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发表于 2018-11-7 21:36:52
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我们需要建造一个多大规模的宇宙飞船,才能满足人类长期太空旅行,栖息繁衍的需要?
从遗传多样性考虑,避免“基因同化”的问题出现,那么至少需要5000人的基数才能保证人类的健康发展!那么为保证这5000人的需求,可以以这个为基础展开一个简单的可行性评估报告,看看到底要多大的宇宙飞船能满足人类长期需要!
一艘尼米兹级核动力航母编制舰员接近6000人,差不多能满足我们这个人口的需要,那么这航母的尺寸如何?满载排水量91487吨,总长333米,宽76.8米.....当然这个尺寸另有燃油和机库,以及各种武器装备与备件库等所组成!但在宇宙空间运行的话是无法补给的,武器装备是否要配备另谈,比如食物必须要自给自足,氧气供应是食物生产过程中的副产品,还有各种肉类等,我们其他暂时不考虑,先来计算下如果要满足5000人口粮的话,估计要种植多少水稻!
我们按亩产1000公斤计算,出米率约73-78%,我们按75%计算!
每人每天消耗按一斤计算(粮食消耗一般不会超过这个数,另有其他折合)
那么5000人每天将消耗2.5吨,一年将消耗912.5吨粮食,需要多少亩水田种植呢?
Q=912.5/(1*0.75)/3=405.56亩,我们按光照极强的情况下一年熟三季计算!
大约需要400亩良田,约需要边长520M左右的田块来种植!当然我们在飞船上可以多层人工光照!理论上像尼米兹航母大小的,隔10层、每层种植水稻基本能满足需求,并且可以在田间养殖鱼类与鸡鸭,套养猪等基本可以解决食品问题!
但5000人的住宿又是一个比较麻烦的问题,按每人至少1平方米的居住面积,那么也需要5000平方米,当如需要再加长一点就可以了!那么尼米兹排水量为9万吨左右,加长后10万吨差不多了!
当然这仅仅是理论值,另外还需要有各种娱乐设施、医院、购物以及生产加工与工作场所,还有各种后勤舱室以及教育机构比如幼儿园、小学中学高中与大学等等等,整体上大约需要2-3艘的航母空间才能勉强满足5000人的生活学习工作休息与成长需求!另外还要考虑到一个5000人的繁衍与人口增长需求,因为要保证必要的劳动力的话,必须要保持一定的出生率才能满足!因此这个人口是会缓慢增加的!
如此庞大的一个设施,用太阳能肯定是不现实的,因为宇宙深处不一定有足够的阳光,另外所有的氧化染料统统是不可取的,必须要不需要氧气的能源,比如裂变,但个中的核废料处理只能丢到宇宙中,最好是核聚变,理论上可以收集宇宙中的氢原子获得聚变的染料!
总结一下,大约需要长为800-1000M左右,100-200M宽的一艘飞船,内部空间基本能满足5000人在未来生活以及繁衍的需要
当然这种能自转产生引力的恒星级飞船是最好了,但以人类的技术连想都不用想! |
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