Добыча полезных ископаемых на астероидах и третий закон Ньютона

В принципе, вы могли бы прикрепить к астероиду солнечный парус, чтобы помочь стабилизировать орбиту, но я не думаю, что это было бы необходимо.

В долгосрочной перспективе вы не собираетесь запускать все свои полезные нагрузки в одном направлении - даже если все они направляются в один и тот же пункт назначения, этот пункт назначения, предположительно, будет находиться на солнечной орбите, отличной от вашей, и ваши относительные позиции будет меняться по мере того, как вы будете двигаться вокруг Солнца. Таким образом, изменения вашей орбиты в результате запусков со временем будут нейтрализоваться, и в любом случае изменения орбиты вряд ли будут проблемой; шансы попасть во что-нибудь очень малы, и вы сможете заранее предсказать изменения орбиты и учесть их при планировании поступающих полезных нагрузок.

Более того, всегда существует более одного орбитального маршрута, который доставит ваши полезные грузы из любой точки Солнечной системы в любую другую; поскольку орбиты представляют собой эллипсы, а не прямые линии, вы можете выбрать прямую орбиту, которая доставит вас туда как можно быстрее, или менее прямую, которая займет больше времени (потенциально даже выбирая, чтобы полезная нагрузка вращалась вокруг Солнца несколько раз, прежде чем достичь цели). ), и это дает вам большую гибкость в отношении того, в каком направлении будет запущена та или иная полезная нагрузка. Поэтому даже в маловероятном случае, когда ваша орбита угрожает стать опасной, у вас всегда будет возможность подтолкнуть ее в более безопасном направлении. , хотя и за счет того, что некоторые из ваших полезных нагрузок прибудут к месту назначения в потенциально менее удобное время.

Планирование всего этого может быть непростым, но это должно быть выполнимо. В худшем случае вам иногда приходится жертвовать полезной нагрузкой, чтобы сделать орбитальную коррекцию, которая не может быть обеспечена иным образом, но это не должно происходить часто, и, вероятно, не должно происходить вообще.

Импульс - это произведение массы на скорость. Вы всегда можете использовать сколь угодно малую реактивную массу при условии, что вы стреляете с достаточно высокой скоростью. Просто используйте более медленные пушки для полезного груза и высокоскоростные пушки для исправлений.

Есть ли другой способ стабилизировать орбиту, продолжая отправлять грузы, не стреляя равной массой в противоположном направлении?

Вам не нужно стрелять равной массой. Импульс задается$m\Delta v$.

Допустим, вы стреляете массой 1 с$\Delta v$100, можно нейтрализовать сообщаемый импульс, выстрелив в противоположную сторону балластной массой 100 с$\Delta v$1. Это означает, что балласт не покинет астероид, так как он не достигнет космической скорости, а также потребует меньше энергии: помните, что кинетическая энергия идет как$1/2mv^2$, так что для того, чтобы снять свой груз, вам понадобится$0.5\cdot 1 \cdot 100^2 = 5000$в то время как для выстрела балласта вам понадобится$0.5 \cdot 100 \cdot 1^2 = 50$.

переместить стартовую площадку

На самом деле вы можете использовать запуски, чтобы максимально корректировать траекторию астероидов. Однако вам нужно иметь возможность перемещать стартовую площадку. Если вы можете, это может помочь вам, а не дестабилизировать.

Да, используйте флот больших кораблей с солнечными парусами, чтобы доставлять материал на любую орбиту и с нее. Это займет много времени, но это будет возможно. Практично, возможно, нет, но возможно, да.

Грузы могли запускаться в разные моменты вращения так, чтобы сумма отклонений равнялась нулю. Вы по-прежнему будете терять импульс от астероида из-за потери массы, но я думаю, что в принципе можно вычислить направление посадки и полета, чтобы вывести астероид на любую разрешенную орбиту. Просто для примера. Предположим, что два космических корабля отправляются в один и тот же момент и с одинаковым количеством импульса, но с противоположных сторон от астероидов и в противоположных направлениях. Их общее отклонение будет равно нулю.

Вам также не нужна равная масса, движущаяся в противоположном направлении, потому что все, что вам нужно, это убедиться, что астероид остается на «безопасной» орбите, а не на «той же» орбите. На самом деле меня не удивило бы, если бы в большинстве случаев это можно было бы сделать даже при доставке руды в ее обычное место назначения, рассчитывая время выстрела. То есть отправить его с другой скоростью по какой-то отличной от оптимальной траектории. Руда по-прежнему попадает туда, где она нужна, и катастрофа предотвращается.

Вы думаете о импульсе, но я думаю, что в данном случае самым важным вопросом является гравитация.

Я имею в виду, что если мы выстрелим той же массой в NEO, это действие «выстрела» создаст импульс, но есть гравитация NEO и Земли.

Я думаю, что гравитация Земли будет почти такой же в процессе, но гравитация NEO изменится, и когда гравитация NEO будет низкой, если мы выстрелим в нее чем-нибудь, орбита NEO, несомненно, изменится.

Так что я не думаю, что есть какой-то способ 100% стабилизации