Размножающиеся машины

[Alex_Semenov]

Увы! А ведь я для чего привёл этот список:

1. Al - конструкционные материалы; в чистом виде - проводник.
2. H - горючее для ЖРД; горючее для термоядерных реакторов; рабочее тело для ЭРД и ЯРД; хладагент; составной компонент воды; восстановитель для получения металлов; сырьё для пластиков и прочей химии.
3. Mg - конструкционные материалы; легирующая добавка для Al; нужен для получения Ti.
4. Fe - в чистом виде сердечники-магниты; основа для сталей.
5. Mn - без него не обойтись при выплавке большинства сталей /см. выше/.
6. Cr - тоже стали; защитные покрытия.
7. Ni - тоже необходим для сталей; защитные покрытия; некоторые катализаторы; магнитные материалы.
8. Ti - конструкционные материалы; тигли; резцы, свёрла; теплозащита; баки высокого давления; некоторые катализаторы; всевозможные сосуды высокого давления для всякой химии.
9. Si - основа всей электроники; основа солнечной энергетики /или попробуем турбомашинные системы?/; керамические материалы; стёкла; резцы.
10. Cl - обязательный компонент ряда химических реакций; кремний без него не получить.
11. C - ооооо! даже не знаю с чего начать! Так: обязательный компонент стали; восстановитель для получения металлов; почти вся химия - пластики, углепластики, синтетическое горючее; нанотрубки и т.п.; с Si, Ti и W образует карбиды - очень прочные зубцы-резцы для бурения-рытья-металлообработки; алмаз - тоже резцы и свёрла.
12. О - окислитель в ракетном топливе; химия; вода.
13. N - химия; хладагент.
14. Cu - проводник; теплопроводник - в различные системы терморегулирования; легирующая добавка для алюминия.
15. Au - проводники там в агрессивных химических средах; электроника - контакты всякие.
16. Pt - тигли, электроды в агрессивных высокотемпературных химических средах /кислоты и всё такое/, катализаторы. Есть целая группа таких металлов, их так и называют - металлы платиновой группы - Ro, Re, Pd. Они могут заменять друг друга.
17. W - тигли; резцы; теплозащита; электроды. Его также могут заменить Ta либо Nb.
18. Sn - не обойтись при пайке. Либо Pb.
19. Bi - то же самое; теплоноситель /со свинцом/.
20. S - химия.
21. P - химия; производство полупроводников.
22. In - полупроводники, легирующие добавки для кремния.
23. Ga - производство полупроводников.
24. F - используется для получения криолита, необходимого для производства Al и, возможно, химия.
25. Na - тоже криолит для Al и химия.

:?:
Хотел грамотного обсуждения и конструктивной критики. Что можно убрать, чего добавить. Сейчас я начинаю понимать, что без многих элементов можно обойтись. Без очень многих. Но у меня нет ни знаний, ни времени, ни ума, чтобы всё это проанализировать. Почему я и вынес список на обозрении публики. А что получилось? Тема уже приближается к 40-ка страницам, а мы так и не решили этот, по существу элементарный, в сравнении с другими вопрос. Чего нам надо и в каком количестве. Грустно мне. Очень грустно.

Зря вы грустите. На саамом деле у вас ну явно куцый список.  25 наименований. Я уверен нужно не меньше половины таблицы Менделеева, а может и вся.  46-92 элемента.
Но опять же. В каком количестве чего?
Поймите. Если вы строите машинный муравейник, то основная часть массы пойдет на ХИТИН. То есть на силовые каркасы этих машин. Из чего его делать? Да из чего угодно!
Алюминий? Прекрасно! Магний? (Алюминий+магний) Еще лучше.
Железо? Тинат (совсем круто!). Но можно и углерод и силикон.
Для названных материалов в разных комбинациях можно получить широченный спектр конструкционных материалов. А при смешивании, легировании – совсем крутой набор.
По сути эти материалы уже обеспечивают 80-90% всех потребностей по массе.
Да. Нужны проводники. Ибо нужно все это железо обвязать электрооборудованием и моторами (приводами). Чтобы это ожило. Это тот же алюминий, медь, железо. Но так же это могут быть всякие сверхпроводники. Очень тонкие керамические пленки. Тот же углерод, например верней на основе того же углерода.
Разумеется нужен тот же ферум для сердечников если речь идет о магнитных материалах. Углерод и железо – всякие ферриты.
Для всякого рода печей нужны теплостойкие материалы. Но опять же это все те же кремний и углерод. Мы все время возвращамся к куцему набору наиболее распространенных везде в космосе материалов.
Что остается? Логические элементы? Да ведь это ноль-ноль дым если по массе считать. Какой бы мышьяк или галлий нам на них ни было нужен – этого надо ну очень мало. Золото, например, для контактов там надо ну очень мало. Если мы будем опираться на классическую электронику, сколько будет составлять ее масса в общей массе машин? Да ерунду! Этот вопрос вообще, как мне кажется, бессмысленно обсуждать.
Еще и еще раз.
Когда я вам рисовал гиперболическую кривую, я вам пытался донести КЛЮЧЕВУЮ идею обеспечивающую саморепликаторам возможность существования в космосе.

Хм. Не знаю честно. Даже уран можно заменить торием /но давайте пока не будем трогать ядерщину, а то и так голова пухнет, а?/, которого в природе, вроде, больше. Может, углерод? Я много думал на этот счёт, читал тут посты. Вчера меня осенило: ПОХОЖЕ, ХИМИЧЕСКИ МАШИНЫ КОЛМОГОРОВА МОГУТ БЫТЬ УСТРОЕНЫ НАМНОГО ПРОЩЕ, ЧЕМ МЫ /И ТЕ АМЕРИКАНЦЫ В СВОЁМ ДОКЛАДЕ/ ПРЕДПОЛАГАЕМ.

Тут мы с вами можем поменяться местами. Я очень сомневаюсь, что на двух-трех пускай универсальных элементах вы выживите. Та же эволюция, жизнь использовала набор куда богаче. И думаю пример для подражания.

Вот этот пост:

И действительно, направления получаются разные и репликаторы будут тоже сильно разные. Вот только несколько целевых областей, одной Луной ограничиваться не стоит:

1. Поверхность Луны.
2. Атмосфера Венеры, верхние слои.
3. Поверхность больших астероидов
4. Поверхность Марса
5. Поверхность Венеры
6. Атмосферы Юпитера и Сатурна.
7. Космическое пространство.

Теперь я буду проявлять тупой консерватизм. Лично мне атмосфера Венеры, поверхность Марса, атмосфера Юпитера и Сатурна крайне мало интересуют.
Все это – гравитационное ямы.
Места, куда трудно попасть, но еще трудней оттуда выбраться.  Я считаю, что астероиды и кометы, где царствует микрогравитация – вот рассадник для машинной жизни в космосе. Может быть всякие луны. Возможно даже они и лучше. Богаче. Небольшая сила тяжести, вакуум и минеральное изобилие.
Скорей всего для зародышей лучше подходят малые тела. Но по мере роста системы, ей нужно искать тело побольше. Богатую луну, например. Или систему спутников планеты-гиганта. Но такие объекты как Земля, Марс, Венера для них всегда останутся гравитационными ямами с крайне жесткими условиями для их существования.

Что касается логических элементов на основе пневматики. Я вообще не вижу в этом смысла. Да, красивая теоретическая задача. Но для меня теперь все это – чистой воды беспредметная философия.

Есть полупроводники. Тупые, многоатомные кластеры. Работающие в миллионы раз быстрей нашей нервной системы. И в силу своей избыточности (логический вентиль состоит из миллионов атомов) неплохо переносящих космическую радиацию.
Я лично не вижу нужды в гонке мианютиризации для космических саморепликаторов.
Здесь на Земле, под толстым слоем воды (возле черных курильщиков) первородная жизнь могла позволить себе нано-размеры и наномашины.
Потом появился озоновый слой, который вместе с толстенной атмосферой (10 тонн на м2) и магнитным полем создала этим нана-машинам райские условия на миллиарды лет.
И эти нана-машины начали эволюционировать в сторону крупных макромашин.
У того же Лема в Голем XIV звучит мысль, что такой вот обходной путь (от нано к макро) был единственный доступный природе.
Да, теперь мы хотим ее копировать. Ах! Логический элемент на одном атоме!
Зачем?
Кому это надо?
В космосе такие нано-структуры не выживут в тех условиях. Там нужны как раз крупные кластерные узлы-механизмы. В потоке космических лучей они будут как мы тут на солнышке. Не более.

[boez]

Теперь я буду проявлять тупой консерватизм. Лично мне атмосфера Венеры, поверхность Марса, атмосфера Юпитера и Сатурна крайне мало интересуют.
Все это – гравитационное ямы.
Места, куда трудно попасть, но еще трудней оттуда выбраться.

Не спорю. Но все же, наличие у человечества репликаторов для этих сред здорово помогло бы в их освоении. И такие репликаторы могут оказаться проще космических за счет большего разнообразия элементов. Ну и я вообще этот список привел в ответ на высказывание "давайте ограничимся репликаторами на Луне".

Что касается логических элементов на основе пневматики. Я вообще не вижу в этом смысла. Да, красивая теоретическая задача.

Есть полупроводники. Тупые, многоатомные кластеры. Работающие в миллионы раз быстрей нашей нервной системы. И в силу своей избыточности (логический вентиль состоит из миллионов атомов) неплохо переносящих космическую радиацию.

Ну пневмологика интересна тем, что избавляет от необходимости получения сверхчистого кремния. Про индий и прочие примеси молчу, их там и правда кило на полвселенной хватит А кроме того, пневматика сравнимых с микроэлектроникой размеров будет наверняка еще устойчивее к радиации. Проблема электроники на КМОП-структурах - высокоэнергетическая частица открывает оба парных транзистора и вызывает пробой с выгоранием этих транзисторов. В пневмосистеме она максимум вызовет локальное повышение температуры, которое ну может быть приведет к единичной битовой ошибке.

Но не спорю, микроэлектроника технологична, исследована вдоль и поперек и все такое. А микропневматики пока вообще нету как таковой - раз, и частоты в гигагерцы для нее похоже недостижимы - два. Хотя для нейронов гигагерцы тоже недостижимы - но ничего, работают, параллелизмом берут...

Я лично не вижу нужды в гонке мианютиризации для космических саморепликаторов.
Зачем?
Кому это надо?
В космосе такие нано-структуры не выживут в тех условиях.

Чем меньше ядро репликатора - тем дешевле его запускать и тем меньше у него будет время репликации. А следовательно выше будет скорость роста популяции. Вот главные причины.

Но тут похоже есть проблема некоторой "пропасти". Есть репликаторы молекулярные, очень мелкие, но нежные. Предполагается, что возможны макрорепликаторы на основе существующих макротехнологий - но их минимальный размер может быть ограничен применяемыми технологиями и оказаться очень большим. К примеру, электрические машины, в частности электродвигатели, вниз масштабируются хреново, у них КПД падает кастрофически. Теплоизоляция тоже плохо масштабируется, следовательно и реакторы всякие химические нельзя уменьшать бесконечно. Вязкость опять же мешает. И в итоге может оказаться, что никак нельзя сделать репликатор скажем размером с книжный шкаф - либо такую дуру, как в AASM, либо механохимия, работа с атомами, дрекслеровские манипуляторы или родные нам белки и вытекающая отсюда низкая радиационная стойкость.

[Космос-3794]

Из этих требований средой для самосборки очевидно получаем воду и аммиак, возможно лёгкие спирты, амины/гидразины, расплав борной, HF. Остальное куда менее удобно.

А как насчет такого "финта ушами"?:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=605482#605482

Прошу прощения, поправил ссылку.

[Alex_Semenov]

 :shock:
 

Теперь я буду проявлять тупой консерватизм. Лично мне атмосфера Венеры, поверхность Марса, атмосфера Юпитера и Сатурна крайне мало интересуют.
Все это – гравитационное ямы.
Места, куда трудно попасть, но еще трудней оттуда выбраться.

Не спорю. Но все же, наличие у человечества репликаторов для этих сред здорово помогло бы в их освоении. И такие репликаторы могут оказаться проще космических за счет большего разнообразия элементов. Ну и я вообще этот список привел в ответ на высказывание "давайте ограничимся репликаторами на Луне".

Я не думаю, что скажем в атмосфере Юпитера будет большее разнообразие элементов чем в ядре кометы, которая никогда не покидала зону Койпера.
Я конечно не настаиваю на своей правоте, но вы знаете, я как-то привык придерживаться той мысли, что в свое время высказал O'Нейл и была поддержана его сторонниками. Мол, поверхность массивной планеты не лучшее место для жизни. Они в середины 70-х имели в виду "для жизни людей".
Сейчас эта идея немодная среди людей. Идет активный поиск экзопланет... И козе понятно...  Но тогда это была очень изящная идея. Люди должны выбраться из своей гравитационной ямы, считал О'Нейл. Родной. И нет смыла тут же лезть в другую.
Скажем, у Лари Нивена в "Защитник" (роман этого периода) эта идея очень интересно показана. Марс там никому не нужная планета.
Я знаю, что здесь на эту тему ведется масса споров. Но я высказываю свое личное мнение.
Гравитационные ямы типа Земли или Венеры – это в лучшем случае колыбели жизни и несметные запасы химических элементов. В худшем – никуда не годные скопления массы.

Ну пневмологика интересна тем, что избавляет от необходимости получения сверхчистого кремния. Про индий и прочие примеси молчу, их там и правда кило на полвселенной хватит А кроме того, пневматика сравнимых с микроэлектроникой размеров будет наверняка еще устойчивее к радиации. Проблема электроники на КМОП-структурах - высокоэнергетическая частица открывает оба парных транзистора и вызывает пробой с выгоранием этих транзисторов. В пневмосистеме она максимум вызовет локальное повышение температуры, которое ну может быть приведет к единичной битовой ошибке.

В открытом космосе у пневмологики есть две альтернативы: вакуумная электроника и микрорелейная техника. Вообще же помехи вызываемые радиацией в общем-то достаточно хорошо предсказываются, а управляются. Это не погода на Марсе...
Я думаю, что развитый саморепликатор будет использовать разную аппаратную базу в разных ситуациях. То есть он будет гибок.

Но не спорю, микроэлектроника технологична, исследована вдоль и поперек и все такое. А микропневматики пока вообще нету как таковой - раз, и частоты в гигагерцы для нее похоже недостижимы - два. Хотя для нейронов гигагерцы тоже недостижимы - но ничего, работают, параллелизмом берут...

Не стоит сильно рассчитывать на параллельные вычисления. Это крайне узкая область задач.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Закон Амдала



Тот факт что наш мозг – сильно распараллеленная система говорит о его очень сильной специализации на определенный класс задачи и... о нашей сильной ограниченности.
Я думаю что нейронные сети с 300 м/с скоростью передачи сигналов (а накопление импульсов и обработка "аналогового сигнала" вообще до 1с) долгие годы ограничивало природу в выборе решений, как нано-механическая основа сильно ограничивала ее инженерные фантазии в области макро-механизмов.
Но если мы углубимся в эту тему, то опять уйдем в бесконечные споры о разуме и ИИ.
Я просто демонстрирую свою ограниченность, показываю свою базу убежднений. Я правоверный жесткий ИИ-шник и никто меня не переубедит.
Исходя из этого я свято верю что даже современного уровня электроники достаточно чтобы создать сверхразум невероятной мощи и быстродействия. Но мы просто не знаем что это такое.
Нам пока на счастье.

Чем меньше ядро репликатора - тем дешевле его запускать и тем меньше у него будет время репликации. А следовательно выше будет скорость роста популяции. Вот главные причины.

Скорость роста популяции сильно ограничивается доступом к питательной среде и (это очень важно!) доступной ЭНЕРГИЕЙ.
Так вот. Всякие гравитационные ямы вряд ли дают больше той же шаровой энергии чем открытый космос. Там, в космосе очень важный фактор стабильность источника солнечной энергии. Если вы имеете линзу, собирающую на полюс кометного ядра поток солнечной энергии, то это будет ПОСТОЯННЫЙ поток энергии год от года. Вам не нужны здесь накопители энергии, какие-то балансировщики и т.д.
А на дне гравитационных ям небо вечно закрывается какими-то тучами. На худой конец там есть день и ночь (даже на Луне это огромная проблема).

Но тут похоже есть проблема некоторой "пропасти". Есть репликаторы молекулярные, очень мелкие, но нежные. Предполагается, что возможны макрорепликаторы на основе существующих макротехнологий - но их минимальный размер может быть ограничен применяемыми технологиями и оказаться очень большим. К примеру, электрические машины, в частности электродвигатели, вниз масштабируются хреново, у них КПД падает кастрофически. Теплоизоляция тоже плохо масштабируется, следовательно и реакторы всякие химические нельзя уменьшать бесконечно. Вязкость опять же мешает. И в итоге может оказаться, что никак нельзя сделать репликатор скажем размером с книжный шкаф - либо такую дуру, как в AASM, либо механохимия, работа с атомами, дрекслеровские манипуляторы или родные нам белки и вытекающая отсюда низкая радиационная стойкость.

Все верно. Именно поэтому я лично вцепился в идею макро-саморепликаторов. Конечно же там, где выгодней строить машины размером с муравья они появятся. Но если вам нужна гелеопеч, например, или какой-нибудь химический реактор он должен быть заметного размера.
Но самое главное. Нет смысла  сильно миниатюризировать космический саморепликатор именно по причине его необходимости в витаминах. Начальном запасе редких химических элементов, которых на теле, где происходит саморепликация добыть или очень сложно или вообще нет. Если вам нужно иметь 1000 тонн начального запаса витаминов, то нет смысла делать минимальное ядро самореприкатора в 1 кг. Пока оно вырастет до заметных размеров... Лучше уж тогда иметь уже сразу мощное стартовое ядро в те же 1000 тонн или 500. Итого 1500.
Я тоже думаю что пропасть существует между нано и микро (макро). Природа ее однажды преодолела. Есть ли смысл нам ее преодолевать опять?
В области электроники – может быть.
Но в области рычагов и химических реакторов?
Хотя, разумеется, это требует отдельного изучения.
Я думаю продвинутый саморепликатор будет миниатюрен везде где надо и огромен там где надо. Как бы это назвать?
Мультимасштабность...
Типа того.

[sychbird]

У того же Лема в Голем XIV звучит мысль, что такой вот обходной путь (от нано к макро) был единственный доступный природе.
Да, теперь мы хотим ее копировать. Ах! Логический элемент на одном атоме!
Зачем?
Кому это надо?
В космосе такие нано-структуры не выживут в тех условиях. Там нужны как раз крупные кластерные узлы-механизмы. В потоке космических лучей они будут как мы тут на солнышке. Не более.

Алекс,
есть такая научная дисциплина: радиационное материаловедение.  Ваш покорный слуга в ушедшей за горизонт реальности даже имел по этой дисциплине ученую степень При имеющихся радиационных нагрузках за пределами атмосферы и радиационных поясов любые кристаллические и стеклообразные материалы со временем начинают терять изначальные конструкционные характеристики. Пластики и эластомеры еще быстрее. Лунный реголит - наглядный тому пример. Одно дело Вояджеры, которые большую часть времени не испытывают длительных механических нагрузок, и другое дело ваши самореплицируемые для интенсивной деятельности объекты.

Выживут, ИМХО, как раз наноструктуры, благодаря способности к многократному самовоспроизводству и залечиванию радиационных дефектов в метастабильных кластерных и супрамолекулярных фазах.

Логический элемент на одном атоме тем и хорош, что позволяет иметь любую необходимую степень резервирования без существенных масштабных ограничений.

Поразмышляйте над этим.  :roll:

[Wyvern]

....
Поймите. Если вы строите машинный муравейник, то основная часть массы пойдет на ХИТИН. То есть на силовые каркасы этих машин. Из чего его делать? Да из чего угодно!
Алюминий? Прекрасно! Магний? (Алюминий+магний) Еще лучше.
Железо? Тинат (совсем круто!). Но можно и углерод и силикон.
Для названных материалов в разных комбинациях можно получить широченный спектр конструкционных материалов. А при смешивании, легировании – совсем крутой набор.
По сути эти материалы уже обеспечивают 80-90% всех потребностей по массе....

А кто нибудь слыхал о том, что например лунное железо -НЕ окисляется? Т.е. НЕ ржавеет? Почему - никто не знает
А о аморфных сплавах кто ни будь слыхал? О тех, которые можно уже не в пленках получать, а толщиной до 25мм? Кстати, на никелевой основе - такие сплавы, из которых сегодня льют корпуса дорогих мобильных телефонов, вдвое прочнее титана, а лить их можно с такой точностью, что не требуется последующая обработка. А о графенах(ну, кроме Нобелевки) что ни будь слышали? Кстати, Алекс, Вам надо бы почитать  :wink: ибо  графен толщиной в 0,1 мкм выдерживает груз до 2 т. Он же - идеальная основа для сверхбыстрых СБИС.

Мы еще ничего толком не знаем о космических материалах

[КотКот]

....
Поймите. Если вы строите машинный муравейник, то основная часть массы пойдет на ХИТИН. То есть на силовые каркасы этих машин. Из чего его делать? Да из чего угодно!
Алюминий? Прекрасно! Магний? (Алюминий+магний) Еще лучше.
Железо? Тинат (совсем круто!). Но можно и углерод и силикон.
Для названных материалов в разных комбинациях можно получить широченный спектр конструкционных материалов. А при смешивании, легировании – совсем крутой набор.
По сути эти материалы уже обеспечивают 80-90% всех потребностей по массе....

А кто нибудь слыхал о том, что например лунное железо -НЕ окисляется? Т.е. НЕ ржавеет? Почему - никто не знает
А о аморфных сплавах кто ни будь слыхал? О тех, которые можно уже не в пленках получать, а толщиной до 25мм? Кстати, на никелевой основе - такие сплавы, из которых сегодня льют корпуса дорогих мобильных телефонов, вдвое прочнее титана, а лить их можно с такой точностью, что не требуется последующая обработка. А о графенах(ну, кроме Нобелевки) что ни будь слышали? Кстати, Алекс, Вам надо бы почитать  :wink: ибо  графен толщиной в 0,1 мкм выдерживает груз до 2 т. Он же - идеальная основа для сверхбыстрых СБИС.

Мы еще ничего толком не знаем о космических материалах

Ну нанотех --- это отдельная тема. Alex_Semenov и Ганс считают, что в космосе они не жизнеспособны. Идея нанопарусов Лазаревича была ими унитожена ещё 2,5 года назад на Астрофорумеhttp://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,35171.0.html....
Но здесь вроде рассматриваем макрорепликаторы....Дрекслер подождет..... :evil:

[Alex_Semenov]

У того же Лема в Голем XIV звучит мысль, что такой вот обходной путь (от нано к макро) был единственный доступный природе.
Да, теперь мы хотим ее копировать. Ах! Логический элемент на одном атоме!
Зачем?
Кому это надо?
В космосе такие нано-структуры не выживут в тех условиях. Там нужны как раз крупные кластерные узлы-механизмы. В потоке космических лучей они будут как мы тут на солнышке. Не более.

Алекс,
есть такая научная дисциплина: радиационное материаловедение.  Ваш покорный слуга в ушедшей за горизонт реальности даже имел по этой дисциплине ученую степень При имеющихся радиационных нагрузках за пределами атмосферы и радиационных поясов любые кристаллические и стеклообразные материалы со временем начинают терять изначальные конструкционные характеристики. Пластики и эластомеры еще быстрее. Лунный реголит - наглядный тому пример. Одно дело Вояджеры, которые большую часть времени не испытывают длительных механических нагрузок, и другое дело ваши самореплицируемые для интенсивной деятельности объекты.
Выживут, ИМХО, как раз наноструктуры, благодаря способности к многократному самовоспроизводству и залечиванию радиационных дефектов в метастабильных кластерных и супрамолекулярных фазах.
Логический элемент на одном атоме тем и хорош, что позволяет иметь любую необходимую степень резервирования без существенных масштабных ограничений.
Поразмышляйте над этим.  :roll:

Кот-кот (что уже стало хорошей традицией) вовремя подбросил ссылку.
Я уточню. Конкретно вот этот пост:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,35171.msg663659.html#msg663659
кстати, как раз подтверждает ВАШУ мысль, Sychbird.
С единственной разницей, что более мелкая электроника не восстанавливает себя, а заранее резервируется (распараллеливается).

Кстати. Никакая электроника, работающая при комнатной температуре даже без радиации не вечна. Помните школьный пример с диффузией? Любые структуры диффундируют друг в друга. И более тонкая структура (скажем транзистор) постепенно "расползается".
Вопрос лишь в СРОКЕ.
То же самое касается и радиационной стойкости материалов.
Очень здорово что вы, Sychbird, спец в этой области. Интересно было бы посмотреть какие-нибудь количественные оценки.
Скажем, при таком-то потоке радиации (еще видимо зависит от типа) сталь, алюминий, титан теряет прочность (на разрыв, скажем) в 2 раза, 3, ... N раз через столько-то времени.
Хорош о бы было увидить кривые.
Но в целом идея вот в чем. Надо оценить срок службы того или иного материала при данном потоке радиации. У меня есть сильное подозрение, что этот эффект будет досаждать космическим машинам не более чем коррозия здесь на Земле (да та досаждает немеренно). Не думаю, что срок непрерывной работы той или иной машины будет выше 3-5 лет. Хотя некоторые будут вытягивать и 10-30.
В конце концов к разным частям машины предъявляются разные механические требования. Те, которые находятся под сильной нагрузкой (скажем ковши бульдозеров) и без радиации будут изнашиваться быстрее и должны чаще заменяться.

Еще одна идея.
Насколько я понимаю, потеря механических характеристик металлов связана с тем, что высокоэнергетическая частица приходя через  кристаллическую решетку разрушают ту. Возникают множественные дислокации (если не ошибаюсь).
И, в принципе, если металл теперь разогреть (скажем во время профилактического ремонта програть через индукционную печь), то решетка должна восстанавливаться.
Это разумеется, не касается протонов (солнечного ветра) и гелия  остающихся металле. Это называется, кажется, оводороживание. Водород делает металл очень хрупким.
И такой металл теперь только плавить.
НО!
В любом случае, как мне пока видится, радиационная коррозия (назовем это так) будет всего лишь проблемой, с которой бороться за счет нанотехнологий - слишком дорого.
Должны найтись методы попроще.
Я не против нано-структур. Но поймите меня правильно. Мы здесь и так занимаемся вещами на грани фантастики. И все что можно сделать реалистичным мне хотелось бы сделать реалистичным.
Все что можно сделать ДЕШЕВО надо делать дешево.
Как говорится, порядок должен быть не везде, а там где он нужен. Любой функциональный элемент должен быть функционален. Соответствовать своей цене. В том числе и по сложности своего устройства (а значит цены изготовления).
Выражаясь брутально, все что можно сделать из дерьма надо делать из дерьма.
Природа, "проектируя" нас методом постепенных проб и ощибок, себе это позволить не могла. Хотя, скажем первые многоклеточные, наутилоиды и гигантские скорпионы, царствовавшие в Ородвике, вроде как изначально строили себе "хитин" из мертвых материалов. И они достигли в этом деле немалого прогресса. Раковины прямых наутилоидов вырастали до 8-и метров в длину.
Крупные животные нашего времени, как мне кажется, избыточно сложны в силу того, что эта макромашина вырастает из наномашины (яйцеклетки оплодотворенной спермотазоидом).
И механическая жизнь в космосе могла бы на этой избыточной сложности  значительно сэкономить.

[boez]

Я не думаю, что скажем в атмосфере Юпитера будет большее разнообразие элементов чем в ядре кометы, которая никогда не покидала зону Койпера.
...тогда это была очень изящная идея. Люди должны выбраться из своей гравитационной ямы, считал О'Нейл. Родной. И нет смыла тут же лезть в другую.
...
Я знаю, что здесь на эту тему ведется масса споров. Но я высказываю свое личное мнение.
Гравитационные ямы типа Земли или Венеры – это в лучшем случае колыбели жизни и несметные запасы химических элементов. В худшем – никуда не годные скопления массы.

Не, у меня логика чуть другая. Если можно жить везде - надо жить везде. Атмосфера Юпитера  - крайний пример. А вот в атмосфере Венеры уже можно развернуться. Да то же терраформирование Венеры - задача как раз для репликаторов. Вот тех самых летучих шариков, которые пожрут весь СО2 и переаботают его на кислород и уголь. А потом там кто-то станет жить. Например когда переработают все вкусные астероиды и кометы в Солнечной системе на космические жилые объекты
Вообще, репликаторы мы ведь все равно рассмстриваем как машины, выполняющие задачи для людей. Их пока видится две - подготовка условий для жизни людей и добыча ресурсов для транспортировки их к местам обитания людей. Так вот условия для жизни людей можно создавать в разных местах. В космосе - города-корабли, с искусственной гравитацией, на планетах - строительство изолированных поселений как первый этап и терраформирование как второй. Между прочим, имея репликаторы, способные размножиться до планетарных масштабов, можно и Землю подрихтовать немного...
Ну и может оказаться, что планетарных репликаторов создать будет проще, чем космических - если создавать под заранее известную среду. Первые кандидаты - уже упомянутая венерианская атмосфера и - земные океаны. У меня вообще есть подозрение, что именно для земных океанов первые управляемые репликаторы и будут созданы. И даже они многое смогут принести для освоения космоса. Например, вырастить закрепленную на дне океана высотную конструкцию, частично надувную, выходящую верхушкой на высоту километров 100 и в длину километров 500. А наверху уже люди смогут разместить ту же электромагнитную пушку, которая задачу по выходу из гравитационной ямы сильно упростит.

В открытом космосе у пневмологики есть две альтернативы: вакуумная электроника и микрорелейная техника. ... Я думаю, что развитый саморепликатор будет использовать разную аппаратную базу в разных ситуациях. То есть он будет гибок.

Да, опять же - пневмологика хороша только тем, что ее из пластика делать можно. Вакуумная электроника или микрорелейная наверняка шустрее будут, хотя и потребуют металлов. А еще наверняка есть вот какие проблемы: у пневмо и микрореле - механический износ, а у вакуумных - эрозия электродов.

Скорость роста популяции сильно ограничивается доступом к питательной среде и (это очень важно!) доступной ЭНЕРГИЕЙ.

Это само собой. Но скорость роста на начальном этапе, пока хватает ресурсов и энергии, а это по идее все время пока репликаторы не покрыли всю поверхность астероида, кометы или где они там еще у нас растут, определяется временем репликации.

[sychbird]

Reviving the SSI Space Manufacturing Conference
---
After a nine-year hiatus, the Space Studies Institute will be holding its latest conference on space manufacturing and space settlement later this month in California. Lee Valentine and Douglas Messier discuss the background behind this conference and why now, more than ever, it's relevant to humanity's future in space.
http://www.thespacereview.com/article/1707/1

по материалам http://www.thespacereview.com/article/1715/1

[Alex_Semenov]

Не, у меня логика чуть другая. Если можно жить везде - надо жить везде. Атмосфера Юпитера  - крайний пример. А вот в атмосфере Венеры уже можно развернуться.

Нет нет нет!
У нас с вами АБСОЛЮТНО разная логика.
Я думаю, вы как и большинство землян в коне не понимаете сути этой разницы.
Не думайте, что я лично на вас хочу вызверится. Но вы как раз продемонстрировали типичный подход к вопросу.

Давайте для начала возьмем учебник физики и посчитаем.
1 кг любого материала. Чтобы вывести его на орбиту Земли, как известно надо разогнать его до скорости 8 000 м/с (примерно). На самом деле, чтобы вырвать его из гравитационных пут планеты надо 11 200 м/с.
Давайте посчитаем минимальное количество энергии, которую надо вложить в любой килограмма чтобы покинуть Землю и который выделится при возвращении его на  ее поверхность.

E=m*v^2/2 = 1*11200^2/2 = 62 720 000 Дж
То есть 62.7 Мегаджоуля.



Для примера. Энергия, необходимая для тупого (самого энергозатратного) разложения кварца SiO2 (высокоэнергоплотного минерала)  на составляющие его элементы – чистый кристаллический кремний Si и чистый кислород О2 в общей сложности 1861,4 кДж/моль.  Молярная масса кварца 28+2*16=60 г/моль =0.06 кг/моль. Из этого получаем, что для бесхитростного превращения песка в кремний и кислород надо 31 миллион джоулей энергии. Но это все равно в 2 (ДВА!) раза меньше чем необходимо для вывода этого же килограмма за пределы гравитационной ямы под названием "Земля".
Как ни крути, добывать ресурсы на месте буквально "жрать камни" дешевле, чем возить их между мирами или из одного из миров на дне гравитационного колодца в космос.
Об этом и разговор.
Получается, что открытый космос и миры на дне гравитационных ям разделены своего рода энергетическим барьером.  Это разные миры. Очень разные.
Каждый из миров имеет свои достоинства и недостатки. В каждом для жизни надо приспосабливаться.
Мы с вами приспособлены для мира "Земля". Переход разума (в какой бы то ни было форме) из одной среды в другую – это очень большая проблема. Очень сложная работа по АДОПТАЦИИ к новой среде.
Если мы ее решим, скажем поселим машинные саморепликаторы в космосе (вне нашего колодца, в вакууме) – это будет гигантский прорыв.
Но вам, как я понимаю, этого явно мало.
Вы хотите освоить, преобразовать под себя и другие гравитационные ямы. Ту же Венеру. Тот же Марс.
Вы рассуждаете как типичный обитатель колодца. Космос (среда вне всяких ям) для вас всего лишь пространство между ямами. Так ведь?
Поэтому вы спешити придумать саморепликаторы для других ям.
И репликаторы вам нужны не сами по себе как механизм адоптации разума именно к космосу. Вам они нужны как проводники между ямами. Ибо вы изначально дитя колодца. И репликаторы вам нужны как инструмент, задача которого превратить чуждую нам яму в яму нам пригодную.
Верно?
Так вот. В такие волшебные саморепликаторы я не верю.
К сказочнику Дрекслеру за такими.

Я выше сказал, что наша земная экономика – это уже готовый машинный саморепликатор. На дне гравитационной ямы Земля. Но еще больше чем земная гравитация этот комплекс машин придавлен к Земле нашими с вами потребностями. Он пашет на нас. Подстроен под нас. И ничего, кроме как ублажать нас больше не способен.
Понимаете?
Человек слишком многого хочет. Быть и умным и красивым.
Я уверен, что никто никаких саморпеликаторов больше на Земле выводить не будет.
Зачем они здесь?
Долгожданных роботов-андроидов и тех нет.
Потому что есть индусы и китайцы.
А кому здесь нужны ваши саморепликаторы?
Своих, естественных вон наплодили – скоро на головы друг другу полезем!

Не обижайтесь на мою резкость. Но меня интересуют только космические машинные саморепликаторы, которые будут жить вне мощных гравитационных ям в вакууме и питаться теми ресурсами, которые доступны ТАМ.



Я считаю что если мы получим их, мы (люди и наши наследники по разуму) получим всю Вселенную.
А всякие там Марсы, Венеры и прочие Пандоры - "это, сынок, фантастика..." (с)
 :wink:

[Wyvern]

Не, у меня логика чуть другая. Если можно жить везде - надо жить везде. Атмосфера Юпитера  - крайний пример. А вот в атмосфере Венеры уже можно развернуться.

Нет нет нет!
У нас с вами АБСОЛЮТНО разная логика.
Я думаю, вы как и большинство землян в коне не понимаете сути этой разницы......


Для примера. .....
Человек слишком многого хочет. Быть и умным и красивым.
.....
Я считаю что если мы получим их, мы (люди и наши наследники по разуму) получим всю Вселенную.
А всякие там Марсы, Венеры и прочие Пандоры - "это, сынок, фантастика..." (с)  :wink:

Крестьянину в 12 веке из Архангельска поехать в Москву было подвигом. Он сидел в "глубокой яме" - кстати, гравитационной  :lol:

Так что и Пандора с Марсом нужна и астероиды, да и Венера сойдет.  А нонешние мысли про "гравиямы" - это мысли крестьянина 12 века про телегу до Москвы.

[Зомби. Просто Зомби]

...саморепликаторы...

http://www.ipvod.ru/smotret-onlayn-lovushka-na-lune-3135.html

[Alex_Semenov]

...саморепликаторы...

http://www.ipvod.ru/smotret-onlayn-lovushka-na-lune-3135.html

Неправильные у вас какие-то фильмы.
 
Вчера посмотрел под две бутылочки пива "Била ничь" экологическую документалку Янна-Артюса Бертрана и Люка Бессона  "Дом" (иногда дописывают "свидание с планетой")



http://ru.wikipedia.org/wiki/Дом (документальный фильм)

Сразу скажу. Переводчик местами врал безбожно. Например запомнилось земледелие, которое люди оказывается открыли тысячу лет назад.
Сами авторы в целом впадают в экологические подтасовки местами. И тем не менее акценты расставлены ОЧЕНЬ ПРАВИЛЬНО.
На вскидку нашел один из впечатляющих видов:



Блеск и нищета нашей цивилизации.
Там такого очень много.

Один из ключевых акцентов.

80% добываемых цивилизацией ресурсов потребляют 20% населения планеты.

Смотрите что можно из этого факта выудить.
Можно достаточно точно оценить процент мировых богатств извлекаемых нами чтобы превратить их в ДЕРЬМО.
Все ведь очень просто.
Если 80% бедных людей довольствуются 1/5 добываемых богатств, то наверное и 20% богатых могли бы довольствоваться по идее тем же. А это от добываемого всего 5%! То есть лишь 25% добываемого в мире нам реально нужно. А 75% превращается в обезьянье тщеславие и дерьмо.
Пускай не вся роскошь - дерьмо. Пускай 1/3 из излишеств это наука, искусство, и оправданная роскошь. Хотя сомниваюсь что процент столь велик...
Но все равно 50% добываемого - излишества!

[КотКот]

......
Сразу скажу. Переводчик местами врал безбожно. Например запомнилось земледелие, которое люди оказывается открыли тысячу лет назад.
......

Наш человек, фоменковец.....

[Alex_Semenov]

Крестьянину в 12 веке из Архангельска поехать в Москву было подвигом. Он сидел в "глубокой яме" - кстати, гравитационной  :lol:
Так что и Пандора с Марсом нужна и астероиды, да и Венера сойдет.  А нонешние мысли про "гравиямы" - это мысли крестьянина 12 века про телегу до Москвы.

Wyvern, не смотря на то, что я в вас "такой влюбленный", а не слишком ли много планет-унитазов для одной задницы?
:evil:
 :wink:
Wyvern, поймите, такие как вы, Зомби да и я в том числе – ДИНОЗАВРЫ прошлой эпохи. Носители устаревшей философии беспрерывного экстенсивного развития человечества по Кардышеву.
Я ведь неоднократно видел тут ваши неоправданные абсолютно ничем восторги по поводу термоядерных перспектив будущего. Я понимаю в это можно было верить в 70-х. Но сейчас, в 2010?
Самое обидное. Новое, экологическое мЫшление вытесняет наш с вами экспансионизм. Потихоньку. По капле. Вот такими умными, слегка (только) кликушескими фильмами как "Дом" Бессонна или даже "Аватар" Камерона.
То есть, в головах элиты настал перелом.
Это уже очевидно.
И я должен признать. В этом новом мышлении действительно ЗДРАВОСТИ на много порядков больше, чем в безголовом космизме тех, кто выросли под аплодисменты Юрию Гагарину...
Понимаете?
Я призываю вас строит реальные планы на будущее. В соответствии с теми перспективами, которые вырисовываются.  И в этих теперь уже хорошо видных перспективах нет ни терроформированного Марса с Венерой ни даже колоний О'Нейла в точках Лагранжа.
Максимум что там можно увидеть лет через 100-500 – мощные автоматизированные (самовоспроизводящиеся) машинно-научные форпосты на безатмосферных телах типа Луна или Каллисто с очень небольшим присутствием там людей. Ученых и "носителей разума".
Если, разумеется мы так и не построим настоящий ИИ (или ИР, как тут кое-кто поправляет нам "грамматику").
И это еще прекрасная перспектива!
Ведь в худшем случае люди вообще готовы отказаться от космоса.
Ваш "козырь" с архангельским крестьянином  прекрасно бьется логистической кривой от Роберта Ибатулина. Она объясняет абсолютно все. И видение будущего крестьяниным в начале этой кривой (что было то и будет) и ваш оптимизм (первая половина кривой) и мой пессимизм (вторая половина кривой) и видение наших далеких потомков в конце этой кривой (что было то и будет).



http://robert-ibatullin.narod.ru/2222/lateage.html

Да. Крестьянин и не ведал ждущих его потомков перемен. А вы ничем не умней его, раз смотря на первую половину графика  вырисовываете себе экспоненту уходящую в бесконечность. Вот во истину "дурень думкой богатеет!"

[sychbird]

Не все так однозначно.  

The Hundred Year Starship: The Nasa mission that will take astronauts to Mars and leave them there forever

By Niall Firth


The mission is to boldly go where no man has gone before – on a flight to Mars.
The snag is that you'd never come back.
The U.S. space agency Nasa is actively investigating the possibility of humans colonising other worlds such as the Red Planet in an ambitious project named the Hundred Years Starship.

The settlers would be sent supplies from Earth, but would go on the understanding that it would be too costly to make the return trip.
NASA Ames Director Pete Worden revealed that one of NASA's main research centres, Ames Research Centre, has received

[Wyvern]

...
Wyvern, не смотря на то, что я в вас "такой влюбленный"......
 :wink:

Тогда Вам надо лучше знать "предмет любви"  :wink:

...Wyvern, поймите, такие как вы, Зомби да и я в том числе – ДИНОЗАВРЫ прошлой эпохи. Носители устаревшей философии беспрерывного экстенсивного развития человечества по Кардышеву.

Сам себя я отношу к трансгуманистам По политическим убеждениям: трансгуманистический коммунист (технокоммунист) с легким налетом анархизма.
Трансгуманистический коммунизм - это не коммунизм Маркса-Энгельса-Ульянова. (В Вики он неправильно охарактеризован, кстати)
За него не надо боротся - он приходит сам. так же как социализм в США и Западную Европу с Японией. Он, трансгуманистический коммунизм - неизбежная и ТЕМНАЯ реальность будущего Когда "всем по потребностям" , а вот способности нужны только элиты - все остальное сделают роботы. А неэлита, большинство, "ботва" - будут смотреть и одновременно участвовать  в мультимедийных реалити-шоу, считая их реальной жизнью. ...

А нынешние "экологические пораженцы" просто не предствают себе ДОСТУПНЫЕ, - часто уже сегодня! - ресурсы. Как раз они - продукт "времен аплодисментов Гагарину и Армстронгу" Перед ними сверкнуло - а они и испугались. И вся их деятельность - сплошная профанация, предшественники тех самых "непрерывные реалити-шоу" принимаемых за действительность. Как борьба Гринпис с Конкордами ... профинасированная Боингом. Кстати, кто там Бессона профинансировал? Какая там главная идея? Не с фреонами боротся?

Будущее уже здесь - просто оно еще неравномерно распределенно (с) Уильям Гибсон
Кстати, читали? Автора терминов "киберпространсво", "виртуальная реальность" и понятия "хакер" следовало бы почитать[/size]  :wink:

[КотКот]

Неужели так трудно это сделать самому:
"Сталетний Starship: миссия Nasa, которая возьмет астронавтов к Марсу и оставит их там навсегда

Найэл Фирт


Миссия состоит в том, чтобы смело пойти, куда никакой человек не пошел прежде – на полете на Марс.
Препятствие - то, что Вы никогда не возвращались.
Американское космическое агентство Nasa активно исследует возможность людей, колонизирующих потусторонние миры, такие как Красная планета в честолюбивом проекте, названном Сотней Лет Starship.

Поселенцам послали бы поставки от Земли, но пойдут на понимании, что это было бы слишком дорогостоящим, чтобы совершить поездку возвращения.
Директор Ames НАСА Пит Уорден показал, что один из главных научно-исследовательских центров НАСА, Научно-исследовательского центра Ames, получил финансирование

[Зомби. Просто Зомби]

Wyvern, поймите, такие как вы, Зомби да и я в том числе – ДИНОЗАВРЫ прошлой эпохи.

Нет, Зомби - это Зомби, а Динозавр - это совсем другое, это Динозавр.
У него чешуя.
И вообще, откуда вы знаете?
Я ведь "от себя" еще ничего не сказал?