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、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て大きな回転宇宙ステーションを構築します。
再構築プロセスでは、小惑星酸化物材料から構造物が作成されます。
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。
そして、多数の人口をサポートするために複数のフロアの駅を作成します。
シミュレーション例では、大きな小惑星を自律的に再構築して宇宙ステーションに設置するのに 12 年かかります。
これは 1 回のロケット打ち上げで達成されます。
単一のペイロードには、ベース ステーション、4 台のロボット (スパイダー)、および控えめな消耗品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、3,000 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。
高度なマイクロプロセッサとアルゴリズムを備えているのは、ベース ステーションとスパイダー (レプリケータ) だけです。
これらは、地球から生み出され、運ばれた 21 世紀のテクノロジーを表しています。
機器や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 世紀の技術を代表しています。
機器とツール (ヘルパー) には、反復的なタスクを実行するための単純な機械プログラムが備わっています。
結果として得られるステーションの例は、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養うことができる。
多くの研究者は、打ち上げコストの高さ、過酷な宇宙環境、重力の欠如が宇宙ステーションの開発を妨げる主要な障害であると認識しています。
単一の探査機は、打ち上げコストの高さに対処します。
自律的な建設により、建設作業員にとって過酷な宇宙環境が解消されます。
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 2023-11-27 19:15:30+00:00
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