные системы, более благоприятные для развития космической цивилизации, чем наша. А уж будут они развиваться или нет - тема для отдельного разговора.

Планеты и луны хрен с ним можно теортизировать долго, пока никаких реальных данных.

Тогда дискуссию надо закрывать.

главное вообще определить техническую возможную границу для выхода в космос в условиях хоть сколько нибудь представимого естественного развития техники.

Если это - то химия, вопросов нет. Минимально возможные технологии - см. уровень СССР и Германии 1940-х гг.

[mihalchuk]

Вот такая планетка пригодилась бы:
Состав:
Вольфрам(чистый) - ядро.
Мантия - золото.
До 5 км обычных пород сверху.
Примеси (мантия и оболочка) - уран-238 - 0,3 г/т или торий-232 - 1 г/т.
Радиус - 1800 км.
Ускорение свободного падения на поверхности - 9,81 м/с2.

Первая космическая - 4200 м/с.

Вторая космическая - 5940 м/с.

Средний к-т поглощения в ИК - 0,67.
Температура поверхности (везде) - 305 К.
Атмосфера - земная.
Расположение - далеко от светила.
Освещение - искусственное.