Как определить рабочую высоту на других планетах?

(Вам нужно, чтобы это была строго абсолютная рабочая высота?)

Самый простой подход (без каламбура) может заключаться в том, чтобы использовать что-то похожее на то, что делают авиалайнеры на Земле. В то время как для пассажиров это будет переведено как «мы сегодня летим на высоте 36 000 футов», это упрощение.

Что делают авиалайнеры, так это то, что они курсируют при определенном уровне окружающего (статического) давления воздуха или поддерживают статическую изобару .

Википедия предлагает достойную иллюстрацию:

Когда пилоты коммерческого рейса говорят пассажирам «мы летим на высоте 36 000 футов», на самом деле они имеют в виду «мы летим на эшелоне полета 360». Когда высотомер настроен так, чтобы считать давление воздуха 1013,25 гПа за «0 футов», известное как стандартная настройка (поскольку 1013,25 гПа — это приземное давление воздуха в Международной стандартной атмосфере), на их приборах это отображается как 36000 футов.

Изобара — это, по сути, линия одинакового (статического) давления воздуха.

Все это полезно, потому что это означает, что пилотам не нужно заботиться о земле под собой, пока они находятся достаточно далеко от нее (для чего у них есть карты и карты, системы предупреждения о приближении к земле и всевозможные причудливые гаджеты). ; на некоторых рейсах можно даже использовать пару старых добрых глазных яблок Mark I), а авиадиспетчерская служба может просто проинструктировать пилотов выдерживать определенный эшелон полета. Пока у всех правильно установлены альтиметры, все на «эшелоне полета 360» будут лететь на одной и той же изобаре, независимо от того, как эта изобара связана с землей под ними. Только у земли (ниже уровня перехода) пилоты переключают свои высотомеры на текущую настройку местного давления воздуха, после чего они летят на определенной высоте, измеряемой не как статическое давление воздуха,за счет статического давления воздуха в футах или, реже в случае авиации, в метрах.

И самолетам, и низкоорбитальным космическим кораблям необходимо учитывать давление окружающего воздуха; самолеты в первую очередь для подъема, космические корабли в основном для сопротивления. Поскольку эшелон полета — это, по сути, способ определения давления окружающего воздуха, он обеспечивает пилотов важной информацией, упакованной в удобный небольшой фрагмент.

Теперь вы можете определить такие вещи, как рабочие огибающие, с точки зрения того, какой статический (или динамический, который является статическим плюс, например, с учетом эффекта относительного движения) диапазон давления воздуха требуется для поддержания полета (или свободного падения), и перевести это непосредственно в ваши соответствующее понятие «уровни».

И вам даже не нужно определять их с точки зрения абсолютной высоты, не говоря уже о высоте, если вы действительно этого не хотите. Если вы хотите сделать это, вы можете применить любой градиент давления, который у вас есть в вашей атмосфере, к вашей концепции уровней и в конечном итоге получить измерение в предпочитаемой вами единице длины или расстояния.

Вы должны рассмотреть причины, по которым самолет имеет рабочий диапазон высот. В первую очередь это связано с давлением воздуха, типом двигателя и размером крыла самолета.

Следовательно, вы на правильном пути, глядя на диапазон атмосферного давления и экстраполируя его, чтобы получить соответствующие диапазоны высот для любой данной планеты. Средняя высота и доступный диапазон высот будут меняться в зависимости от местных условий, гравитации, плотности атмосферы и т. д.

Все, что вам нужно сделать дальше, это определить датум, на основе которого вы рассчитываете для целей навигации, поскольку не каждая планета будет иметь что-то эквивалентное «уровню моря» для работы.

Давление воздуха может быть хорошей идеей, поскольку оно помогает вам получить представление об эффективности и сопротивлении.

Но вам нужно будет скорректировать его с учетом местной гравитации, поскольку более высокие различия будут означать другой градиент.

И, конечно же, такие вещи, как запас прочности, останутся на исходных расстояниях.

Таким образом, у вас будет какая-то справочная таблица для пересчета вашего роста, и если вам нужно будет пересчитать.

У вас не будет универсального решения. Все будет зависеть от планеты.

В общем, вы хотите определить произвольный опорный уровень, который можно легко использовать для определения высоты.

Если у планеты есть атмосфера, вы можете использовать, например:

• Квота, при которой звездная постоянная (количество световой мощности на единицу поверхности) уменьшилась в заданный раз по отношению к космическому пространству на том же расстоянии от звезды.
• Квота, при которой атмосферное давление находится на заданном уровне (т.е. 1 бар)

Если на планете нет атмосферы, вы не можете использовать ничего из вышеперечисленного.

Более того, все вышеперечисленное на самом деле не является постоянным, поэтому их может быть трудно использовать в качестве реальных ссылок. Атмосферное давление меняется в зависимости от метеорологических условий, на непрозрачность атмосферы влияет множество факторов...

Поэтому вы можете использовать в качестве эталона какой-либо параметр орбиты, который зависит только от массы планеты, например, планетарная стационарная орбита. Это ваш 0, вы можете ссылаться на высоты на этот уровень.

В качестве дополнительного бонуса вы можете настроить это без необходимости исследовать планету и исследовать ее атмосферу, поэтому это довольно удобно, если вы начинаете с нуля.