Корабль могучего поколения Юпитер

Боюсь, совсем недалеко. Проблема в том, что, хотя Юпитер поставляет огромное количество топлива, он также имеет огромную массу, которая аккуратно использует преимущество наличия всего топлива. По сути, это просто расширенная версия термоядерной ракеты, которая в первом приближении имеет те же характеристики.

Взгляните на уравнение ракеты : дельта V, которую вы получаете от ракеты, является произведением скорости выхлопа (которая одинакова для всех термоядерных двигателей), умноженной на логарифм отношения начальной массы к конечной массе. (Начальная масса — это масса ракеты плюс топливо. Конечная масса — это масса ракеты после выработки топлива.)

Обратите внимание, что это вовсе не зависит от того, насколько велика ракета, а только от отношения ее начальной массы к конечной. Большие ракеты не летят быстрее, чем маленькие, и не летят дальше, чем маленькие, если только они не имеют более высокую скорость истечения или большее отношение масс.

Потому что вы давно говорите о малой тяге, двигатели могут быть очень малой массы по сравнению с Юпитером, а это повышает эффективность системы. (Кроме того, масса Юпитера поставляет свою собственную топливную защитную оболочку в начале полета, так что баком можно пренебречь. Возможно.) Ракеты очень чувствительны к нетопливной массе, которую они должны нести, поэтому, исходя из этого факта, плюс термоядерная свеча будет несколько эффективнее «обычной» термоядерной ракеты и сможет пойти дальше.

Но , когда мы думаем о паразитной массе, Юпитер составляет около 25% паразитной массы: по массе это 70-75% водорода, 20-25% гелия и примерно 5% более тяжелого вещества. Объемный состав Юпитера составляет около (см. статью о Юпитере в Википедии для получения более подробной информации.) Топливо Юпитера ужасно для эффективности ракеты! (Это все равно, что пытаться запустить химическую ракету, топливный бак которой на треть случайно заполнен водой.)

Этот второй «незначительный» эффект полностью доминирует над первым, поэтому Юпитер будет значительно менее эффективен, чем «обычная» термоядерная ракета.

Итак, итог: не покупайте билет на Jupiter Interstellar Spaceways.

Вы неправильно понимаете основы космических путешествий! Вы не хотите и не должны постоянно запускать двигатели в космосе, чтобы двигаться. Вам не нужно работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, пока Юпитер не закончится. Вам просто нужно дать Юпитеру достаточно сильный толчок, чтобы он вышел из Солнечной системы, а Ньютон сделает все остальное.

В космосе нет трения, которое могло бы сломить ^вас . Не существует произвольной максимальной дальности для оружия или кораблей. ^{TV-Tropes Warning} . Первый закон движения Ньютона говорит нам, что «объект останется в покое или в равномерном прямолинейном движении, если на него не подействуют внешние силы» . Как только скорость убегания Солнечной системы будет достигнута, вы сможете выключить двигатель и насладиться полетом на корабле генерации, а Юпитер будет поставлять все необходимое тепло за счет своего гигантского излучения и гравитации. Это будет темное путешествие и холодное, но не слишком холодное.

«Смею предположить, что вы, невежественные придурки, знаете, что космос пуст. Как только вы выстрелите в этот кусок металла, он будет продолжать работать, пока во что-нибудь не врежется. Это может быть корабль или планета за этим кораблем. Он может уйти в глубокий космос. и поразить кого-то еще через десять тысяч лет. Если вы нажмете на курок, вы испортите чей-то день, где-то и когда-нибудь. Вот почему вы проверяете свои чертовы цели! Вот почему вы ждете, пока компьютер даст вам чертову стрельбу решение! Вот почему, военнослужащий Чанг, мы не 'на глаз!' Это оружие массового поражения! Ты не ковбой, стреляющий от бедра!" - Главный артиллерист из Mass Effect 2

На длинных временных промежутках на самом деле не имеет значения, едете ли вы по спирали Юпитера за пределами Солнечной системы в пределах 1 оборота или 10 миллионов оборотов вокруг Солнца, но изменение скорости и это израсходованное топливо сильно различаются. Вы можете ехать гораздо дольше на поезде Юпитера, чем если бы вы использовали весь газовый гигант в одном мощном толчке, но вы действительно хотите сохранить немного, чтобы действительно замедлиться до орбиты в пункте назначения или скорректировать курс в середине полета, чтобы добраться до места назначения. звездная система, которую вы желаете... Обратите внимание, что израсходованное топливо измеряется в$\Delta \text V$как в изменении скорости , а не в досягаемости , как в пространстве. Досягаемость в космосе бесконечна, пока вы во что-нибудь не врежетесь . Рассчитайте дельта-V на основе ракеты, как показал Марк в своем ответе .

Но ездить на юпитерском экспрессе все равно не хочется, тем более не сжигать юпитер: по мере того как юпитер тратится на выхлоп, юпитер становится все легче и легче. По мере того, как его масса уменьшается, его гравитация значительно ослабевает, изменяя тщательно сбалансированные орбиты вращающихся вокруг него лун. Они закручиваются наружу и могут потеряться вместе с колонией на них, вылетев за пределы Солнечной системы. Без Солнца и Юпитера, обеспечивающих хоть какое-то тепло, Луна вскоре превращается в ледяной шар и за астрономически короткий промежуток времени замерзает примерно до 3 Кельвинов межзвездного пространства, уничтожая все шансы на жизнь.