Станочный парк космического корабля.

[prostak_1982]

Рассуждениями о том, как должна выглядеть ДОС, "корабль поколений", звездолет, цилиндр О'Нила и прочее, прочее, прочее в сети вагон и маленькая тележка. В том числе и на Форуме.
Но, все как-то забывают, что любая техника невечна, ломается, изнашивается. В общем, нуждается в замене и ремонте.
Чаще всего в НФ описание всех ремонтных работ сводится либо к походу на склад, поиску запчасти и ее установке, либо к наложению, с героическим преодолением всяческих трудностей, заплатки на пробитый корпус сваркой, а то и на лкей. Слова "токарный станок", "фрезерный станок" и прочие появляются очень редко, мне они всего-то два-три раза. У того же Лема в "Эдеме" все выглядит буколически просто, разбирают мусор, да используют некие "автоматы" для ремонта корабля.
Вот в этой теме я хотел бы обсудить, как должны быть устроены производственные мощности космического корабля, достаточно большого размера, чтобы на нем можно было разместить станки.

К сожалению, физику, механику и химию на кривой козе не объедешь. Поэтому надежды на некие атомарные репликаторы, матричные синтезаторы и прочее на ближайшие лет 300 остаются надеждами. Увы, но, судя по всему, на ближайшие 200-300 лет основными конструкционными материалами останутся те же, что и сейчас. Алюминий, титан, получив промышленные технологии получения, заняли свое место практически сразу и надежно. Углепластики, заставив слегка подвинуться основные материалы, полностью их вытеснить не смогли. Всяческие графены, фуллерены и прочее только наполнители-усилители для композитов, но не чудо-материалы.

Итак, имеется космический корабль, аналогичный некоему варианту современного стратегического авианосца или же наземной военной базы. Энергетика смешанная, солнечная плюс атомная/термоядерная, то есть, ограничения чисто по электричеству, в общем-то, нет. Экипаж не менее 1000 человек. Всяческих гравиторов нет, искусственное ускорение свободного падения создается за счет вращения обитаемой части корабля. Но оборудование должно быть рассчитано на работу и в невесомости, так как возможно всякое.

1. Аддитивные технологии (принтеры объемной печати). (Это чтобы сразу же притормозить тех комментаторов, кто скажет, что принтеры наше все.)
Точность: Средняя, в теории, выше-средней.
Скорость: Сравнительно низкая.
Энергозатраты: Достаточно высокие.
Серийность: Зависит от габаритов установки (можно попытаться изготавливать несколько деталей сразу, при уменьшении скорости).
Скорость перехода на новое изделие: Зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.
Отходы: Средние, в теории, возможно повторное использование неиспользованного порошка.
Прочность: По факту, вопрос открыт.
Сложность формы готовых изделий: По факту, вопрос открыт. Зависит от возможности подкрепления слоев в процессе изготовления. В теории, достаточно высокая.
Да, сейчас эта технология считается этаким святым Граалем будущего производства. Но, на данный момент, ИМХО, вопросов больше чем ответов. Да, есть принтеры, которые запекают металлические порошки. Да, из такого пистолета уже стреляли. Вот, только, такой вопрос. При спекании металлических порошков мы нагреваем поверхностный слой каждой крупинки до жидкого состояния, чтобы он мог связаться с прочими крупинками. В результате, мы получаем:
А. Множество микросварных швов, вместо монолитного материала, как при штамповке или литье. Сварные швы считаются местом слабее, чем основной материал.
Б. Спекаемые порошки используют около 50 лет в виде различных керамик. Казус состоит в том, что их используют вместе с каким-либо связующим-матрицей, запекают под значительным давлением. И все равно они отличаются хрупкостью. Токари и фрезеровщки не дадут соврать, им хорошо известна хрупкость твердосплавных резцов.
В. На данный момент все имеющиеся модели металлических принтеров работают методом свободного насыпания слоя за слоем. Даже в условиях искусственного УСП есть вероятность получить заметные проблемы с насыпанием порошков.
Да, имеется вопрос по выделению вредных аэрозолей при спекании. 

2. Получение сырья для изготовления изделий. Одно из любимых рассуждений "космитов": "В космосе любого сырья больше, чем на больших планетах". Астероиды, кометные ядра и прочее подобное.
При наличии неограниченной энергетики, это, пожалуй, так. Только использовать надо несколько другие технологии, чем на Земле.
У нас много энергии, много высокого вакуума и невесомость. Как нам превратить астероид в кучу слитков? Раз... Два... Три... Правильно, используем масс-спектрометр. Дробим астероид тем или иным способом, вводим сырье в нагревающую высокотемпературную область, превращаем материал в плазму, разгоняем плазму в электромагнитном поле, скорость ионов разных веществ зависит от массы этих ионов, что дает нам возможность отделять ионы друг от друга. При таком методе можно отделять не только железо от кремния, но и, даже, изотопы железа друг от друга.
В теории, сильно в теории, можно получать таким образом очень оригинальные сплавы.

3. Литье под давлением.
Точность: Средняя и выше-средней.
Скорость: При наличии готовых кокилей, сравнительно высокая.
Энергозатраты: Достаточно высокие.
Серийность: Зависит от габаритов установки и конструкции кокилей, возможна достаточно высокая.
Скорость перехода на новое изделие: Низкая, требует изготовления новой оснастки.
Отходы: Средние, возможно повторное использование литников. В некоторых случаях требуется дополнительная обработка.
Прочность: При правильных технологиях, средняя и выше-средней, зависит от используемого материала.
Сложность формы готовых изделий: Средняя и выше-средней.
Обрабатываемые материалы: металлы и неметаллы, возможна обработка материалов с гранулированным наполнителем.
Пожалуй, эта одна из тех технологий, которая готова к использованию при достаточно малом уровне доработки под космические цели. При использовании герметичных объемов выделение вредных веществ невелико и контролируемо. Для полимеров возможен вариант холодного формования, с отвержением в результате химических процессов. Основная проблема - сложность изготовления кокилей и их износ. 

4. Электроэрозионная обработка, прошивная и проволочная резка.
Точность: Высокая и высочайшая для прошивной обработки. Средняя и выше-средней, до высокой, при проволочной обработке.
Скорость: Низкая для прошивной обработки. Зависит от требуемой точности готового изделия. Но особой скоростью не отличается. Средняя и выше-средней, до высокой, при проволочной обработке. 
Энергозатраты: Средние.
Серийность: Зависит от габаритов установки и конструкции прошивных электродов, возможна групповая обработка однотипных деталей.
Скорость перехода на новое изделие: Средняя для прошивной обработки, требует изготовления новой оснастки. Высокая для проволочной резки, зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.
Отходы: Минимальные, только изъятый материал.
Прочность: Полностью зависит от обрабатываемого материала.
Сложность формы готовых изделий: Возможна очень высокая, зависит от конструкции прошивных электродов.
Обрабатываемые материалы: Металлы.
Пожалуй, это вторая технология, которая готова к использованию при достаточно малом уровне доработки под космические цели. При использовании герметичных объемов выделение вредных веществ невелико и контролируемо. Основная проблема - сложность изготовления электродов и их износ.

5. Ковка и объемная штамповка металлов (также вальцовая прокатка, прессование, волочение).
Точность: Средняя и выше-средней, возможно требуется дополнительная механическая доработка изделия.
Скорость: Высокая при наличии оснастки.
Энергозатраты: Средние и высокие.
Серийность: Достаточно высокая.
Скорость перехода на новое изделие: Низкая, требуется изготовление новой оснастки из высокопрочных материалов.
Отходы: Средние. Возможно повторное использование облоя. В некоторых случаях требуется дополнительная обработка.
Прочность: Высокая. При пластической деформации изделия происходит упрочнение структуры материала
Сложность формы готовых изделий: Средняя и выше-средней.
Обрабатываемые материалы: Металлы, некоторые неметаллы.
Основная проблема - сложность изготовления оснастки и ее износ. Большие габариты требуемого оборудования. При обработке нагретого металла возможно выделение аэрозолей.

6. Лазерная и плазменная резка листовых материалов.
Точность: Средняя.
Скорость: Высокая.
Энергозатраты: Средние и высокие.
Серийность: Достаточно высокая.
Скорость перехода на новое изделие: Высокая, зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.
Отходы: Средние, возможно повторное использование отхода.
Прочность: Полностью зависит от обрабатываемого материала.
Сложность формы готовых изделий: Низкая и средняя. Обработка листового материала ограничивает номенклатуру.
Обрабатываемые материалы: Металлы, некоторые неметаллы.
При обработке нагретого металла возможно выделение аэрозолей. На Земле данные виды обработки позволяют не фиксировать листы перед обработкой, за счет их веса. В условиях космоса потребуется отдельная фиксация листов.

7. Объемная обработка листов давлением.
Точность: Средняя.
Скорость: Высокая при наличии оснастки.
Энергозатраты: Средние.
Серийность: Достаточно высокая при наличии оснастки.
Скорость перехода на новое изделие: Низкая, требуется изготовление новой оснастки из высокопрочных материалов.
Отходы: Средние. Возможно повторное использование облоя. В некоторых случаях требуется дополнительная обработка.
Прочность: Высокая. При пластической деформации изделия происходит упрочнение структуры материала.
Сложность формы готовых изделий: Средняя и выше-средней.
Обрабатываемые материалы: Металлы, некоторые неметаллы.
Основная проблема - сложность изготовления оснастки и ее износ. Большие габариты требуемого оборудования.

8. Обработка листов давлением универсальными методами (листогибы, панелегибы, трех- четырехвалковые системы).
Точность: Средняя.
Скорость: Высокая при наличии оснастки.
Энергозатраты: Средние.
Серийность: Достаточно высокая при наличии оснастки.
Скорость перехода на новое изделие: Высокая, зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.
Отходы: Минимальные. Листы идут после раскроя.
Прочность: Полностью зависит от обрабатываемого материала.
Сложность формы готовых изделий: Низкая и средняя. Обработка листового материала ограничивает номенклатуру.
Обрабатываемые материалы: Металлы.
Основная проблема - большие габариты требуемого оборудования. Хотя оснастка универсальная, требуется ее регулярная замена по износу.

9. Механическая обработка точением и фрезерованием ЧПУ.
Точность: Средняя и выше-средней, высокая.
Скорость: Высокая при наличии дополнительной оснастки и правильно расписанного порядка выполнения работ.
Энергозатраты: Средние.
Серийность: Достаточно высокая.
Скорость перехода на новое изделие: Высокая, зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.
Отходы: Средние. Возможно повторное использование снятой стружки.
Прочность: Полностью зависит от обрабатываемого материала.
Сложность формы готовых изделий: Средняя и выше-средней, при наличии оснастки, высокая.
Обрабатываемые материалы: Металлы, неметаллы.
Основная проблема - большие габариты требуемого оборудования, возникновение большого количества разлетающегося срезанного материала. Хотя оснастка универсальная, требуется ее регулярная замена по износу.

Дополнительное: Во многих случаях, в земных условиях, точность изготовления изделия обеспечивается жесткостью используемых в качестве фундаментных деталей крупногабаритных массивных отливок. В космических условиях требуется какой-то другой метод обеспечения жесткости конструкции.

[Muller]

Станочный парк корабля должен обеспечивать копирование корабля.

[prostak_1982]

Станочный парк корабля должен обеспечивать копирование корабля.

Не-а, только ремонт. Для копирования нужно еще больше. 

Элементарно. Для ремонта авианосца на его борту достаточно двух токарных и двух фрезерных станков, ну, кроме прочего оборудования. А для его изготовления таких станков нужно больше сотни, иначе его изготовление займет слишком много времени.

[rico]

Что-то известный рассказ Шекли вспомнился о репликаторе. Который был куплен у старьёвщика, чтобы не набирать запчастей на корабль. 

[prostak_1982]

Что-то известный рассказ Шекли вспомнился о репликаторе. Который был куплен у старьёвщика, чтобы не набирать запчастей на корабль. 

И как владельцам пришлось выкручиваться, когда выяснилось, что репликатор с завихрениями. Помню. Они там детали чуть ли не из бумаги заказывали.

[Tungsten]

1. Аддитивные технологии 
Точность: Средняя, в теории, выше-средней. 

 

Уже сейчас точность достаточна для производства ( серийного ) именно сложных деталей , изготовление которых стандартными методами либо невозможно , либо чрезвычайно сложное и дорогое .

 

Скорость: Сравнительно низкая.

В целом - да , скоростью не блещут ... Но в ряде случаев получить деталь сразу "как есть" оказывается быстрее , чем долго и нудно её "извлекать" из заготовок .

 

Серийность: Зависит от габаритов установки (можно попытаться изготавливать несколько деталей сразу, при уменьшении скорости).

Зависит скорее от количество установок на борту .

 

Скорость перехода на новое изделие: Зависит от сложности программирования мат. модели будущей детали.

Если новые детали заранее оцифрованы - вообще не вопрос . В том то и колоссальный плюс принтера - вам всё равно придётся проектировать деталь , неважно под какой метод производства . А проект детали в CAD-е по факту уже готовое задание для принтера . Плюс пара минут на превращение его в инструкции для конкретного принтера . Более того , при помощи принтера можно существенно сократить время проектирования , изготавливая пробные детали не дожидаясь окончания проектирования и быстро внося коррективы . Собственно , это сейчас одно из востребованных направлений в промышленной 3D печати .

 

Отходы: Средние, в теории, возможно повторное использование неиспользованного порошка.

Ресайкл - унылый реал вот уже много лет . 100% неиспользованного порошка собирается и снова идёт в бункер .

 

Прочность: По факту, вопрос открыт.

Прочность достаточна для изготовления лопаток турбин , если что .

 

Сложность формы готовых изделий: По факту, вопрос открыт. Зависит от возможности подкрепления слоев в процессе изготовления. В теории, достаточно высокая.

Коллега , Вы вообще , с аддитивными технологиями сталкивались ?

Сложность готовых изделий - наивысшая . Ряд деталей невозможно изготовить иными методами вообще . К примеру , детали с внутренними каналами сложной формы и малого сечения , если они должны быть монолитными , к примеру . Слои в процессе производства опираются на неиспользованный порошок .

 

Да, сейчас эта технология считается этаким святым Граалем будущего производства.

Нет . У неё есть своя ниша , и идёт поиск новых направлений , так как принципиально новый метод производства может породить доселе не существовавшие сферы применения .

 

Да, есть принтеры, которые запекают металлические порошки. Да, из такого пистолета уже стреляли. Вот, только, такой вопрос. При спекании металлических порошков мы нагреваем поверхностный слой каждой крупинки до жидкого состояния, чтобы он мог связаться с прочими крупинками. В результате, мы получаем:
А. Множество микросварных швов, вместо монолитного материала, как при штамповке или литье. Сварные швы считаются местом слабее, чем основной материал.

НЕТ . Не "сварные швы" , а сплавленные детали , по факту получается как бы "отлитая" деталь с крупнокристаллической структурой . Да , чуть более рыхлая , чем настоящая отливка . Но к сварке это никакого отношения не имеет .

 

Б. Спекаемые порошки используют около 50 лет в виде различных керамик. Казус состоит в том, что их используют вместе с каким-либо связующим-матрицей, запекают под значительным давлением. И все равно они отличаются хрупкостью. Токари и фрезеровщки не дадут соврать, им хорошо известна хрупкость твердосплавных резцов.

Потому как твердосплавные порошки в принципе невозможно "сплавить" , это карбиды или нитриды . А связка именно что плавится и на выходе имеем зёрна неметаллических включений в очень разряженной металлической матрице . Это не имеет ничего общего с аддитивными технологиями .

 

В. На данный момент все имеющиеся модели металлических принтеров работают методом свободного насыпания слоя за слоем.

Да , ладно ?!

 

Да, имеется вопрос по выделению вредных аэрозолей при спекании.

Как правило , промышленные принтеры выпускаются с герметичным корпусом . В том числе и для устранения возможного загрязнения воздуха .

[Aturan]

А еще можно в биотек  Никаких станков не нужно, но расходится со стартовыми условиями.

 

Насчет принтеров - есть идейка по поводу более точного/мелкого проектирования: рабочий материал в виде микрочастиц порционно помещается в рабочую камеру, где с помощью лазеров на малой мощности за счет светового давления и системы 3д позиционирования помещаются в необходимые точки будущей конструкции, где уже лазерами на полной мощности производится финальное спекание. В этом случае невесомость - плюс.

[Tungsten]

рабочий материал в виде микрочастиц порционно помещается в рабочую камеру, где с помощью лазеров на малой мощности за счет светового давления и системы 3д позиционирования помещаются в необходимые точки будущей конструкции, где уже лазерами на полной мощности производится финальное спекание. В этом случае невесомость - плюс.

Чем обычное послойное спекание не устраивает ? Если каждую частицу по отдельности светом подгонять на место - печать будет занимать даже не века , а эпохи ...

[Нкоро_]

Простейший ответ - станочный парк корабля должен быть такой же, как использовался при постройке корабля. Только меньше.

[Aturan]

Простейший ответ - станочный парк корабля должен быть такой же, как использовался при постройке корабля. Только меньше.

Делаем два идентичных корабля, половина каждого - заводы по производству деталей для себя же. 

[Aturan]

Чем обычное послойное спекание не устраивает ? Если каждую частицу по отдельности светом подгонять на место - печать будет занимать даже не века , а эпохи ...

Насчет скорости я не уверен. Предполагал не прям групками по несколько молекул управлять, а частицами размером сравнимы с человеческим волосом. Также предполагал, что "слои" можно будет формировать не в одной плоскости, а как луковые оболочки - от центра изделия к его краям - вроде как можно увеличить конструкционую  сложность изделия и/или скорость изготовления.

[Нкоро_]

Делаем два идентичных корабля, половина каждого - заводы по производству деталей для себя же. 

Как вариант - у корабля вообще нет какого-то особого станочного парка. Раз у нас колонизационный корабль поколений, то мы просто распаковываем нужную часть станочного парка будущей колонии, потом убираем обратно на склад.

[prostak_1982]

Раз у нас колонизационный корабль поколений, то мы просто распаковываем нужную часть станочного парка будущей колонии, потом убираем обратно на склад.

А как быть с ДОС? Или прообразом цилиндра О'Нила?

Раз у нас колонизационный корабль поколений, то мы просто распаковываем нужную часть станочного парка будущей колонии, потом убираем обратно на склад.

И отдельный вопрос. Что везти с собой, а что делать уже на месте по чертежам?

[Aturan]

Как вариант - у корабля вообще нет какого-то особого станочного парка.

Где-то на ютубчике находил канал дядьки, который на англ рассказывал и рассуждал о таких кораблях. Артур Айзек или как-то так, типа составленные имена писателей фантастов.

Так вот, у него был интересный концепт корабля поколений, правда невероятно сложный и огромный. Сам корабль - как поезд на сверхпрочных тросах из основных блоков: коллектор Бассарда, двигатель, реактор, топливо, радиационная защита, теплообменники, командная палуба, грузо-пассажирский модуль, и в самом конце - модуль-фабрика/завод. Но это не все. Вокруг корабля, по вектору его движения, на некотором удалении (около 100-500 метров), движутся болванки, с корпусом из радиационно устойчивых материалов, наполненные водой (вроде бы даже тяжелой). Размер блоков несколько больше площади поперечной поверхности грузо-пасажирского модуля. Болванки движутся как части траков гусениц у танка, т.е. вокург корабля постоянно будет движущийся пояс из этих болванок.

Когда болванки спереди корабля - они поглощают радиацию, а также выступают буфером для микрометеоритов и прочей дряни, которая может навредить жилым модулям. Когда болванки оказывались ближе к фабричному модулю, который идет последним, то они по необходимости ремонтируются. 

А в сам фабричный модуль во время остановок предполагалось помещать несколько ресурсных астероидов и из этих ресурсов клепать запчасти, новые болванки, восполнять запасы топлива, строить новые посадочные модули и т.д.

Предполагалось, что корабль будет чем-то вроде сеятеля - входит в систему с подходящей планетой, строит несколько ресурсодобывающих комплексов на астероидах/лунах гигантов, по готовности высаживает на целевую планету пачки рамзороженных  колонистов и несколько десятилетий снабжает их ресурсами с лун. Параллельно строит всю необходимую орбитальную инфраструктуру (gps, связь, шлюзовые станции для приема ресурсов и т.д.). Когда основная колония выходит на минимально допустимое самообеспечение - начинается подготовка к отбытию: сбор запасов топлива, генетического пула от новых колонистов, подбор новых ресурсных астероидов для фабричного модуля. В теории могут даже построить второй корабль.

[Нкоро_]

А как быть с ДОС? Или прообразом цилиндра О'Нила?

А так же. Они в любом случае будут огромные, если их когда-нибудь построят, даже просто обеспечение 1g вращением без проблем с головой от разницы между ногами и головой, и с интерьером от кривых стен, требует километрового диаметра конструкции.

[Magnum]

Для ремонта авианосца на его борту достаточно двух токарных и двух фрезерных станков,

Это в теории или реальные цифры? 

 

[prostak_1982]

Это в теории или реальные цифры?

В каком-то док. фильме показывали контейнеровоз, на нем в мастерской был один токарный станочек и один сверлильный станочек. Здравый смысл подсказывает, что при всей оснащенности и крутости, для собственного ремонта авианосцу намного больше не надо.

[maxab]

Порошковая металлургия вообще хитрая штука - моя курсовая на преддипломном проекте. Позволяет получать материалы в принципе не получаемые иными способами - например металлокерамические композиции из трех-четырех компонент, одни из которых тугоплавкие а другие легкоплавкие. Или получать изделия, где части работающие на растяжение и на сжатие имеют разный состав. И много чего еще хитрого там есть. А повышение плотности достигается и в том числе предварительной обработкой порошка - иногда лучше чтоб крупинки были гладкие, а иногда наоборот - с "рваными" краями.

А объемная печать возможна не только порошком, но и расплавом - гораздо сложнее, но зато намного технологически перспективнее. Использование расплава позволяет получать, например сталь, не в виде кристаллической решетки - а в аморфном виде - а это уже совсем иные механические свойства.

Здравый смысл подсказывает, что при всей оснащенности и крутости, для собственного ремонта авианосцу намного больше не надо.

Необходимый и достаточный минимум для любого ремонта любого авианосца: кувалдометр, сварочный аппарат и кисть для краски (в принципе, сварочный аппарат можно вычеркнуть). И боцман с 10 годами в море 1 штука.

 

 

[prostak_1982]

Позволяет получать материалы в принципе не получаемые иными способами - например металлокерамические композиции из трех-четырех компонент, одни из которых тугоплавкие а другие легкоплавкие.

Читал как-то о вольфрам-медных электродах, где вольфрамовую губку, получаемую спеканием, вводят медный расплав, позволяющий проводить электричество.

[maxab]

Читал как-то о вольфрам-медных электродах

Бывает круче, когда надо получить сплав карбида одного металла и фторидом другого (для чего нужен такой сплав - не знаю, заказчик не нашел нужным делиться секретной информацией - но технологическое оборудование для производства такой штуки проектировал и потом делал на заводе).

[Atafi]

Не-а, только ремонт. Для копирования нужно еще больше.  Элементарно. Для ремонта авианосца на его борту достаточно двух токарных и двух фрезерных станков, ну, кроме прочего оборудования. А для его изготовления таких станков нужно больше сотни, иначе его изготовление займет слишком много времени.

Нет. Именно копирование. Корабль поколений (даже из названия ясно) лететь к цели будет сотни лет. Наша промышленность не может дать ни на что на такой длительный срок. За исключением, пожалуй тяжелого, сверхмассивного корпуса. И то, за сотни лет на него, вероятно не раз придется делать заплатки. То есть, станочный парк космического корабля в идеале должен быть готов заменить любую его часть и даже сам станочный парк.

 

Другое дело, что с помощью станочного парка, используемого при постройке корабля, корабль можно построить за 20 лет, а с помощью станочного парка, используемого для ремонта корабля, его можно построить за 200 лет. Различие качественное, но не количественное. Можно конечно, какие-то особо сложные элементы взять в виде запчастей, но это снижает шанс того, что этот корабль долетит до места назначения.

 

Вообще, корабль поколений можно рассматривать как живой организм, способный к регенерации. Только в качестве "еды" он использует свои "отмершие" части (как там в межзвездном пространстве с ресурсами?). А энергию получает не от реакции окисления углерода, а от ядерного реактора. Вон, человеческий организм, вроде как все свои клетки за 7-10 лет меняет (ну может быть за некоторыми исключениями, не особо тщательно изучал этот вопрос), а некоторые уникумы и больше 100 лет способны прожить.

 

Вкратце, что нужно сделать разработчикам корабля поколений:

Вот есть, образно говоря, космический корабль (чрезвычайно технологически сложное изделие), для его изготовления нужны другие изделия (станки) и материалы, а для изготовления этих изделий нужны еще станки попроще и опят же материалы. И вот надо замкнуть эту технологическую цепочку так, чтобы на входе нужна была только энергия и материалы. А потом как-то засунуть все это на создаваемый космический корабль.

 

По-идее, с этой задачей должна помочь тотальная модульность ВСЕГО и как можно большая универсальность станков. Чтобы если и создать новый корабль с нуля, то хотя бы обеспечить нужный уровень его "регенерации", чтобы он дотянул до ближайшей звезды.

 

А вообще, сейчас некоторые технологические цепочки даже в пределах одной страны не помещаются, что уж говорить про космический корабль. Возможно, чтобы выйти на нужный уровень нужно сделать свои "механизмы" сравнимыми с живыми организмами.

 

Ну в самом деле, все живые организмы, от микроскопических бактерий, до огромных китов, так или иначе являются заводами по изготовлению самих себе. Да и в масштабах планеты мы "механизмы" изготавливаем с помощью "механизмов". Почему это должно быть невозможно сделать такое же для механизмов хотя в масштабах многокилометрового космического корабля? 

Изменено 2 Mar 2020 пользователем Atafi

[Atafi]

Чуть менее серьезный пост:

А если на таком корабле людей полностью заменить на автоматику, то может получиться зонд фон Неймана. И отправить его пастись на галактические просторы.

И рано или поздно (пусть даже миллиарды лет пройдет), когда человечество уже давно вымрет один из этих зондов доберется до инопланетян:

Мы пришли с миром. Это зонд 2418б. Мы на мирной исследовательской миссии. Приоритет переопределён. Продиктовано новое поведение. Разбить цель на составные материалы.

Изменено 2 Mar 2020 пользователем Atafi

[Marlagram]

Эм.

А фабы где? И вообще где всё от группы технологий направленной кристаллизации?

Совершенно отдельный вопрос - это пере-использование материала, побывавшего в экзотических условиях. Например, стали, разбухшей от нейтронного облучения.

Ещё более чувствительная тема - это вопрос утилизации тепла. Чтобы быстро, много - но без потерь рабочего тела. Потому что те же аддитивные технологии по металлу любят атмосферу благородных газов...

 

[prostak_1982]

А фабы где?

Не могли бы уточнить, что вы этим сокращением обозначаете?

И вообще где всё от группы технологий направленной кристаллизации?

Ну, по идее, эти технологии нам дают, зачастую, не конечный продукт, а только материал для изготовления. Конечный продукт направленной кристаллизации я знаю только один - высоконагруженные жаропрочные лопатки для турбин.

[Marlagram]

Не могли бы уточнить, что вы этим сокращением обозначаете?

Полупроводниковая электроника, включая естественно силовую. И да, силовые транзисторы и диоды тоже деградируют со временем и требуют замены.

Конечный продукт направленной кристаллизации я знаю только один - высоконагруженные жаропрочные лопатки для турбин.

Метод Чохральского? Кремний, сапфир, карборунд, нитриды, силициды... Электроника, корпуса, подшипники, химпром, резцы, свёрла...