Вращающаяся оранжерея из Ариан-5 бака Шаттла или Энергии

Автор Кенгуру, 01.08.2011 18:21:58

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Frontm

ЦитироватьДа, лампочка и трубочка с водой помещаются в те же пол-метра. Компактные космические технологии.
Вспомнилось былое :D
Метод Митлайдера. Естественно, копий вокруг этого сломано много. Не вдаваясь в спорные детали и частности - принцип метода верен.
Немного оффтопик, но вместо наукообразных ссылок выбрал эту:
http://www.legom.ru/blog/tag/mittleider-metod/
один из подзаголовков развёрнуто:
http://www.legom.ru/blog/2011/3/18/93/   :D
ЦитироватьО фанатичной ненависти к минеральным удобрениям
Честно говоря, я ужасно устал от всего этого. Мне всё равно, что эти люди делают на своих участках – пусть поливают их мочой, как завещал Великий Геннадий Малахов, пусть окропляют святой водой или «лечат почву» керосином. Но «за державу обидно» – настолько велика безграмотность населения, словно никто не окончил и 9-и классов средней школы. А теперь у безграмотности появилось мощное подспорье – интернет. Да здравствует прогресс, теперь даже глупость может распространяться со скоростью света!
Расчёты приводятся.
Забудьте слово навоз для космической оранжереи.
Может быть какие цифры из ссылки помогут.
ЗЫ: На своём опыте убедился, что есть приёмы агротехники, при выполнении которых результаты в урожайности в сравнении с... говорят сами за себя.
ЗЫ2: Специально для Старого :D
ЦитироватьИногда в блоге появляются комментаторы, утверждающие, что некая абстрактная «химия» (подразумеваются минеральные удобрения метода Митлайдера) – это страшное вселенское зло. Что все учёные – дураки, но вот они-то точно знают, что достаточно просто вносить навоз с компостом – и вечно высокие урожаи вам гарантированы. Что причина неурожаев в несоблюдении «лунного календаря» и т.п....
:D  :D

Цитировать
Не покатит.
Надо в месте стыковочного узла шпангоут ставить.

C солнышком при такой конструкции будет плохо... Т.е. 90% времени плохо. Через 1/4 года солнышко будет светить вообще сбоку, а через 1/2 года - сзади. Т.е. тут надо делать или систему противовращения СБ, или регулярно, не менее 1 раза в месяц останавливать вращение всей станции и разворачивать ось на Солнышко. При чем, т.к. Вам надо оранжерею тоже Солнышком освещать желательно от оси, то придется реализовать второй метод, который крайне неудобен...  :?
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

Frontm

анек оттуда же в тему
ЦитироватьРазговаривают два генерала – российский и НАТОвский. «Наш солдат потребляет в день 2 тысячи килокалорий!», – хвастается российский. «А наш – 4 тысячи!», – гордо парирует НАТОвец. «Врёте!», – возмущается российский генерал: «Не может солдат ДВА мешка брюквы съесть!!!»

Дмитрий Инфан

Цитировать
ЦитироватьПлощадь вычисляют не от объёма, а от диаметра.

Площади баков Шаттла не вычисляются, а берутся из Википедии. Там они даны в литрах, я их перевёл в человеческие кубометры.
Вы измеряете площадь в кубометрах? Вы, однако, большой оригинал.


Цитировать
ЦитироватьРастения нельзя сажать по всему объёму оранжереи - они растут на полу. Пол, в данном случае, - это попереная переборка, диаметр которой порядка 8 м. Следовательно, её площадь 50 кв. м. Всего таких переборок (с пометкой "флора") на вашем рисунке 8, следовательно, их суммарная площадь 400 кв. м. Итого, урожайность получается 2000 кг (в год).

Разделённость на этажи вовсе не означает, что растения растут только на полу, то есть картошка на пол-метра от пола, а всё остальное пространство пропадает зря. Ставятся стеллажи, и выращивается в несколько рядов до потолка, чтобы пространство не пропадало. Вообще по-моему это вещи очевидные.

Вот так выглядит теплица с помидорами:



До потолка всё заросло. Первая ссылка в Гугле по словам "урожайность помидоров", говорит, что урожайность доходит до 35 килограмм с куста, а скороспелые - 25.
Чтобы помидоры так красиво зеленели и плодоносили каждому растению необходимо иметь корневую систему ("Ботаника", по моему, 5 класс), которая ВСЕГДА находится в грунте (или в субстрате-заменителе, если мы используем гидропонику). Урожайность растения лимитируется его корневой системой (а не объёмом помещения, в котором оно растёт), размер же корневой системы лимитируется площадью имеющегося грунта. В данном случае - это площадь поперечной переборки. От неё и вычисляют урожайность (будь то центнеры с гектара или килограммы с кв. м.).
Кстати, учтите, что помидоры дают эти самые 35 кило с куста на Земле, где у них есть возможность потреблять дармовую, по сути, углекислоту из атмосферы в неограниченных количествах. На околоземной орбите, где вы собираетесь разместить оранжерею, количество углекислоты весьма ограничено (объёмом "шаттловского" бака). Как бы не пришлось её возить с Земли (а, заодно, и воду с минеральными удобрениями). Как говаривал М. В. Ломоносов (это, кажется, 7 класс) "Чтобы где-то что-нибудь появилось (в нашем случае - выросло на грядке), надо чтобы где-то что-нибудь уменьшилось". Закон сохранения вещества.

Frontm

ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
 Чтобы помидоры так красиво зеленели и плодоносили каждому растению необходимо иметь корневую систему ("Ботаника", по моему, 5 класс), которая ВСЕГДА находится в грунте (или в субстрате-заменителе, если мы используем гидропонику). Урожайность растения лимитируется его корневой системой (а не объёмом помещения, в котором оно растёт), размер же корневой системы лимитируется площадью имеющегося грунта.[/quote]
Я не знаю в Ботанике за какой класс объясняют корневые системы, но что они бывают разные, например, стержневого типа. Урожайность лимитируется доступностью к корням влаги и питания. Так как в естественных условиях (или с низким качеством агротехники) с доступностью есть проблемы, вот и растёт занимаемые корнями как объём, так и площадь. Так как с толщиной питательного слоя есть проблемы, связанные с проницаемостью грунта и условиями в грунте, то стремится расширится. Но не всем растениям будет хорошо без глубины грунта. С площадью занимаемая растениями связана проблемы с освещённостью из-за затенения соседними. Для космической оранжереи мужно всё это учесть. Сразу видно что томаты Вы не выращивали. У томатов корни именно стержневого типа. Через пластиковую бутылку и при высадке корни не рассматривали. И зачем окучивают не только картофель, но и томаты не знаете. :D
Нужно добавить что томаты растут вверх - а это опять объём, а не площадь.
 
ЦитироватьВ данном случае - это площадь поперечной переборки. От неё и вычисляют урожайность (будь то центнеры с гектара или килограммы с кв. м.).
Так вычислять урожайность можно в земных условиях и если выполняются все другие мероприятия. Для космоса не совсем подойдёт.

ЦитироватьКстати, учтите, что помидоры дают эти самые 35 кило с куста на Земле, где у них есть возможность потреблять дармовую, по сути, углекислоту из атмосферы в неограниченных количествах
Это опять спорно, так как агротехнические приёмы проводятся и с целью увеличения концентрации углекислого газа в приземном слое воздуха, а не во всей атмосфере.
ЦитироватьНа околоземной орбите, где вы собираетесь разместить оранжерею, количество углекислоты весьма ограничено (объёмом "шаттловского" бака). Как бы не пришлось её возить с Земли (а, заодно, и воду с минеральными удобрениями).
Вот с этим не могу не согласиться. Но и речи не идёт в сабже об оранжерее с полным замкнутым циклом. Там совсем другие проблемы вылезут.

ronatu

Цитировать
ЦитироватьПлагиатор хренов....



...American manned space station.
Study 1980.
NASA studied several concepts in the 1980's using the 'wet workshop' approach to the capacious External Tank carried into orbit with every shuttle flight.
Despite the incredible logic of this, NASA management never pursued it seriously - seeing it as an irresistible low-cost alternative to their own large modular space station plans.
....

http://www.astronautix.com/craft/stsation.htm

Но тут же не вращается. Потому, что если его начать вращать, то людей раскидает к концам бака, так как он внутри не разделён на этажи. Кроме того, к такой вот платформе как на баке в случае вращения бака невозможно будет пристыковаться. И наконец здесь нет ни слова про оранжерею.

По поводу этой картинки:

Цитировать

Она тоже вращаться не может. Вращение должно осуществляться перпендикулярно плоскости солнечных батарей, в этом случае Шаттл просто не смог бы пристыковаться.

"Так, что нет у вас методов, против Кости Сопрыкина" ©
 :wink:

Цитировать



И Т Д

А вот про это я ещё раз спрашиваю, в какой момент нужно начинать вращение? Потому, что пока выведена только часть баков в виде буквы "С" начать вращение невозможно. А ждать года четыре пока выведут все десять баков - глупо, просто убийство времени.

И вообще это опять наполеоновские планы, которые губят идею на корню из-за того, что слишком дороги. Зачем делать дорого, если можно начать с малого?

Надо вывести сначала всего один бак, раскрутить, засеять, собрать, намолотить в закрома родины, учесть все ошибки и уж потом думать нужен ли второй.

И второй бак нужно стыковать не так, как на картине, а вот так в виде буквы "Х":


http://xmages.net/storage/10/1/0/0/c/upload/1b85e4c6.jpg

Потому, что солнечные батареи будут на поверхности бака обращённой к нам, и тогда батареи второго бака не будут закрываться первым баком. Потом можно добавить и третий бак, тогда это примет форму буквы "Ж".

http://www.vectorsite.net/tashutl_c04.html
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu

Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu

Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu

Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

Frontm

ЦитироватьНе надоело?
Надоело. ronatu не читатель, а писатель.

Дмитрий Инфан

ЦитироватьТак как с толщиной питательного слоя есть проблемы, связанные с проницаемостью грунта и условиями в грунте, то стремится расширится.
???
ЦитироватьСразу видно что томаты Вы не выращивали. У томатов корни именно стержневого типа. Через пластиковую бутылку и при высадке корни не рассматривали. И зачем окучивают не только картофель, но и томаты не знаете. :D .
Проницательность вам изменила. И для чего окучивают картошку я тоже знаю . И вот какая штука, если вы окучите свои ШЕСТЬ соток они от этого никак не превратятся в ШЕСТЬДЕСЯТ. А по вашей логике именно это и выходит. (Обратите внимание - участок земли мерят в сотках, а не в кубометрах. Вы, полагаете, это случайность?)
ЦитироватьНужно добавить что томаты растут вверх - а это опять объём, а не площадь.
Вот если бы вы выращивали ламинарии или какие-нибудь другие низшие растения, не имеющие корней, я бы с вами согласился. Высшие растения впитывают воду и минеральные вещества не всей поверхностью тела, а, прежде всего, корнями. Поэтому для расчёта урожайности значение имеет не объём, который занимает растение, а площадь грунта, которую занимают его корни.
ЦитироватьВ данном случае - это площадь поперечной переборки. От неё и вычисляют урожайность (будь то центнеры с гектара или килограммы с кв. м.).
ЦитироватьТак вычислять урожайность можно в земных условиях и если выполняются все другие мероприятия. Для космоса не совсем подойдёт.
В предвкушении переворота в биологии вообще (и агротехники в частности) с нетерпением буду рад услышать ваш метод.

Frontm

Цитировать
ЦитироватьТак как с толщиной питательного слоя есть проблемы, связанные с проницаемостью грунта и условиями в грунте, то стремится расширится.
???
что вызвало у вас такое удивление? Что при недостаточной водопроницаемости грунта дождевая влага оказалась только в поверхностном слое и быстро испаряется и, следовательно, корневая система расширяется чтобы охватить бОльшую площадь?

Цитировать
ЦитироватьСразу видно что томаты Вы не выращивали. У томатов корни именно стержневого типа. Через пластиковую бутылку и при высадке корни не рассматривали. И зачем окучивают не только картофель, но и томаты не знаете. :D .
Проницательность вам изменила. И для чего окучивают картошку я тоже знаю . И вот какая штука, если вы окучите свои ШЕСТЬ соток они от этого никак не превратятся в ШЕСТЬДЕСЯТ. А по вашей логике именно это и выходит. (Обратите внимание - участок земли мерят в сотках, а не в кубометрах. Вы, полагаете, это случайность?)
Раз знаете для чего окучивают картофель, то понимаете что подсыпанный грунт добавляет объём грунта где начинают образовываться корни и затем клубни? Обращаю ваше внимание что сабж не о шести сотках, а о космической оранжерее, где устройство "огорода" должно отличаться от земного. Шесть соток никто не превращает в 60, но и урожай ваш зависит не от площади, а от уровня агротехники. Не приводил вчера пример про один из способов выращивания картофеля, когда вокруг куста сооружают каркас, и в течении роста постоянно подсыпают грунт и увеличивают высоту стенок ёмкости от осыпания и испарения. Отличия урожайности при таком способе и обычном - в разы. Этот пример показывает что ваша надежда на площадь совершенно беспочвенна.

Цитировать
ЦитироватьНужно добавить что томаты растут вверх - а это опять объём, а не площадь.
Вот если бы вы выращивали ламинарии или какие-нибудь другие низшие растения, не имеющие корней, я бы с вами согласился. Высшие растения впитывают воду и минеральные вещества не всей поверхностью тела, а, прежде всего, корнями. Поэтому для расчёта урожайности значение имеет не объём, который занимает растение, а площадь грунта, которую занимают его корни. В данном случае - это площадь поперечной переборки. От неё и вычисляют урожайность (будь то центнеры с гектара или килограммы с кв. м.).
Какой частью корней растения впитывают воду с растворёнными в ней питательными веществами Вы не знаете. Если по вашему для расчёта урожайности не имеет значения объём и качество грунта, то глубокая вспашка и глубина окультуренности грунта придумана людьми просто так. То есть если по вертикали всё сделано как положено, то можно для упрощения вычислять и по горизонтали. Однако про освещённость и затенённость Вы ничего не поняли. Что естественное освещение не позволяет размещать растения растущие в высоту ближе и это гораздо сильнее сказывается на занимаемой площади чем площадь проекции корневой системы на поверхность грунта. Искусственное освещение при соответствующем распределении снимает эту проблему.

Цитировать
ЦитироватьТак вычислять урожайность можно в земных условиях и если выполняются все другие мероприятия. Для космоса не совсем подойдёт.
В предвкушении переворота в биологии вообще (и агротехники в частности) с нетерпением буду рад услышать ваш метод.
Ламеру огородному осталось только острить? :D

Кенгуру

Цитировать
Цитировать
Не покатит.
Надо в месте стыковочного узла шпангоут ставить.

C солнышком при такой конструкции будет плохо... Т.е. 90% времени плохо. Через 1/4 года солнышко будет светить вообще сбоку, а через 1/2 года - сзади. Т.е. тут надо делать или систему противовращения СБ, или регулярно, не менее 1 раза в месяц останавливать вращение всей станции и разворачивать ось на Солнышко. При чем, т.к. Вам надо оранжерею тоже Солнышком освещать желательно от оси, то придется реализовать второй метод, который крайне неудобен...  :?

Есть ещё вариант, не останавливать систему, а придать ей процессию. Вращающийся бак - это гироскоп. Если к гироскопу поперёк оси приложить момент, то он будет процессировать вот так как на картинках:

https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/64343.gif
Тут подвешенный сбоку грузик создаёт момент силы пытающийся повернуть ось гироскопа и тем самым заставляет вращающийся гироскоп процессировать вокруг вертикальной оси

https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19443.gif
Тут собственный вес гироскопа и реакция опоры создают момент, заставляя гироскоп процессировать.

http://www.teoretmeh.ru/dinamika9.files/image040.gif
Здесь реакция опоры и сила F приложенная через растягиваемую пружинку также заставляет гироскоп процессировать.

Процессия безинерционна, как только прекращается действие силы, останавливается и процессия. Думаю возможны два варианта как создать процессию:
1) реактивными двигателями, если расход топлива небольшой, то это самый оптимальный вариант, потому, что не требует никаких дополнительных устройств.
2) раскручиванием маховика на борту.
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Кенгуру

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПлощадь вычисляют не от объёма, а от диаметра.

Площади баков Шаттла не вычисляются, а берутся из Википедии. Там они даны в литрах, я их перевёл в человеческие кубометры.
Вы измеряете площадь в кубометрах? Вы, однако, большой оригинал.

Во-первых Дмитрий В. меня уже подловил.
Во-вторых, я задался высотой картофеля в пол-метра. Но вы можете предложить свою цифру.


Цитировать
Цитировать
ЦитироватьРастения нельзя сажать по всему объёму оранжереи - они растут на полу. Пол, в данном случае, - это попереная переборка, диаметр которой порядка 8 м. Следовательно, её площадь 50 кв. м. Всего таких переборок (с пометкой "флора") на вашем рисунке 8, следовательно, их суммарная площадь 400 кв. м. Итого, урожайность получается 2000 кг (в год).

Разделённость на этажи вовсе не означает, что растения растут только на полу, то есть картошка на пол-метра от пола, а всё остальное пространство пропадает зря. Ставятся стеллажи, и выращивается в несколько рядов до потолка, чтобы пространство не пропадало. Вообще по-моему это вещи очевидные.

Вот так выглядит теплица с помидорами:



До потолка всё заросло. Первая ссылка в Гугле по словам "урожайность помидоров", говорит, что урожайность доходит до 35 килограмм с куста, а скороспелые - 25.
Чтобы помидоры так красиво зеленели и плодоносили каждому растению необходимо иметь корневую систему ("Ботаника", по моему, 5 класс), которая ВСЕГДА находится в грунте (или в субстрате-заменителе, если мы используем гидропонику). Урожайность растения лимитируется его корневой системой (а не объёмом помещения, в котором оно растёт)

А откуда по-вашему берётся коневая система? Она создаётся из того самого углерода, который растение забирает из углекислого газа, путём фотосинтеза в листьях. Далее углерод спускается вниз и образует корни. Так, что без вершков корешки не вырастут.

Вот ещё картиночка, корневая система занимает не так уж много ( кликните на картинку для увеличения ):



ЦитироватьКстати, учтите, что помидоры дают эти самые 35 кило с куста на Земле, где у них есть возможность потреблять дармовую, по сути, углекислоту из атмосферы в неограниченных количествах. На околоземной орбите, где вы собираетесь разместить оранжерею, количество углекислоты весьма ограничено (объёмом "шаттловского" бака). Как бы не пришлось её возить с Земли

Насколько помню в эксперименте Биосфера была как раз обратная проблема, взяли слишком много живности, она расплодилась и весь кислород выдышала.

Нужно поддерживать баланс между животным и растительным миром. Между производителями и потребителями углекислого газа.

Вообще читая ваши постинги создаётся впечатление, что вы пытаетесь опровергнуть возможность существования жизни на Земле. Хотя она самодостаточно существует в замкнутом пространстве уже ни одну тысячу лет и не нуждается ни в каких завозах извне.

P.S. исправил ссылку картинку.
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Кенгуру

ЦитироватьЗабудьте слово навоз для космической оранжереи.

Нет, не забуду слово "навоз". А куда его девать-то? Важна не только эффективность, но и замкнутость системы. Причём замкнутость даже важнее для полётов за пределы земной орбиты.
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Кенгуру

Цитироватьhttp://www.freemars.org/studies/torus/etttour.htm



Не надоело?

Уважаемый, Ronatu ! Я ждал от вас конструктивного ответа на поставленные мною в предыдущем постинге вопросы. Можно даже BoT TaK|/|M текстом.

По поводу вот этой картинки:



Допустим Шаттл стыкуется к центральному баку, но как из него попасть в кольцо? Переходом через открытый космос, включая транспортировку грузов?

Если через радиальные трубы, то кто их туда, на орбиту затащит и как? Опять наполеоновщина.

Далее:



Эта картинка сперва напугала, да, вроде отсеки, но если присмотреться, космонавты внутри летают! И отсеки только справа, а там где белые стены - это просто ободки. То есть это не вращающаяся станция, растения по-земному в ней расти не смогут. А раз не смогут, то зачем вообще такая станция нужна? Смысла нет.

Жду от вас конструктивного ответа. Хотя бы в виде слова "да".


Два бака с раскрытыми солнечными батареями:
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Кенгуру

ЦитироватьЛюблю читать Кенгуру! Масштабы растут: от скромного модуля ОС на базе блока И до космической оранжереи из ВТБ. :D

Спасибо. :D

Блок И маловат для оранжереи, прокормит разве что кошку. Их надо много чтобы экипаж кормить. А тут всего один бак, и сразу самообеспеченность.
http://goo.gl/vbKbqn">Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями добывающими полезные ископаемые на астероидах http://goo.gl/KNfIuz">Материалы

Цитировать
Цитировать
Цитировать
Не покатит.
Надо в месте стыковочного узла шпангоут ставить.

C солнышком при такой конструкции будет плохо... :?

Есть ещё вариант, не останавливать систему, а придать ей процессию. Вращающийся бак - это гироскоп. Если к гироскопу поперёк оси приложить момент, то он будет процессировать вот так как на картинках:


1) реактивными двигателями, если расход топлива небольшой, то это самый оптимальный вариант, потому, что не требует никаких дополнительных устройств.
2) раскручиванием маховика на борту.

Как то мне кааца, что по закону сохранения расход энергии на прецессию будет равен расходу на постоянные остановки с доворотом оси и новой раскруткой. Возможно я и ошибаюсь, но вид грузика говорит о достаточно большом усилии. Чудес на свете не бывает...  :D
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

Полюбасу надо ставить ось любой вращающейся станции перпендикулярно плоскости земной орбиты и делать систему противовращения для СБ и стыковочного модуля. Стыковаться к вращающемуся узлу, даже если он строго на оси, я бы не хотел. Перед закруткой стыкующегося объекта оси должны строго совпадать, иначе стыковка становится невозможной. Потом аппарат должен освобождать место для следующего. Вот и попробуйте утащить его при вращении на перефирию станции. Тут и его начнет здорово утягивать, и оси все собьются. Тут уже дальше вообще не до стыковок станет. А дожидаться каждый раз, когда предыдущий корабль уйдет, это как тогда грузопассажирский поток обеспечивать. Не, без дополнительного модуля противовращения не обойтись, как не крути (звиняюсь за калАмбур).  :D

PS А Вы оценили количество оборотов вашей станции, потребных для нормального функционирования? Мне что-то считать лениво, т.ч. хотелось бы цифру в студию (или я что прозевал?).
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

Дмитрий Инфан

ЦитироватьРаз знаете для чего окучивают картофель, то понимаете что подсыпанный грунт добавляет объём грунта где начинают образовываться корни и затем клубни? Обращаю ваше внимание что сабж не о шести сотках, а о космической оранжерее, где устройство "огорода" должно отличаться от земного. Шесть соток никто не превращает в 60, но и урожай ваш зависит не от площади, а от уровня агротехники. Не приводил вчера пример про один из способов выращивания картофеля, когда вокруг куста сооружают каркас, и в течении роста постоянно подсыпают грунт и увеличивают высоту стенок ёмкости от осыпания и испарения. Отличия урожайности при таком способе и обычном - в разы. Этот пример показывает что ваша надежда на площадь совершенно беспочвенна.

А вы знаете для чего это делают? Клубни растут в земле. Следовательно, дополнительный слой земли даёт больше места для клубней (но не "в разы", а, максимум, в два раза). На корневой системе и питании растения это никак не отражается. Корни культурного растения на грядке по-любому будут залегать в тонком приповерхностном слое (толщиной сентиметров 20-30), при том что плодородный почвенный слой, в среднем, достигает полутора-двух метров. Увеличте его хоть в десять раз - корни отанутся прежней длины. Так что приводимый вами пример ровным счётом ничего не доказывает.
ЦитироватьКакой частью корней растения впитывают воду с растворёнными в ней питательными веществами Вы не знаете. Если по вашему для расчёта урожайности не имеет значения объём и качество грунта, то глубокая вспашка и глубина окультуренности грунта придумана людьми просто так. То есть если по вертикали всё сделано как положено, то можно для упрощения вычислять и по горизонтали. Однако про освещённость и затенённость Вы ничего не поняли. Что естественное освещение не позволяет размещать растения растущие в высоту ближе и это гораздо сильнее сказывается на занимаемой площади чем площадь проекции корневой системы на поверхность грунта. Искусственное освещение при соответствующем распределении снимает эту проблему.
Растение впитывает воду и минеральные вещества средней частью корня, называемой зоной корневых волосков. Только что из этого следует? Что касается агротехнических мероприятий, в частности глубокой вспашки, то цель её вовсе не в том, чтобы дать простора корням, а в том, чтобы улучшить общие свойства почвы (механические свойства, запас влаги, уничтожить корневища сорняков и т. д.) Всё, что я хочу объяснить: урожайность исчисляется (измеряется) от площади грядок, а не от  объёма воздушного пространства над ними или подземного под ними. 35 кг томатов с куста или 5 кг картофеля с кв. м - это предельная урожайность в закрытом грунте на Земле при сверхинтенсивных технологиях (в том числе и перечисленных вами). Насколько они достижимы вне Земли - отдельный вопрос. Я использую их для предварительной оценки. Именно эти показатели я множу на квадратные метры площади орнанжереи.
ЦитироватьЛамеру огородному осталось только острить? :D
Коль скоро от вас ничего дельного я не услышал, предложу свой вариант. Чтобы по-максимуму использовать внутренни объём отсека, количество поперечных переборок надо масимально увеличить. Примем, что высота растений в оранжерее 2 м. Добавим полметра на вспомогатльное оборудование и получим межпереборочное рассояние в 2,5 м. Длина бака "шаттла" (грубо) - 50 м. Следовательно, имеем 20 переборок. Каждая переборка имеет площадь 50 кв. м. Итого, получается 1000 кв. м., что при условной урожайности 5 кг с кв. м. даст 5 тонн. Можно дополнительно уплотнить посадки. Пусть у нас будут специально выведенные растения с укороченным стеблем - по 20-25 см в высоту. Каждое поместится в пенал, высотой полметра (ещё 20-25 см. займёт почвенный слой). Эти пеналы можно поставить штабелем друг на друга. Тогда в один отсек поместятся четыре яруса, а урожайность теоретически может достигнуть 20 т. Но обепечить равномерное освещение, водоснабжение и вентиляцию в таких суперэкстремальных условиях - весьма нетривиальная задача.