Robert Frost: Si ocurriera una guerra nuclear, ¿podríamos sobrevivir en enormes estaciones espaciales múltiples? ¿Y por cuánto tiempo?

No hay agua en el espacio exterior a menos que pueda encontrar y cosechar cristales de agua de un cometa helado, para lo cual, en la escala que necesitaría hacer, la ingeniería aún no existe. Los humanos pueden durar semanas, incluso meses sin comida, pero solo de unos días a una semana sin agua. Ese es el primer problema sin solución porque incluso con los desechos humanos reciclados actuales, la EEI todavía requiere barcos de carga periódicos de la Tierra para aumentar su suministro de agua potable. Sin embargo, el verdadero problema sin solución al tratar de sobrevivir en las estaciones espaciales es la necesidad de hacer dos cosas vitales: fregar y / o reciclar CO2, y tener una fuente para reemplazar el O2 agotado. Teóricamente, una estación espacial suficientemente grande podría tener un ecosistema de plantas verdes, especialmente cultivos alimenticios, que puede usar el CO2 para la producción de fotosíntesis de clorofila que requieren las plantas verdes, y a su vez un subproducto es la conversión de CO2 en carbono y oxígeno. Pero tener un proceso de reciclaje viable utilizando una biosfera en la que se usan plantas verdes para este propósito, requeriría una enorme cantidad de pies cúbicos por persona. Si estuvieras en la Luna, más favorablemente en Marte, podrías convertir ciertos tipos de suelo para descomponer los componentes químicos para emitir O2. Y, si los ensayos tomados de la superficie de Marte son representativos, entonces puede ser posible cosechar suficientes hidratos dentro del suelo para producir también H2o con el procesamiento químico adecuado; pero no en una nave espacial.

El tercer problema es que no hay forma de anticipar todas las piezas de repuesto y componentes críticos que necesitaría para reparar o reemplazar sistemas defectuosos, o en el caso de una ruptura del casco o destrucción de paneles solares externos, etc. meteoros o basura espacial. El gasto para poner peso en la órbita espacial también es extremadamente costoso por libra. Por lo tanto, el mantenimiento es problemático. Junto con ese problema, la mayoría de los sistemas de componentes principales se construyen en la Tierra en fábricas especializadas y se dividen en compartimentos a bordo como parte integral de una carga de carga transportada al espacio para su ensamblaje, como fue el caso de la EEI. Necesitaría un cuadro de cada tipo de ingeniero, diseñador de sistemas, técnico y equipo de reparación para manejar esa tarea en los límites del espacio, aislada de las instalaciones de fabricación y ensamblaje terrestres donde ahora se producen.

Por lo tanto, solo un vuelo espacial de 2 años a Marte desde la Tierra, es realmente un esfuerzo logístico de proporciones masivas para una tripulación limitada en el rango de 8 a 10 a bordo. Además de eso, aún no se ha ideado una forma efectiva de proteger a los astronautas de los altos niveles de radiación, y mucho menos contra una llamarada solar que emitiría cantidades masivas de radiación que los ingenieros aún no tienen idea de cómo aislar contra Proteger a la tripulación. También sabemos por años de medicina espacial que los astronautas pierden una densidad ósea y masa sustancial debido a los efectos de la gravedad cero; el funcionamiento de los órganos también se ve afectado, por lo que incluso estando en un entorno de baja radiación, las personas aún verían los efectos en el cuerpo humano dentro de un año en el espacio. Y si eso no fuera suficiente, un espacio confinado con una atmósfera artificial en la que está presente el O2, donde los componentes y equipos eléctricos pueden, en cualquier momento, fallar y provocar chispas, es un desastre seguro de incendio a la espera de que suceda. La ley de probabilidad y la teoría del caos aleatorio sostienen que cualquier cosa que pueda suceder, en algún momento.

El espacio es un entorno implacable con múltiples capas de redundancia necesarias para tener cierto grado de márgenes de seguridad para dar cuenta tanto de lo esperado como de lo inesperado. Solo una descompresión rápida puede condenar a los ocupantes de una estación espacial en cuestión de minutos, especialmente si se trata de una violación catastrófica del casco. La única consideración real para crear un plan de supervivencia para la humanidad si la Tierra sufriera un evento de nivel de extinción es tener bases en la Luna y Marte, los únicos otros dos cuerpos dentro de nuestro sistema solar que podríamos alcanzar y tener alguna posibilidad de mantenernos biosferas para sostener la vida. Tendrían que construirse bajo tierra en refugios reforzados utilizando materiales de construcción disponibles en Marte o en la Luna para alejar a la población de la radiación solar, los extremos de las temperaturas cálidas y frías porque no hay o hay una atmósfera demasiado delgada para proporcionar la atmósfera. mismo nivel de protección que tenemos debido a la atmósfera gruesa y sustancial de la Tierra. En la superficie, grandes cúpulas geodescentes de paneles transparentes o translúcidos tendrían que construirse, presurizarse y proporcionarse una atmósfera artificial equilibrada de CO2 y O2 para cultivar plantas y una fuente de proteínas, probablemente la necesidad de reciclar los desechos humanos como fuente. de fertilizantes, así como una fuente de alimento para una operación de acuicultura de peces, lo que significa una abundancia de productos caros, H2O.

Mucho de lo que se necesita ya tenemos la ingeniería para producir con la excepción de una atenuación de radiación adecuada. Aún así, el factor de costo en la construcción de los tipos actuales de naves espaciales de elevación pesada era necesario para lanzar la carga necesaria a la órbita, así como los miles de tales buques de carga pesada que serían necesarios para montar cualquier transporte a gran escala y la construcción del hábitat en el Luna o Marte requerirían un esfuerzo hercúleo y un vasto compromiso financiero sostenido durante una década o más antes de que incluso comience a hacer una pequeña abolladura en el tamaño y el alcance general requerido. En este momento, necesitamos encontrar otro tipo de sistema de propulsión de cohetes que no dependa de propulsores químicos y O2 para permitir la combustión. La NASA está investigando varios motores de propulsión no químicos y sin combustión, incluidos los motores de iones y las velas solares; la prueba inicial de los experimentos conceptuales parece prometedora y dentro de 5 a 7 años la NASA puede haber resuelto el problema de desarrollar motores o sistemas de propulsión alternativos para llevarnos allí; Pero ahora no lo hacemos.

Supongo que esta pregunta está inspirada en la serie de ciencia ficción The 100, en la que la humanidad sobrevive en una gran estación espacial en órbita y envía a 100 jóvenes ex convictos para ver si la tierra es habitable.

Para responder a su pregunta dependerá completamente de cómo se construya la estación espacial.

He visto algunos diseños de gigantescas biosferas orbitales que estarían girando para generar gravedad artificial, y el interior sería completamente hueco con una multitud de flora y fauna que lo habita. Con este concepto teóricamente con un control de población adecuado, podríamos sobrevivir indefinidamente.

Sin embargo, si nos escondemos en una estación espacial similar a la ISS, pero mucho más grande, es posible que tengamos una fecha de vencimiento en nuestro santuario.

Bueno, en primer lugar, suponiendo que tuviéramos múltiples estaciones espaciales enormes.

Probablemente no fueron construidos para esto.

La ISS? Adiós. Si se trata de una guerra nuclear, todas las apuestas están fuera de la unidad.

¿Comida y agua? Espero que hayas traído suficiente, la mayoría de las estaciones espaciales tienen suficiente comida para mantener a su tripulación y un poco en exceso, pero no lo suficiente como para mantener a salvo a toda la especie humana.

¿Cuántas personas están subiendo? Probablemente no una tonelada de personas, pero aún así, con suerte, mucho.

Digamos que construimos una gran estación espacial y luego la lanzamos.

1 – Eso sería muy difícil de hacer

2 – ¿Quién lo construirá cuando todos estemos enfocados en la guerra?

3 – ¿Qué suministrará la comida / agua / combustible para lanzarlo?

4 – El arsenal nuclear del mundo podría erradicar a cualquiera antes de que fuera posible un lanzamiento. Si vives en los Estados Unidos / Rusia, tu lanzamiento probablemente se dispararía desde el cielo.

Entonces no, probablemente no podríamos.

Lo único significativo que realmente no sabemos cómo tratar es las consecuencias médicas. La gente se vuelve frágil sin gravedad con bastante rapidez, es dudoso que muchas personas sobrevivan más de 5 años sin ella.

Actualmente no sabemos cómo operar una gran estación espacial bajo gravedad (giro centrípeto). Si pudiéramos resolver ese problema, es probable que las personas puedan sobrevivir de manera bastante indefinida.

Construir estas estaciones espaciales para albergar una población genéticamente viable (alrededor de 50k) costaría miles de billones de dólares.