¿Sería un asteroide ahuecado un marco adecuado para una estación espacial?

¿Por qué? La propuesta carece de sugerencias concretas sobre el papel que juega el asteroide. ¿Por qué no simplemente poner una estación espacial en un espacio vacío? Esos roles dependen del tipo, tamaño y ubicación. Obviamente.

Algunos roles que un asteroide podría proporcionar a un hábitat espacial:

  1. Protección contra pequeños meteoritos.
  2. Protección para la radiación espacial.
  3. Soporte estructural contra presión interna o aceleración centrífuga.
  4. Fuente de materiales como el agua.
  5. Soporte gravitacional contra la presión interna.

La escala es importante. De que estamos hablando El único que podría ser a corto plazo es el # 1, con algunas dudosas posibilidades para el # 4. La NASA ha considerado una misión para capturar un asteroide cercano a la Tierra de unos 5 metros de diámetro. Este mismo asteroide podría algún día ser rescatado por sus recursos, para ser utilizado en hábitats espaciales. Actualmente, nuestro interés es principalmente académico.

Para un escenario de referencia que demuestra # 1, imagine un módulo de espacio inflable Bigelow. Se proponen algunos tan grandes como unos 12,6 metros de diámetro. Imagine que aplastó el asteroide de 5 metros y lo untó alrededor del exterior de este módulo. Eso te daría un grosor de unos 10 cm. Imaginamos que el límite de presión está dentro de esta capa de roca de asteroides. Si un objeto pequeño lo golpea, la capa de 10 cm disiparía MUCHA energía antes de que golpee las capas relacionadas con la seguridad. Esto reduciría drásticamente el riesgo de los desechos espaciales, y es muy a corto plazo.

La protección radiológica es difícil. Como regla general, necesita aproximadamente 10 m de material (a una gravedad específica de 1.0) para obtener la misma protección que la que tenemos en la Tierra. Puede sobrevivir con mucho menos, y a menudo se usan 2 m como espesor de referencia. Para proteger una estación de cualquier tamaño significativo, cosechar el material de asteroides delta-v bajos es prácticamente la única opción. Si esto se puede hacer, la dosis de radiación podría reducirse significativamente y esa limitación se eliminaría para largas estancias en el espacio. Aunque, la microgravedad parece tener un impacto más acuciante en la salud. Por lo tanto, no está claro cuándo sería necesario, pero claramente es un largo camino en el futuro.

Una clase limitada de asteroides de hierro en su mayoría podría hipotéticamente cortarse y usarse para materiales estructurales. Prácticamente, podrías hacer algo más cerca de vaciar el centro. Entonces, la fuerza de los asteroides en sí podría utilizarse para contener el límite de presión. Esto es inherentemente extremadamente peligroso, y la garantía de integridad estructural sería crítica. Sin embargo, no está claro exactamente cómo se podría hacer esto.

Para cuando estamos en los conceptos de # 2 y # 3, la idea de mover el asteroide es extremadamente dudosa. Es cierto que algunos son accesibles con muy bajo delta-v, pero las masas son monstruosamente enormes para obtener algún beneficio tangible. Es mucho más probable que lo hagas.

Yendo aún más lejos, cualquier asteroide que pueda proporcionar # 4 probablemente sería una misión muy larga. Nuestro sistema solar tiene una “línea de escarcha”, y generalmente no verá hielo de agua estable hasta que llegue a los bordes internos del cinturón de asteroides.

Sin embargo, siempre que lleguemos tan lejos, tenemos acceso a MUCHOS cuerpos muy GRANDES. Muchos de estos son montones de escombros, pero eso de ninguna manera disminuye la atracción gravitacional. La roca todavía tira de sí misma. Para miles de objetos en el cinturón de asteroides, son lo suficientemente grandes como para que la presión central sea del orden de una atmósfera terrestre completa. Esto podría cumplir el papel de # 5, y el uso de este mecanismo eliminaría la necesidad de un control de calidad de la integridad estructural, porque toda la materia tiene gravedad. Entonces, si se instaló dentro de los poros de las pilas de escombros dentro del cinturón de asteroides, podría tener un límite de presión físicamente asegurado, acceso a hielo de agua y otros materiales, protección contra los desechos espaciales y protección total contra la radiación espacial. Pero estos están extremadamente lejos, por lo que es una idea para un siglo diferente muy probablemente.

Gracias por esta gran idea. Podría proporcionar un vehículo adecuado para el viaje interestelar. Sus recursos podrían utilizarse para apoyar una colonia para las generaciones que tal viaje requeriría. Primero sería necesario descubrir un asteroide de tamaño y composición suficientes que proporcionaría el suelo para cultivar y los minerales para construir cosas.

El siguiente paso sería capturarlo y dirigirlo a la órbita terrestre.
Durante los próximos cincuenta años, estaría equipado con excavaciones y equipos que permitirían su propulsión y dirección.

Al mismo tiempo, tendría que estar parcialmente preparado para aceptar la habitación humana. Digo en parte porque la gente en él necesitaría “trabajar” para la estabilidad social. A medida que aumentara la población en el asteroide, se crearían nuevos hábitats e infraestructura y se extraerían nuevos recursos, posiblemente recursos energéticos. Después de mucho tiempo, la órbita podría lograrse alrededor de una tierra como el planeta de otra estrella. El tránsito entre el planeta y el asteroide sería problemático, pero hay mucho tiempo para pensarlo.

Antes de publicar esta pregunta, había llegado a la conclusión de que el viaje interestelar era el sueño de un tonto. Me imagino que habrá un 90% de posibilidades de que todos a bordo perezcan por alguna exigencia imprevista. Sin embargo, predigo que muchos humanos se inscribirán.
¡Y perros también!

Suena como la trama de Heart of the Comet de Brin and Benford.