Где лучше всего припарковать свой поврежденный космический корабль на длительный срок?

Ваш большой космический корабль поврежден и не подлежит ремонту. Вам удается подобрать его достаточно близко к планете, чтобы вы могли выпустить аварийный шаттл. У вас очень мало контроля над кораблем, и вы не сможете контролировать его намного дольше.

История требует, чтобы разрушенный корабль все еще находился на орбите или поблизости (но не на планете) в течение тысячелетий. Где оставить корабль, чтобы он не:

  • обрушиться на вас дождем при повторном входе в атмосферу на шаттле
  • приземлиться на планету в последующие годы (я не возражаю против того, чтобы несколько частей сделали аркфа... приземление, но желательно, чтобы корабль оставался в космосе)
  • рогатка себя в космос
  • побережье, на солнце в стиле BSG.

Планета это:

  • немного меньше Земли
  • имеет планетарные кольца
  • две маленькие луны-пастухи гоняются друг за другом сквозь кольца
  • маленькая луна в пределах своего предела Роша
  • либо одна, либо две большие луны

Где лучше всего припарковать его в обозримом будущем, прежде чем можно будет организовать эвакуатор, и как долго он реально может оставаться в таком положении без постоянных маневров, прежде чем орбитальные механики подберут его и отвезут на штрафстоянку? Примечание: на самом деле я не собираюсь буксировать его куда угодно и когда угодно.

Является ли единственным вариантом врезаться в одну из больших лун или есть способ оставить этот разрушенный неуклюжий артефакт безнадежно висящим в космосе?

Луна в пределах предела Роша не будет долго оставаться луной. Это своего рода определение предела Роша.
@ths, ага. в яблочко! вот почему я указал, что это было в пределах нормы Роша. чтобы никто не предложил нам совершить аварийную посадку корабля на ИТ.
Просто примечание, но ныряние на солнце требует абсолютно абсурдного количества дельта-V. Во многих случаях в Солнечной системе легче выйти наружу, чем внутрь. Судя по моему краткому обзору предмета, скорость Delta-V составляет около 30 км/с, чтобы добраться до Солнца с низкой околоземной орбиты. Добраться до Плутона можно со скоростью чуть менее 12 км/с, а достичь скорости убегания от Солнца — чуть более 12 км/с.
якорь это какие-то камни в планетарных кольцах? Может быть, есть один достаточно большой, чтобы пробить дыру и припарковаться.
Оставаться на орбите рядом с планетой в течение тысячелетий без какой-либо станции - сложная задача.
@PhilFrost, поэтому я и спрашиваю. Корабль не обязательно должен быть полностью неповрежденным, просто узнаваемым кораблем. и только 1000-2500 лет строго необходимо по сюжету. После этого он может идти до свидания, если это необходимо. Но если это совершенно нереально, мне нужно знать, нужно ли мне корректировать историю, чтобы включить какой-нибудь источник энергии длительного действия для выполнения основных автоматических маневров удержания станции. В настоящее время в истории есть корабль, мертвый в космосе. Неуклюжий призрак из прошлого.
Луна может бесконечно долго существовать в пределах предела Роша, если ее прочность на растяжение превышает приливные силы, которые она испытывает на этой высоте. Чего он не может сделать, так это образоваться там путем аккреции.
Это один из тех волшебных кораблей-факелов с практически бесконечным Δv, и вы можете отправиться практически куда угодно, не так ли?
@imallett Я думал, что просто устал прошлой ночью, когда впервые прочитал этот комментарий, но снова смотрю..."извините, что?!"
Оставьте его в вешалке в электронно-синтезированной вселенной Zarniwoop. Только не несите туда салфетки, пропитанные лимоном, и он будет вполне доволен сидеть и ждать вас.
Космические корабли @EveryBitHelps IRL имеют хорошо зарекомендовавшие себя профили миссий, потому что у них едва хватает Δv, чтобы делать то, что они хотят. Например, если что-то пойдет не так во время транслунной инъекции Аполлона, план не состоял в том, чтобы просто тут же развернуться и лететь обратно. Это было бы невозможно. Напротив, вы предполагаете, что космический корабль «где-то близко» к планете может позволить себе роскошь изменять свою орбиту практически произвольно. Кроме того, вы уже сказали, что много маневрировали, и он поврежден.
@imallett ах! Я понимаю! да, я верю в один из комментариев в другом вопросе, который я задал, мы выяснили, что этот корабль питался от удачи лепрекона :) Я не упомянул об этом, но, поскольку моя история разворачивается в далеком будущем, я предполагал достаточно технического прогресса, чтобы иметь возможность выполнять незапланированные маневры миссий!
Возможно ли, чтобы планета меньше Земли имела планетарные кольца и такое количество лун?
@Hankrecords, нестабильный в течение какого-либо существенного геологического периода времени, нет. Не думайте так. У меня есть основанное на истории объяснение существования колец и маленьких лун вокруг планеты... так что я не слишком беспокоюсь о том, возможно ли формирование такой системы. (Предоставление этой детали просто отвлекло бы от вопроса, поэтому я ее пропустил).
Планетарные кольца не стабильны в течение геологического времени. Кольца Сатурна сами по себе не будут слишком длинными. Хотя это миллионы лет, это удивительно мало (геологически). Не помню точное число миллионов, но оно было небольшим.
@a4android, спасибо. Я понимаю, что кольца не стабильны в течение длительного геологического времени. Работает на временной шкале пару тысяч лет, так что все должно быть в порядке. Если только я не приду к концу этого "стабильного" периода...
Я думал, что поддерживаю ваш комментарий о стабильности кольца. Наверное не очень удачно выразился. То, что коротко в геологических и астрономических масштабах времени, может быть очень и очень длинным с точки зрения человеческой истории. Хорошая идея. В конце стабильного периода планетарного кольца могут быть забавные времена.
@a4android, оооо. Ржунимагу. Веселые времена, чтобы писать и читать, может быть, не пережить 😉😂
Именно то, что я думал. Приятно видеть, что кто-то пишет об этом. Небо было бы просто потрясающим, особенно ночью. Множество пылинок попадает в атмосферу и вспыхивает, как падающие звезды. Довольно непрерывно тоже. Вот это будет фейерверк! :)

Ответы (11)

Орбиты более крупных спутников должны быть стабильными и в основном свободными от опасностей. Я бы порекомендовал разместить ваш корабль в одной из их троянских точек . Просто выберите наиболее удобный. Ближе к планете, еще не занятой чем-то, уже занятой чем-то полезным...

Фактическая механика может стать более сложной, но я не вижу в вашем вопросе ничего, предполагающего, что вам нужно беспокоиться о более сложных решениях.

Раньше не слышал о троянских точках. Хотя на днях я смотрел на геостационарные лунные орбиты. Спасибо. Это может просто помочь обоим.
Точки правильно называются точками Лагранжа. Трояны — это объекты, которые остывают в лагранжевой точке. Следует отметить, что эти орбиты не являются стабильными. Эти троянцы в конце концов будут выброшены из точки Лагранжа, но им на смену придут другие астероиды.
@MarcusYoder Да, я знаю, это то, к чему относится последний абзац. Точки, где находятся трояны, можно назвать троянскими точками, ИМХО. И есть. На самом деле он более точен, чем лагранжевы точки, поскольку не все лагранжевы точки являются троянскими.
Троянские точки, как правило, собирают куски камня, поэтому они могут быть не лучшим выбором, если вы хотите вернуть свой корабль в целости и сохранности.
@MarcusYoder На самом деле ... очевидно, трояны и греки стабильны. Нестабильны другие 3 точки Лагранжа, а не троянцы и греки. en.wikipedia.org/wiki/Lissajous_orbit — L1, L2 и L3 нестабильны, L4 и L5 стабильны.
Троян звучит круто, но это всего лишь L4 и L5 точек Лагранжа. L1 и L2 могли бы быть более скромными, если бы нужно было вернуться к заброшенному.
+1 за стабильность L4 и L5. Если вы поместите что-то туда, оно не обязательно останется в этой точке, но будет эффективно «вращаться» вокруг самой точки Лагранжа. Юпитер большой, поэтому в точках L4 и L5 у него куча троянцев и греков. Однако система Земля-Луна может иметь что-то меньшее, если ее масса << лунной массы.
@Miech Как я и предполагал в ответе, это немного сложнее. Точки нестабильны, но вокруг них есть орбиты. Вопрос здесь на самом деле не требует достаточной долгосрочной стабильности, чтобы это было актуальным, если только процесс размещения корабля по какой-то причине не является критическим, поэтому я просто упомянул, что это более подробно, но пропустил объяснения.
@berendi Первый абзац, последнее предложение. Может быть, я должен попытаться написать немного менее компактно...

Простая экстремально высокая орбита, такая как метко названная орбита кладбища . Эти орбиты очень высокие и спроектированы так, что спутники будут находиться там очень и очень долго. Орбита должна быть выполнена за пределами системы колец (и, следовательно, вне основного влияния лун).

Для более постоянного решения, в зависимости от того, насколько малы луны, вы можете приземлиться на одну из них. ОДНАКО космический корабль, не предназначенный для посадки, почти наверняка будет уничтожен в процессе.

не обязательно разрушается - на поверхности находится тело с почти нулевой эффективной силой.

Ответ зависит от того, что означает close.

Если ваш космический корабль может приложить «скромные усилия для удержания станции», припаркуйте его на гало -орбите около первой или второй точки Лагранжа между планетой и солнцем. Точка Земля-Солнце-L1 находится на расстоянии 0,01 а.е. от Земли. Если ваш космический корабль не может приложить никаких усилий для удержания станции, эти орбиты в конечном итоге исчезнут.

Если одна из лун намного массивнее остальных, вы можете вращаться вокруг этой луны или держать станцию ​​в точках планета-луна-лагранж.

Вы можете просто вращаться вокруг планеты очень близко или дальше, чем другие ее тела. Если вы находитесь слишком далеко, вы будете вращаться вокруг Солнца, а не вокруг планеты.

Вы можете вращаться вокруг Солнца под углом 90 градусов к эллипсу и немного ближе или дальше, чем планета. Пилот приближался к планете, задавал орбиту, а затем катапультировался. Корабль будет иметь орбитальный период немного больше, чем орбита планеты. Дважды в год он будет пересекать эллиптическую орбиту. У каждого из этих крестов был бы небольшой шанс изменить свою орбиту из-за взаимодействия с планетой.

Вы можете вращаться вокруг Солнца под углом 90 градусов на том же расстоянии, что и планета. Это даст вам тот же период обращения, что и планета. Вы должны были бы убедиться, что ваша орбита пересекает эллиптическую, когда планеты нет вокруг. Если пилот катапультируется в нужное время, достаточно далеко от планеты, спасательная шлюпка может использовать инерцию корабля и немного скорректировать курс, чтобы добраться до планеты. Это решение включает в себя отдых в спасательной шлюпке в течение месяца или двух.

Вам может повезти. Космос большой. Вероятность врезаться во что-либо в данном году астрономически мала. В конце концов это произойдет, но, возможно, через миллион лет. Если бы все, что может во что-то врезаться, не было бы околоземных астероидов.

И у нас может не быть земли.

Если это история, вывод корабля на орбиту вокруг Солнца предлагает варианты повествования. Он не был бы легко доступен в любое время, но вы заявляете, что он не нужен вам в течение тысячелетий. Вы хотите просто смотреть на это и думать об этом?

Если нет, было бы круто вывести корабль на огромную орбиту, похожую на комету, чтобы уберечь его от проблем с лунами, кольцами и т. д. Если вы хотите вернуть его, вам нужно быть готовым к тому, когда он вернется. В этом сценарии вам придется рассчитать время вашего вмешательства, чтобы вернуть его, когда орбита корабля приблизит его к планете.

Интересный альтернативный сценарий. +1
Это на самом деле очень хорошо. Кометоподобная орбита вокруг планеты даст период в пару месяцев, а большое наклонение убережет ее от беспокоящих спутников.

Я предполагаю, что по крайней мере у одной из лун нет остаточной атмосферы или орбитального мусора. Припаркуйте свой космический корабль на орбите этой луны, скажем, на полпути к гравитационному колодцу этой луны, для стабильности.

Безопасное и правильное предположение
Но не обязательно безопасное место. Наша Луна, например, гравитационно чрезвычайно «комковатая», низкие орбиты чрезвычайно нестабильны (порядка недель или месяцев), а высокие орбиты возмущены Землей и Солнцем. Неясно, сможете ли вы вывести инертный объект на какую -либо орбиту вокруг нашей Луны на тысячелетия.

Наилучший возможный способ — вывести космический корабль на стабильную орбиту вокруг планеты, на орбиту, которая не приблизит его ни к одной из лун. Аварийная посадка на любую из лун или на саму планету не лучший вариант, потому что такая авария будет настолько сильной, что очень маловероятно, что после этого будет возможно спасти корабль.

Однако, если неисправны только ваши космические двигатели, а системы посадки каким-то образом в порядке, вы можете попытаться безопасно посадить его на планету.

PS Я бы не советовал "стоять" космический корабль в точках Лагранжа. Трояны, как правило, менее стабильны, чем обычные планеты и луны.

Конечно, припаркуйте его на орбите вокруг планеты.

Планета достаточно хороша, чтобы все это летало вокруг, вероятно, миллионы лет, она будет достаточно хороша, чтобы приютить вашего тысячелетнего сокола.

5000 км над верхними слоями атмосферы и она останется там надолго.

Были упомянуты точки Лагранжа. L4 и L5 (ведущая и замыкающая большую луну) находятся в устойчивом равновесии. Если появится что-то достаточно большое, корабль оторвет от его положения, но есть «притяжение» к центру этой точки, которое скорректирует любые небольшие рывки против космического корабля.

Другой способ — посадить/разбить его на Луне. Никуда тогда не денется.

К сожалению, его посадка на луну без атмосферы подвергает его еще большему количеству микрометроидов, чем когда вы выводите его на орбиту. Когда вы спасете корабль через несколько лет, у вас может быть много дополнительных пробоин в корпусе, которые нужно исправить.
@Philipp When you salvage the craft in a few years... ну, вопрос говорит, что это займет больше, чем несколько лет : The story demands that the ruined ship still be in orbit or close by (but not on planet) for millenia. будет ли иметь большое значение, где вы приземлитесь через тысячелетия? (Честный вопрос)

Поскольку у них есть возможность выбирать, куда поставить корабль, у него явно есть какая-то движущая сила. Посадка на одну из пастушьих лун кажется мне возможной. Они маленькие, для того, чтобы приземлиться на них, не потребуется большой тяги, и даже в случае крушения они не нанесут большого ущерба.

Быстрый анализ покажет, что они уже довольно давно формируют кольца, поэтому приземление на них вряд ли приведет к тому, что неожиданные силы отбросят корабль.

Настоящая трудность в подобных ситуациях состоит в том, чтобы быстро определить орбитальную стабильность.

На Земле мы проводили наблюдения в течение длительного времени и нашли большинство соответствующих орбитальных тел и очень точно измерили их орбитальные параметры, и, учитывая некоторое время суперкомпьютера, мы могли смоделировать орбиту на тысячи лет, чтобы определить вероятную стабильность.

Если это звездная система, которая плохо нанесена на карту или не наблюдается в течение какого-либо периода времени, у вас возникнут трудности с поиском меньших тел или любых объектов на комете, таких как длинные эллиптические орбиты. В лучшем случае я ожидаю, что вы сможете найти большие планеты и луны, возможно, более мелкие объекты вокруг планеты, находящейся на орбите, но все параметры орбиты будут очень приблизительными числами, экстраполированными из того короткого времени, когда корабль находился в системе, производя наблюдения. Это будет особенно проблематично, если ваш корабль повредил датчики или компьютерные системы или движется через систему очень быстро.

Вы могли бы найти в целом чистую зону и установить то, что вы считали долговременной стабильной орбитой, но с вероятной большой ошибкой в ​​измерениях системы, вероятностью какой-то кометы с длинной орбитой, или астероида/метеорного потока, или просто ошибки в параметрах орбиты, складывающиеся в серьезные проблемы, тем больше, чем дольше вы оставляете свой корабль на месте без посторонней помощи.

В этой ситуации я бы сказал, что приземление на крупную планету или луну будет вашим лучшим выбором для долгосрочной стабильности, поэтому приземляйтесь на большую луну за пределами системы колец. Основываясь на размере Луны, вы можете поспорить, что она была там некоторое время, и чем больше тело, тем меньше вероятность того, что оно будет возмущено ошибкой в ​​​​ваших измерениях системных орбит.

К сожалению, когда корабль был припаркован, единственным выходом было приводнение большого корабля с малой или низкой гравитацией. Время теперь враг. Инграммы биометрической памяти, несмотря на то, что клонирование дает только ключ для открытия замка. Чтобы не найти то, что потерял. К настоящему времени существует множество ключей с разными целями для исхода этой технологии, но гонка продолжается, и до сих пор никто даже не знает, что она там??