Autonomous Restructuring of Asteroids into Rotating Space Stations

要約

小惑星の再構築では、ロボット工学、自己複製、および機械的オートマトンを使用して、小惑星を自律的に再構築し、回転する大きな宇宙ステーションにします。
再構築プロセスは、小惑星酸化物材料から構造を作ります。
生産的な自己複製を使用して、レプリケーター、ヘルパー、および製品を作成します。
また、多数の人口をサポートする複数フロアのステーションを作成します。
シミュレーションの例では、大きな小惑星を宇宙ステーションに自律的に再構築するのに 12 年かかります。
これは、1回のロケット発射で達成されます。
単一のペイロードには、基地局、4 台のロボット (スパイダー)、およびささやかな補給品のセットが含まれています。
私たちのシミュレーションでは、3000 個のスパイダーと 23,500 個を超えるその他の機器が作成されます。
ベース ステーションとスパイダー (レプリケーター) だけが、高度なマイクロプロセッサとアルゴリズムを備えています。
これらは、地球から作成され、運ばれた 21 世紀の技術を表しています。
機器とツールは現場の材料を使用して構築されており、18 世紀または 19 世紀の技術を表しています。
機器とツール (ヘルパー) には、反復作業を実行するための単純な機械プログラムがあります。
結果として得られるサンプル ステーションは、直径約 5 キロメートルの回転フレームワークになります。
完成すれば、70万人以上の人口を支えることができます。
多くの研究者は、宇宙ステーションの開発を妨げる主な障害として、打ち上げコストの高さ、過酷な宇宙環境、重力の欠如を特定しています。
単一のプローブは、高い打ち上げコストに対処します。
自律的な建設は、建設作業員にとって過酷な宇宙環境を排除します。
完成した回転ステーションは、最初の作業員と入植者に放射線防護と求心重力を提供します。

要約(オリジナル)

Asteroid restructuring uses robotics, self replication, and mechanical automatons to autonomously restructure an asteroid into a large rotating space station. The restructuring process makes structures from asteroid oxide materials; uses productive self-replication to make replicators, helpers, and products; and creates a multiple floor station to support a large population. In an example simulation, it takes 12 years to autonomously restructure a large asteroid into the space station. This is accomplished with a single rocket launch. The single payload contains a base station, 4 robots (spiders), and a modest set of supplies. Our simulation creates 3000 spiders and over 23,500 other pieces of equipment. Only the base station and spiders (replicators) have advanced microprocessors and algorithms. These represent 21st century technologies created and trans-ported from Earth. The equipment and tools are built using in-situ materials and represent 18th or 19th century technologies. The equipment and tools (helpers) have simple mechanical programs to perform repetitive tasks. The resulting example station would be a rotating framework almost 5 kilometers in diameter. Once completed, it could support a population of over 700,000 people. Many researchers identify the high launch costs, the harsh space environment, and the lack of gravity as the key obstacles hindering the development of space stations. The single probe addresses the high launch cost. The autonomous construction eliminates the harsh space environment for construction crews. The completed rotating station provides radiation protection and centripetal gravity for the first work crews and colonists.

arxiv情報

著者 David W. Jensen
発行日 2023-02-23 22:18:20+00:00
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