Когда космический корабль находится в космосе, какие факторы определяют его максимальную скорость?

Есть ли ограничение скорости космического корабля в космосе из-за гравитации Солнца? Скорость зависит исключительно от техники? Или другие факторы вступают в игру?

Ответы (1)

Топливо: это основное практическое ограничение Δv способности ракеты изменять скорость (двигаться «быстрее» или «медленнее»). Предполагая , что двигатели из обычной материи, нет внешней тяги и что вы хотите снова замедлиться в пункте назначения, максимальная скорость, к которой вы можете приблизиться, составляет половину скорости света.

На практике космические корабли, как правило, не могут разогнаться более чем на несколько десятков километров в секунду. Хотя у нас есть технология, позволяющая довольно легко разогнаться до нескольких процентов скорости света, в основном это ядерные технологии, которые основные космические державы слишком робки, чтобы когда-либо осмелиться запустить их.

Относительность: вы не можете приближаться к месту назначения или покидать его с относительной скоростью, превышающей скорость света.

Межпланетная/межзвездная среда: Если вы двигаетесь относительно разреженного газа/плазмы в космосе с высокой скоростью, это может повредить ваш космический корабль. Такие вещи, как «атомы водорода», начинают больше походить на «протонное и электронное излучение».

«Половина скорости света» звучит как красивое круглое число. У вас есть ссылки, подтверждающие ваши утверждения?
гравитационную рогатку тоже можно попробовать, я думаю
"...более чем на несколько десятков километров в секунду..." Я оцениваю здесь максимальную скорость солнечного зонда Parker в 190 км/с. Конечно, это немного особый случай, и для этого используется орбитальная механика, а не топливо.
@OrganicMarble Это происходит от замены лучшего интернет-провайдера ( 30570000 ) в релятивистское обобщение классического уравнения ракеты Циолковского, чтобы получить (относительно системы покоя) Δv с . Затем вы делите это на два, чтобы получить Δv, который вы можете использовать для ускорения. Подробнее о релятивистских ракетах можно прочитать здесь .
@угу Да. Дополнительным примером могут быть ионные двигатели, которые из-за их значительно более высокого ISP, чем химические двигатели, могут иметь более высокое значение Δv. Космический корабль Dawn, например, имел Δv 11 км/с от своих ионных двигателей, но при этом несет значительную полезную нагрузку. Химическая ракета с таким Δv на одной ступени будет иметь отношение масс ≈19,7.
Я сильно подозреваю, что средняя скорость не будет равна половине. Я бы выбрал 0,549c, но если бы я хотел замедлиться, когда доберусь до места, я бы на самом деле поставил стадию, позволив еще более высокую среднюю скорость.
на самом деле, если бы у одного релятивистского корабля было 3 тонны топлива на его сухую массу в тонну, потребление двух тонн топлива ускорило бы его до 0,6 с, а потребление оставшейся тонны замедлило бы его. Если бы у него было 99 тонн топлива, он мог бы достичь 0,74 с, потребляя 90 тонн, и замедлиться с оставшимися 9. При достаточно малой массовой доле он мог бы разогнаться до с, а затем снова замедлиться. Относительность странная.
Когда космический корабль находится в космосе, какие факторы определяют его максимальную скорость?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v