Viviendo en el espacio: Anillo de Bishop

En la anterior entrega de la serie viviendo en el espacio, vimos como un nuevo material, los nanotubos de carbono, permitirían habitats de una escala tan grande que su superficie se acercaría a la de un planeta(pudiendo construir miles de estos), y describí un hábitat de tipo cerrado llamado cilindro de McKendree construido con ese material.

Como vimos a esa escala la fuerza centrífuga hace que la atmósfera se ‘pegue’ en una capa relativamente delgada al suelo del hábitat, por lo que a partir de cierta altura(50-100 km) se darían condiciones de vacio, es decir a partir de esa altura no seria necesario que el hábitat estuviese sellado para evitar el escape de las moléculas de aire. Por lo tanto podríamos tener un tercer tipo de hábitat, el de ‘cielo abierto’*, a diferencia de los otros dos, el tipo abierto y el tipo cerrado que estaban sellados.

Si con un modelo parecido al cilindro de McKendree procediésemos de esa manera el resultado podría ser algo como esto,( Departure of the Wanderer de Alexander Kroener)


En el modelo de hábitat de Forrest Bishop , el cilindro se ha acortado de forma que el radio es bastante mayor que su longitud(lo contrario de los de hasta ahora) ,la forma es por tanto la de un anillo. Esto favorece la estabilidad del hábitat. Muros de 100 km de alto retienen la atmósfera.
El anillo de Bishop tiene unas dimensiones de 2000 km de diámetro y 500 km de ancho.



Aquí se puede comparar con la Tierra. Aunque por supuesto ningún Anillo de Bishop o cilindro de McKendree seria colocado tan cerca de un planeta.






Y aquí con Sri Lanka representada en su interior. Muros en azul, luminaria central en rojo

En un hábitat así se dispondría de algo mas de 3 millones de km2, la misma que India, suficiente como para soportar una población de entre 100 y 200 millones de personas con una densidad de población media.

La apariencia es la mas natural de estos habitas rotatorios,. puesto que el 60% del cielo esta abierto al espacio, en el cielo nocturno se podrían ver las estrellas.

Imagen: vista desde el suelo de hábitat, el circulo exterior es el suelo, y el punto central, el cenit, el punto mas alto del cielo.


Imagenes: visiones realistas del hábitat desde el suelo.

El hábitat esta orientado en el plano de la elíptica, por lo tanto la luz del sol no puede llegar al interior habitable de este.
F. Bishop propone iluminar el hábitat con un espejo o con una serie de fuentes de luz por encima de la atmósfera que al girar a diferente velocidad que el anillo podrían proporcionar un ciclo día-noche de 24 horas. Como esto daría una iluminación no homogénea y se desperdiciaría mucha luz, puesto que parte se perderia inútilmente en el espacio, otros ha propuesto un método alternativo, una luminaria descomunal en el eje del anillo.

Imagen: luminaria, en el centro(amarillo)la fuente de luz de 10X10km, la estructura toroidal(diámetro 250, apertura 40km) que la rodea restringe la luz en ángulo adecuado para iluminar únicamente la superficie del hábitat.

Esta luminaria concentra la luz en la superficie del hábitat sin que se desperdicie nada de luz. Desde el suelo esta tendría la apariencia de un sol, solo que en vez de ser redondo este tendría una forma rectangular(4:1),siendo ligeramente mas ancho y mucho mas largo, este permanecería permanentemente fijo en lo mas alto del cielo, el cenit, un inconveniente es que no habría amaneceres ni atardeceres.
Una intensidad de 40.000 lux es la propuesta, siendo 100.000 lux la intensidad de la luz de un mediodía de verano con un cielo totalmente despejado, por lo tanto mas que suficiente.
Esta menor intensidad no implica menores temperaturas puesto que desde el exterior el calor puede transmitirse al interior .
Mayor intensidades de la luz serian posibles, pero es desaconsejable si pretendemos cuidar de la salud de los ojos de los habitantes, aunque personalmente no se porque esto es un problema tan grave puesto que aquí el sol ya es perjudicial para la vista.

Imagen: El exterior de la luminaria daría una buena superficie para muchas instalaciones


¿De donde sacaríamos la energía para esta fuente central de luz? el area proyectada de las superficie expuesta a los rayos del Sol seria de un millón de km2, que si fuese cubierta de paneles solares proporcionaría cientos de veces el consumo actual de energía de todo el planeta, si aun así no fuese suficiente podrían colocarse paneles solares cerca del hábitat y transmitir la energía por microondas o por láser .

Como comente en otra ocasión, la ausencia de pozo gravitatorio permitiría un fácil despegue y aterrizaje de cualquier nave espacial, a la vez el exterior de los muros de contención supondría una excelente superficie para estas naves, y junto a la posibilidad de desviar la potencia que va a la luminaria para dar energía a potentes laseres daría una defensa formidable a este tipo de habitats, suficiente para destruir cualquier cuerpo amenazante, tanto natural o artificial a millones de km de distancia

¿El sitio ideal para colocar estos habitas? Orbitas cercanas a la de la Tierra, o los troyanos de Júpiter.
Mas cerca del sol de lo que esta la tierra aumentaría el suministro energético, pero hay escasez de recursos a esa distancia.

El propio F.Bishop propone un método para construir de forma rápida estos habitats, el cual consiste en construir el anillo poco apoco partir de porciones de 2000 km de diámetro y 100 m de ancho. Para mas detalles del proceso leer el paper.


Su construcción podria darse en el langraniano L1 del sistema Sol-Tierra, y despues se desplazarian a otro sitio


Imagen: anillos en construcción en L1 visto desde la Tierra . Esta imagen quizas os recuerde a estra entrada sobre detección de construcciones de extraterrestres mediante el observatorio Kepler.


Una versión parecida al Anillo de Bishop fue utilizada por Karl Schroeder en su novela de ciencia ficción ‘Lady of Mazes’



Mas informacion en,
'Open air space habitats' de Forrest Bishop.
'Space-habitat illuminators with non-imaging optics' de Parkyn, William A.

*traducción de ‘open air’ habitat, me pareció adecuado decir ‘cielo abierto’ en vez de una traducción literal. Se admite una traducción mejor desde vuestra parte;)

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Recordando una antigua conversación con darkrosalina sobre la adaptación de vida al espacio , me preguntaba si una forma de vida como una especie de liquen(la cual ya ha demostrado ser muy resistente) hasta que altura podría ir colonizando el muro que retiene la atmósfera . ¿Quizás estos habitats con sus muros altísimos creen un nuevo nicho para una serie de organismos extremofilos adaptados a condiciones de poca densidad atmosférica?

¿Los cuidadores del futuro?

Los modelos familiares están cambiando, el clásico núcleo familiar con tres generaciones prácticamente esta desapareciendo.
El mas habitual ahora es el de un núcleo familiar con una pareja donde ambos trabajan, con uno o dos hijos.
Una pareja que tiene que ir a trabajar e irse de casa a las 6-7 de la mañana, tiene que buscar una solución a la situación que surge a consecuencia de tener un hijo de un año-año y medio en casa(o mas de uno).
Solo no pueden dejarlo, llevarlo donde los abuelos siempre es una posibilidad, pero puede que estos no estén siempre disponibles, o que vivan demasiado lejos para que exista esa posibilidad. Podrías contratar a una niñera, o llevarlo a una guardería, quizás por eso estas proliferan actualmente tanto(con sus precios elevadísimos).

El mismo problema surge con los miembros mas ancianos, muchas residencias publicas están abarrotadas, sin plazas y las privadas son literalmente un robo(1200€/mes)

Y si la tecnología pudiese dar en un futuro la solución o parte de la solución?

Patricia Piccinini es de esas artistas que con sus obras crea polémica, con su arte crea situaciones que no dejan indiferente a nadie, poniendo en situaciones a niños que a mucho les pone los pelos de punta y les despierta sensaciones desagradables.

¿Podría en un futuro estar la ingeniería genética tan avanzada que fuese posible crear una criatura diseñada exclusivamente para tener un papel de niñera? Una especie de mamífero, medianamente inteligente, no agresivo y preparado especialmente para atender a un niño.

Cualquier tendencia a un comportamiento agresivo podría ser eliminado genéticamente, y potenciado por otro lado una tendencia protectora y maternal.









¿O puede que la tecnología en robótica halla avanzado tanto, que sea posible la construcción de robots humanoides con una IA tan avanzada que puedan cuidar de la familia?

De hecho Japón pretende crear una nueva generación de robots humanoides que puedan cuidar perfectamente a las personas de mayor edad.






Por las películas de ciencia ficción ya estamos habituados a situaciones donde hay un robot avanzadísimo en cada casa, como en ‘Yo, robot’


¿Optara la gente por esas opciones?.¿Acaso no considerara que estas criaturas puede que se vuelvan locas y dañen a sus seres queridos?.¿O que la programación de estos robots se vuelva loca y pase una desgracia?

¿Pero acaso no se dan casos ya de residencias que se han cerrado porque trataban de forma inhumana a los ancianos, teniéndoles atados todo el día, en condiciones higiénicas lamentables y maltratándoles?
¿y no se han dado casos de niñeras que maltratan a las niños? ¿o de pederastas que hacían cosas despreciables?
¿Es mas confiable un desconocido que una criatura o un robot diseñado exclusivamente para ello?

Estas preguntas se las harán la gente del futuro, y quizás algunos o muchos opten por estas opciones.

¿A vosotros que os parece?

Mas información en la pagina de Patricia Piccinini, de donde saque las fotos de la criatura, el 'Surrogate'

Einstein, la crisis y la próxima ventana de Maslov

Pude leer esto en el blog 'klicxel’, por un enlace desde ‘Curiosidad científica’

“No pretendamos que las cosas cambien, si siempre hacemos lo mismo. La crisis es la mejor bendición que puede sucederle a personas y países, porque la crisis trae progresos. La creatividad nace de la angustia como el día nace de la noche oscura. Es en la crisis que nace la inventiva, los descubrimientos y las grandes estrategias. Quien supera la crisis se supera a sí mismo sin quedar ’superado’

Tras leer esta cita atribuida a Einstein, no he podido evitar acordarme del eje central del blog de Bruce Cordell en ‘21st century waves’, la próxima ventana maslov.
Por las otras ventanas que se han dado a lo largo de los últimos 200 años sabemos que justo antes de esta hay una recesión económica,¿Es acaso esta angustia la que empuja a una gran parte de la población a esforzarse al limite por superarla y con ello ascender en la jerarquia de la pirámide para dar a una etapa de gran inventiva y descubrimientos propia de una ventana de maslov?¿Atisbo Einstein una de las razones por las que se dan estas ventanas ?

La próxima es en el 2015, cada vez falta menos...


Tenéis información exhaustiva sobre el tema en la pagina enlazada de Bruce Cordell, y podéis leer la entrada que dedique al tema aqui

Viviendo en el espacio: Cilindros de McKendree

Cuando Gerald K O’Neill y otros tantos idearon sus habitats espaciales, lo hicieron a una escala que los materiales de aquella epoca permitían.
Incluso así el modelo de Isla 3, o cilindro de O’Neill ya contaría con dimensiones increíbles(3 km radio, 30 km longitud), aun sin llegar a los limites impuestos por los valores de resistencia a la tracción de esos materiales, aleaciones de acero, níquel o titanio que permitirían habitats con dimensiones mucho mayores(rondando los 10 km de radio y 100 km de longitud para el titanio con coeficiente de seguridad(n) al 50%).
Pero en la ultimas décadas ha surgido un nuevo material muy prometedor, los nanotubos de carbono, con los que se podrían construir habitats de hasta 2000 km de radio. Hablamos ya de habitas cuya superficie se acerca a la de los planetas.



Un hábitat de tipo cerrado del diseño de un cilindro de O’Neill pero a estas escalas fue ideado por Tom McKendree, y por ello se denomina cilindro de McKendree
A diferencia del primero este ultimo no contaría con ventanas, a estas escalas esta forma de iluminación no seria practica.
A cambio tenemos el doble de superficie, y la iluminación realizaría de otra manera, posiblemente con soles lineales, repartidos a cierta altura sobre la superficie, como los comentados en la entrada sobre habitats de tipo cerrado.

Advertencia: mantengo en esta entrada la relación 1/10 para radio / longitud, así cada vez que hable de radio se entiende que la longitud del hábitat es 10 veces mayor.

A pesar de las dimensiones de estos habitats, la masa estructural es considerablemente baja, cercana a la de un asteroide de masa media., y hay miles de asteroides de este tamaño.
Para un hábitat de radio=500km, la masa estructural, es decir la de la coraza de nanotubos, se aproximaría a 10^17 kg, para un hábitat de radio 1000km, la masa se aproxima a 10^18 kg.
Para que nos hagamos una idea, Phobos tiene una masa de 10^16 kg, por supuesto solo un pequeño porcentaje de este es carbono, pero se hace patente que la cantidad de masa requerida para construir un hábitat que posee una área comparable a un pequeño planeta no es excesiva.
La masa estructural varia según lo que queramos meter dentro, mas suelo y atmósfera mas densa implica solicitar mas resistencia por parte de la estructura de nanotubos, para lo que se debe aumentar su grosor, y por lo tanto su peso,.

Con una menor velocidad de rotación para dar una pseudogravedad menor, por ejemplo la marciana, el posible radio, seria aun mayor.

La superficie de estos habitats comparándola con algunos planetas y lunas es:
superficie habitat( radio =500 km )= +/- 15 *10^6 km2 3 % la de la Tierra
superficie habitat (radio =1000 km)= +/- 60*10^6 km2 12 % la de la Tierra
superficie habitat (radio =3000 km)= +/- 560*10^6 km2 110 % la de la Tierra
superficie Luna : 38*10^6 km2 7.5% la de la tierra
superficie tierra: 510*10^6 km2
superficie Marte: 144*10^6 km2 28% la de la Tierra

imagen: comparación de tamaños de un hábitat de 500 y 1000 km de radio con la Tierra


Para calcular la masa atmosférica hay que tener en cuenta que el aire no llenaría homogéneamente el interior, debido a la pseudogravedad producida el aire dentro del hábitat se pegaría a la superficie interna en una capa de alrededor de 50-100 km(altura que varia con la pseudogravedad , mas pseudogravedad, menos altura de la atmosfera), la presión del aire descendería desde el nivel del suelo hasta valores cercanos al vacio al llegar a esa altura, igual que una atmósfera planetaria, este efecto se daría también en los cilindros de O’Neill, solo que el descenso de la presión en el centro debido al menor tamaño de estos habitats es apenas apreciable.
Por lo tanto en interior de un hábitat de esta escala, la mayor parte esta totalmente vacio.

La visión desde el interior seria increíble sin duda alguna, nuestra estación espacial actual esta a 300 km de altura y posee una visión espectacular de la superficie del planeta, alguien flotando ingrávido en el eje vería una superficie varios cientos de km (según radio del hábitat) mas debajo de lo que la ven nuestros astronautas actuales.


Una atmósfera de tal grosor seguramente daría unos fenómenos meteorologicos mas complejos mas parecidos a los de un planeta, con dos diferencias

-que la forma de los fenómenos meteorológicos serian totalmente diferentes, debido a que el efecto coriolis les daría forma diferente en un cilindro que en un planeta
- y que quizás los habitantes de estos habitats tendrán mas control sobre el clima, porque tendrían control sobre los niveles y duraciones de los ciclos de luminosidad y sobre el flujo de calor que entra y sale(radiadores).

Por encima de la atmósfera las condiciones serian de ingravidez, cualquier cosa que se dejase por encima de la atmósfera flotaría indefinidamente(cabrían asteroides enteros) ,es decir a diferencia de un cilindro de O’Neill donde hay una gradiente de pseudogravedad proporcional al radio desde la superficie hasta el eje(donde seria cero), la gravedad apenas disminuiría en la altura que contiene la atmósfera.

En habitas mas pequeños las condiciones de ingravidez alrededor del eje proporcionaban una zona de recreo, en este caso perdemos esta ventaja.
Para remediarlo se podría colocar un cilindro mas pequeño de unos pocos km de radio lleno de aire en el centro, de la escala de un cilindro de O’Neill,. si quisiésemos hacerlo de nanotubos de carbono, un cilindro de únicamente cuatro cm de grosor seria necesario para soportar la rotación necesaria para proporcionar un gee en la superficie (con ingravidez en su eje)

Una opción seria a modo de una muñeca de matrioska colocar mas cilindros de dimensiones un poco menores, anidados uno dentro del otro hasta sacar partido totalmente a los sucesivos huecos. La altura entre sucesivos niveles vendría determinado por lo que sus habitantes consideran ‘comodo’tener algo por encima de sus cabeza.
Tendríamos un efecto curioso en el que el suelo de los habitantes de unos de los niveles es el techo de los anteriores.
¡¡Sucesivos niveles pueden aumentar la superficie hasta igualar la superficie terrestre!!

En caso de querer evitar la precesión, se colocaria en pares con rotación contraria para eliminar ese efecto o sino colocar el segundo par en el interior con rotación contraria para anular el efecto nombrado.

Procediendo de esta manera el nuevo cilindro interior tendría que estar por encima de la atmósfera del cilindro anterior, para evitar el rozamiento con la atmósfera, esto quiere decir que la serie de cilindros anidados tendrían que tener una separación de al menos 50- 100 km entre ellos.
Si se quiere proporcionar gravedad menor, la distancia entre pisos ser mayor puesto que al altura de la atmósfera será mayor.


La opción de crear habitats de varios pisos, nos permite crear condiciones diferentes en cada uno de los pisos.
En caso necesario pisos con diferentes pseudogravedades son posibles.
Esto lo digo pensando en que quizás en algún momento de la colonización del sistema solar cuando los propios marcianos se construyan sus habitats espaciales, lo hagan de forma que imite las condiciones de Marte, entre ellas por supuesto su gravedad.
Un habitat así permitirá alojar juntas a poblaciones con diferentes necesidades.

De querer darse un capricho, y no veo porque no cuando la humanidad se halla expandido por el sistema solar, uno(o varios) habitat de varios niveles se podría dedicar a reproducir en varios de sus pisos diferentes ecosistemas terrestres, convirtiéndose en una reserva de superficie comparable a la de la Tierra pero sin interferencia humana.
Selvas tropicales decenas de veces mas grandes que la actual Amazonas serian posibles.

Estos minimundos podrían dar hogar a una población enorme.
Viendo las densidades de población de algunos países:
Datos en Habitantes/km2.

Países bajos: 403
Japón:336
Alemania: 232
China:140
España:80
Irlanda:60
Para un hábitat de 1000 km de radio con 50 % superficie de tierra firme y una densidad de 50 habitantes km2 la población posible es 1500 millones de personas.

Para suministrar energía a tanta población y para el hábitat seria posible cubrir con paneles solares el exterior del hábitat.
Si uno de los casquetes esféricos que apunta permanentemente al Sol se recubriese de esta forma, a una distancia de 1 UA(1300w/m2) se podrían suministrar 8*10^15 w de energía, lo que son 5400 kw disponibles por persona, siendo 6-11 kw el consumo medio de una persona del primer mundo actualmente.
El resto de al superficie exterior podría aprovecharse para otras cosas, por ejemplo el otro casquete esférico podría ser un espaciopuerto gigantesco.
De ser necesario un hábitat de estos podría tener runa protección formidable, con montones de naves de combate que despegarían sin esfuerzo.
La energía suministrada por los paneles solares podría desviarse también a laseres(que serian invisibles) y cañones de partículas de destruirían naves enemigas(aunque soy u poco escéptico sobre el belicismo en el espacio) a millones de km, o asteroides peligrosos.

En caso de dar relieve al entorno interior, por ejemplo montañas, mas que hacerlas a partir de una masa enorme de material, convendría hacerlas huecas, sino la carga seria excesiva, y la cantidad de material necesario también, podríamos utilizar ese espacio como almacenes. De esta forma la capa de suelo no ha de pasar de unos pocos metros.
Por debajo podría colocarse un sistema de transporté maglev para comunicar todo el hábitat.

Construir una megaestructura así, y acondicionar totalmente su interior para mantener una biosfera seguramente llevaría siglos, aunque seguramente esto sea visto desde un punto de vista de la tecnología del siglo 21 y puede que con la practica y las mejoras tecnológicas el periodo de tiempo se reduzca a unas poca décadas, aun así se podrían fabricar miles de estos habitas en nuestro sistema solar.

En una próxima entrada hablare de otro modelo de hábitat que utiliza los nanotubos de carbono, el Anillo de Bishop, y a continuación un par de entradas sobre una posible forma de terraformar Venus, creo que ya sabéis por donde irán los tiros...


Mas información en,
'Implications of Molecular Nanotechnology Technical Performance Parameters on Previously Defined Space System Architectures'

Biografía de Carl Sagan

La biografía del mejor divulgador(con diferencia) de ciencia de todos los tiempos, Carl Sagan.

'Vertical farming' cultivando en rascacielos

Esto es uno de esos proyectos que nada mas conocerlos me han sorprendido y me han dado esperanzas de que este mundo puede ir a mejor.

Hace tiempo que dejamos de vivir a la intemperie, expuestos a las inclemencias del tiempo, calentitos en nuestras casas y a salvo de los depredadores.
En cambio a nuestro principal sustento, nuestras cosechas, las dejamos a la intemperie expuestas a los elementos y las plagas, y esperamos que un buen año nos de buenos resultados, luego vienen las heladas, el granizo, y la sequía y con sorpresa nos llevamos las manos a la cabeza , maldiciendo la mala suerte, para algunos una perdida económica, para muchos equivale a morir de hambre.
¿Pero si nuestra vida depende de nuestra comida, porque no le damos el mismo trato que nos damos a nosotros?¿por qué no la llevamos a edificios para que tengan la misma protección que nosotros?

Esta es la idea que propone ‘The vertical farming proyect’, cultivar nuestras cosechas en rascacielos dentro de nuestras ciudades.

Imagen : interior

Imagen : exterior(con información)


Ya se han dado pasos en ese sentido , el cultivo en invernaderos es algo habitual, pero esta vez se trata de dar una solución del siglo 21 a un problema que tenemos desde que se invento la agricultura.
Imagen: Campo de soja en medio del Amazonas





El 38 % de la tierra firme del planeta es dedicada al cultivo, alrededor de 800 millones de hectáreas ,un área equivalente a Brasil, lo cual supone un 85% de superficie cultivable hoy en día. Millones de hectáreas de selva y bosque se talan, y enormes zonas de costa se llenan de sedimentos cuyo origen es la erosión por la ausencia de árboles, perjudicando a los arrecifes coralinos.


Imagen: Sedimentos de un rio dispersandose por el mar



Se estima que dentro de 50 años habrá casi 3000 millones de personas mas, serán necesarias 10^9 hectáreas mas para alimentarlos, simplemente no hay tierra cultivable para ello, menos aun si se cultiva para biodiesel.
Cada vez mayor porcentaje de la población mundial se traslada a las ciudades, el paso es lógico.

Un edificio de estos podría dar alimentos para 10.000 personas.

El edifico se alimentaría de las aguas grises y negras de la ciudades, obteniendo agua potabilizada que regaría las plantas, y un residuo sólido ideal como abono.
De hecho el edificio seria una buena fuente de agua potable para la ciudad.
Se podría aumentar la cantidad de agua potable recogiendo la proveniente de la evapotraspiracion de las plantas, recordemos que el edificio esta cerrado.
A la par que se cultivan plantas comestibles se podrían cultivar especies no comestibles como la espadaña o la espartillo para posterior generación de metano. Este metano podría quemarse para generar energía.
El co2 formado podría echarse en la atmósfera del interior del edificio, para favorecer el crecimiento vegetal.
Útil serian los residuos de restaurantes, residuos mas abundantes de lo que pensamos y que podrían servir de igual modo para generar metano y posteriormente generar energía quemándolo, el edificio podría generar toda su energía, sin depender de la red.
En el exterior podrían ir placas solares y en el techo molinos eólicos para generar mas energia.
El edificio por lo tanto genera agua, energía y comida.


Los beneficios serian muchos.

En muchos países del tercer mundo gran parte de los cultivos, se realizan quitándole terreno a la selva, esto pone a los agricultores que viven y trabajan allí en una situación en la que están mas expuestos a enfermedades como el dengue, la malaria y la trypanosomiasis, y posiblemente a nuevas y desconocidas enfermedades altamente infecciosas y virulentas.
El cultivo vertical en rascacielos en ciudades elimina este problema dando unas condiciones mejores de salud a los agricultores, y evitando además un posible futuro contacto con una enfermedad desconocida y muy peligrosa.

Sin olvidar que los agricultores se ven expuestos a exposiciones continuadas a pesticidas, que también entran en las cadenas troficas de los ecosistemas, en el cultivo vertical dentro de edificios, no es necesario el uso de pesticidas, esto también beneficia al consumidor.

El cultivo vertical a la vez que hace que no sea necesario talar mas selva y dañar mas ecosistemas, permite que antiguas zonas expropiadas a la naturaleza sean abandonas y se vuelvan salvajes de nuevo, muchas zonas del planeta se recuperarían, y la Tierra se beneficiaria de ello. Mas árboles ayudarían contra el cambio climático.

Se reduce el gasto de combustibles fósiles, los tractores y demás maquinaria consumen mucho combustible.
Tampoco nos paramos a pensar el gasto de combustible que se da en transportar toda la fruta, cereales y verduras desde su lugar de origen a las tiendas, camiones que recorren decenas o cientos de km, e incluso barcos que cruzan medio mundo.
El cultivo vertical permite que se cultive en medio de la ciudad, en la esquina de al lado de tu casa.

La proximidad de las zonas de cultivo en la propia ciudad, permite que la fruta sea recogida justo en su punto optimo de maduración, justo cuando sabe mejor, para ir directamente a la tienda,(el mercado puede estar en el edificio) en cambio en el cultivo horizontal, el clásico, la fruta ha de recogerse muchas veces verde y recibir un proceso artificial de maduración, el resultado, la fruta no sabe a nada!!y es menos nutritiva.

Un gran porcentaje de los cultivos se malogra en el transporte o en los lugares de almacenaje, otra gran cantidad es devorada por insectos y roedores, de nuevo esto se evitaría con el cultivo vertical.

Las condiciones de temperatura y luz son totalmente controlables, no hay sequías , heladas o plagas que arruinen la cosecha, además hay cosechas todo el año.

Una misma parcela de terreno cultivada en interior equivale desde 3-4 veces a 30 veces la misma parcela de terreno en el campo, este ultimo caso en el caso de las fresas.
No solo hay mas rendimiento por unidad de área cultivada, el pasar a al tercera dimensión hace que una misma área de un área cultivable mucho mayor, cuantos mas pisos mejor.

El la agricultura clásica, las aguas subterráneas y los ríos se contaminan por los excesos de fertilizante, las consecuencias ecológicas de esto son conocidas de sobra, como la eutrofización. La mayor parte del agua de riego se pierde en el camino en canalizaciones antes de llegar a su destino, otro gran porcentaje se evapora en el suelo sin que pueda ser aprovechado por la planta.
En la agricultura vertical, no solo no se contamina el agua, ni se malgasta, sino que se produce agua potable y se reutiliza. Tampoco son necesarios fertilizantes.

Serian una gran fuente de empleo.

Aprenderemos a cultivar en cerrado, lo cual necesitaremos cuando lo hagamos en la Luna, Marte y los habitats espaciales.

En la pagina del proyecto encontrareis mas diseños de estos edificios.
‘Vertical farming proyect’
Por lo que he visto en al red hay proyectos similares para la cria de peces, el tema me interesa muchísimo, en cuanto tenga algo mas prometo una entrada.

Edito: a veces no se porque unas imagenes si se pincha sobre ellas se abren y otras no, si alguien lo sabe y me dice porque se agradece. hay una imagen que contiene información y en pequeño no se puede leer, lo siento.

Podeis comentar en meneame ya que esta entrada ha sido meneada gracias a luiti

Viviendo en el espacio: Habitats ‘tipo cerrado’ y Dandridge Cole

Hace algo mas de un mes os hable de un tipo de habitats que podían igualar o incluso mejorar las condiciones de nuestro planeta, las esferas de Bernal y los Cilindros de O’Neill, lo cual llevo a una conclusión.

Estos solucionaban el tema de la iluminación del interior del hábitat mediante sistemas de espejos que reflejaban la luz al interior a través de ventanas.
Estas ventanas son el punto mas débil del hábitat, a pesar de que ya comente que los impactos de meteoritos no suponen un problema tan grave como no hacen creer las películas de ciencia ficción, su eliminación reduciría este problema, y a la par reduciendo aun mas los niveles de radiación.

Imagen. Habitat tipo cerrado

También habrá situaciones en las que tener ventanas no sirva de nada, como por ejemplo mas allá de la ‘plataforma continental’ del sistema solar, donde no será practico iluminar el interior con luz solar, como es el caso de que el hábitat este en la Nube de Oort o cruzando el espacio interestelar hacia otra estrella.
Este tipo de hábitat seria totalmente cerrado, con los cual comprándolo con un Cilindro de O’Neill de similar tamaño obtendríamos el doble de superficie habitable en el interior. Se les denomina habitats de ‘tipo cerrado’ en oposición a los habitats de ‘tipo abierto’ como son los otros, que tienen ventanas.

La iluminación de ha de resolver de otra manera, una opción es mediante un espejo concentrar toda la luz del sol y dirigirla al interior del hábitat, a un delgado tubo que actuaría como un sol lineal, este tubo contendría una mezcla de gases concreta para emitir el tipo de luz deseada.
En caso de no tener disponible luz solar, el sol lineal podría estar alimentado por algún tipo de energía como la fusión.

La ausencia de ventanas permite diseñar el interior de una forma totalmente distinta, por ejemplo el hábitat puede incluir mares que borden totalmente el cilindro.

Hay varios diseños da hábitat de tipo cerrado, Lewis One, el Cilindro de McKendree ( de los que hablare en próximas entradas), y la famosa Rama son unos ejemplos.
Aquí teneis un ejemplo creado por Eric Bruneton de ‘tipo cerrado basado en el modelo de Rama. Recomiendo que bajéis en su pagina el video en alta calidad




Antes incluso que Gerald K. O’Neill diseñase sus habitats Dandridge Cole diseño los suyos con un adelanto de hasta 10 años.









Imagenes: derecha Gerald K. O'Neill, izquierda Dandridge Cole















El pensaba que los primeros habitats espaciales podrían crearse como consecuencia de la minería de los asteroides.
Si un asteroide fuese minado y su material extraído, podría hacerse hueco su interior a la vez que se cubre de las escorias su exterior, creando un superficie interna que tras hacer aumentar la rotación gozaría de gravedad.

imagen asteroide hueco.

Pero Cole propuso que probablemente los futuros colonos hartos de un proceso tan lento podrían recurrir a una forma alternativa de crearse un hábitat a partir de un asteroide de composición mayoritariamente de hierro y níquel(tipo M).

El método es el siguiente, partiendo de un asteroide de composición principalmente metálica, con un espejo cóncavo de varios km se podría reflejar luz del sol en un haz concentrado, calentando la superficie del asteroide.
La superficie del asteroide se derretiría, para después ir derritiéndose hasta el interior,
anteriormente gran cantidad de contenedores de agua hubiesen sido introducidos en el centro del asteroide a lo largo del eje, llegado el momento adecuado cuando el interior se ha derretido, los contenedores ser detonarían, todo el agua en forma de vapor inflaría el asteroide derretido igual que lo hacemos con un chicle al hacer pompas.
El resultado es un cascaron hueco con una corteza de varios metros de metal macizo, notablemente mas grande que el asteroide original.
Si el asteroide se fundiese del todo la gravedad y la fuerzas de cohesión causarían que adquiriese una forma esférica, pero queremos que la forma final sea lo mas cercana al cilindro. Antes de fundirse el centro el asteroide tendría una forma mas cilíndrica así que se tendrían que hacer reventar los tanques de agua justo en el momento en el que se fundiera el eje central y así conseguir un asteroide inflado de forma cilíndrica.
La superficie con la gravedad buscada es mayor en un cuerpo cilíndrico que en uno esférico.
Un problema en el proceso de fusión seria que habría un punto en la que la superficie derretida exterior al estar al rojo vivo radiaría mucho calor, con lo que el proceso se dificultaría y ralentizaria por las perdidas de calor, sino evitamos esto el proceso se alargaría hasta algo mas de una década.
Una solución para acelerar el proceso evitando esta perdida de calor, seria utilizar un potente laser, para crear un túnel hasta el interior del asteroide, y dirigir el haz de luz del espejo a través de ese túnel hasta el interior, así pues el asteroide empezaría a fundirse desde dentro y la perdida de calor se evitaría.
Muchos quizás penséis que este caso seria peor, porque al estar el interior derretido y la corteza sólida esta impediría la expansión, pero el sentido común nos lleva a error, pues la corteza a pesar de ser sólida tendría gran fluidez. Los metales cerca de su punto de fusión a pesar de estar en estado sólido fluyen con gran facilidad.


También se puede crear una burbuja mayor mediante el mismo procedimiento, partiendo de un asteroide mucho mas pequeño que se expandiría hasta el limite, y utilizarla en los sucesivos para envolver y retener el calor del asteroide en proceso de fusión. El grosor del la cúpula aislante puede llegar ser delgadísima mucho mas que en el caso del hábitat creado a partir del asteroide, lo justo para servir de aislante y reflejar el calor.
Una combinación de ambas, laser y cúpula, probablemente seria la mas deseable, así el proceso de acortaría a unos pocos años.
una vez el asteroide se infle y se enfrié, el espejo puede ser recolocado en un extremo del hábitat para dirigir la luz hacia el sol lineal interior, y después habilitar la superficie interior para hacerla habitable, y darle la rotación adecuada para el valor de la gravedad deseado.
El resultado seria algo así. Un habitat de 32 km de largo y 16 de ancho, con un total de 1600 km2 de superficie interna.


imagen: Vista exterior


Imagen: Vista interior.



Si quisiésemos en un par de décadas podríamos a empezar a practicar con asteroides férricos de tamaño pequeño, de alrededor de 50 metros de diámetro.
Una vez inflados(con un diámetro de 200-250m y medio metro de grosor de pared) podríamos coger un par y atarlos con un cable, y el sistema a modo de unas mancuernas giraría dando gravedad en los hemisferios mas alejados al eje de giro. En el centro del cable, se podría colocar una plataforma de aterrizaje, esto es así porque seria el único sitio que permanecería fijo respecto a una nave que quisiese aterrizar. Por el cable se desplazaría un elevador para el transporte hábitat-hábitat y plataforma-hábitat.


imagen: dos asteroides inflados unidos mediante un cable

La característica que suelen compartir casi todos los habitats espaciales, por lo menos a esta escala, es que muchas variables son totalmente controlables, como pueden ser la temperatura, duración del ciclo día-noche, luminosidad, lluvia...e incluso la gravedad. O’Neill veía deseable poder proporcionar una gravedad normal permanente en estos habitats, , en cambio Cole lo veía como una variable mas que estos colonos podrían cambiar y así imagino que mucho optarían por gravedades diferentes, e incluso cambiarlas de un periodo de tiempo a otro, esto se refleja en este relato con el que termino la entrada.

'Imagine por un momento que vive en este mundo hueco, en una casita de campo, y que la velocidad de rotación se ha graduado a una décima parte de la gravedad terrestre normal. Usted decide ir a dar un corto paseo volando para respirar el aire del campo. Se pone un traje de vuelo con alas parecidas a ra­quetas unidas a las mangas que se prolongan más de medio metro desde sus manos, y una vela de un tejido muy ligero que se extiende entre sus brazos y sus piernas. Se da un suave impulso, planea por la casa y sale volando por la puerta principal, plegando las alas momentáneamente en el momento de salir. Una vez fuera, aterriza en su césped y se prepara para ,el salto de despegue. Como se mantiene en forma y sus piernas son fuertes, da un salto hacia arriba con las alas plegadas hasta una altura de nueve metros. (En la Tierra podría elevar el centro de gravedad de su cuerpo noventa centímetros de un salto, lo cual no está mal.) A nueve metros de altura por encima del tejado de su casa, se detiene y mantiene la altitud aleteando. Esto no resulta difícil porque, aunque su masa sea de setenta kilos, usted no pesará más de siete kilos, como un pavo. Por eso sólo necesitará sostener tres kilos y medio con cada mano, lo cual no es demasiado para nadie, aun sin estar en buena forma. Mira a su alrededor, las onduladas colinas, los verdes bosques y los prados despejados de su tierra natal y se lanza planeando valle abajo. La caída le hace ganar velocidad, que vuelve a perder cuando remonta el vuelo para ganar altitud, pero esta vez agita las alas vigoro­samente para ascender unos veinte metros antes de iniciar un planeo más largo pero más lento. Al pasar sobre un arroyo al pie del valle divisa una trucha que acaba de sal­tar fuera del agua y se lanza en picado. Intenta atrapar el pez, que se ha elevado más de tres metros por encima de la superficie del agua, pero no calcula bien la corrección de la aceleración de Coriolis y no consigue atraparlo por varios centímetros. Pero ahora se dirige hacia el arroyo a gran velocidad y con una inercia considerable. Sus pequeñas alas no le permiten girar bruscamente y acaba zambulléndose en el agua irremediablemente, 1evantando salpicaduras de más de diez metros. Aunque este ominoso principio de su excursión lo deja empapado, no enfría su ánimo y vuelve a saltar para emprender el vuelo con renovado vigor. Se dispone a batir su propio récord de altitud. Ascender volando en línea recta no es más difícil para un piloto experimentado que caminar a paso vivo por el suelo, y al cabo de media hora de darse impulsos rítmicamente llega a una altura de unos cuatro kilómetros. A mitad de camino del Sol central de su mundo, comprueba que volar es mucho más fácil porque su peso se ha reducido a 3,5 kilos, pero también hace un calor bastante incomodo. Recordando la experiencia de Ícaro, que voló demasiado cerca del Sol y se le fundieron las alas, usted decide olvidar su conquista de las alturas y la cambia por la contemplación ociosa del bello paisaje en su viaje de vuelta planeando hasta el suelo.
Desde esta altura tiene una visión mucho mejor de su mundo cilíndrico que desde el suelo. El aire es límpido y se distingue perfectamente el casquete polar, a unos ocho kilómetros al norte, y el mar ecuatorial a casi la misma distancia hacia el sur. De hecho, puede verse todo el mar ecuatorial que rodea su mundo e incluso distinguir las embarcaciones del extremo opuesto navegando cabeza abajo por su «cielo». El horizonte curvo que se cierra en un círculo no es perturbador para un nativo del mundo invertido, e incluso los visitantes de la Tierra pierden rápidamente la aprensión. Pronto comprenden que los barcos, automóviles, personas, casas, etc., que ven claramente con sus binóculos por encima de su cabeza, al otro lado del mundo, no van a caerles encima. Pro­gresivamente se adaptan al horizonte curvo invertido y empiezan a disfrutar de la visión mucho más amplia que permite esta geografía. Cualquier colina del mundo hueco ofrece al espectador un panorama mucho más amplio de bos­ques, prados, pueblos, lagos, etc., que la vista desde una montaña de la Tierra, por alta que sea.
Lentamente vuelve a su casa con la ropa bien seca por haberse acercado al
Sol y una gran sensación de paz y satisfacción con su despreocupada y feliz vida en este mundo utópico. El ejercicio le ha despertado el apetito y se plantea indolentemente qué elegirá para la cena de hoy. Naturalmente, después de ce­nar tiene que asistir a la reunión del pueblo donde se decide la espinosa cues­tión de si lloverá una o dos veces a la semana durante los próximos tres meses. '

Mas información en:

El asteroide del fin del mundo ¿sobreviviremos? De Donald W. Cox y James H. Chestek

Islands in Space: The Challenge of the Planetoids. Dandridge M. Cole and Donald W. Cox

Gracias a mezvan esta entrada ha sido meneada.