Космическое путешествие с использованием двигателя с постоянным ускорением: от Земли до Европы

Юпитер находится в среднем на расстоянии 778 500 000 км от Солнца. Земля 149 600 000 км. Таким образом, расстояние до Юпитера всегда находится в пределах 630-930 млн км. Итак, давайте возьмем этот диапазон и подсчитаем, каким будет время, учитывая ускорение в 1 g и пренебрегая на данный момент относительностью. Давайте также проигнорируем начальную/конечную скорость, так как мне лень... Итак, 1 g ускорения, проехать полпути, 1 g замедления. Что это дает?

$d=\frac{1}{2}a\cdot t^2$

Для минимального случая:

$t=2\cdot \sqrt{\frac{\frac{2}{2}630\cdot10^9}{9.8}}=253546s$, или около 71 часа.

Для максимального случая:

$t=2\cdot \sqrt{\frac{\frac{2}{2}930\cdot10^9}{9.8}}=308055$, или около 86 часов.

В итоге, 2 недели не должны быть проблемой, если предположить, что вы сможете так быстро ускориться. Итак, вы хотите растянуть его на 2 полных недели? Давайте возьмем длинное расстояние пути и выясним, каким должно быть ускорение:

$a=\frac{d}{(\frac{t}{2})^2}=\frac{930\cdot10^9}{(\frac{1209600}{2})^2}=2.54 m/2$, или около половины гравитационной силы.

Максимальная скорость в каждом случае:

• Короткая — 2484750,8 м/с, или 0,83% скорости света.
• Long- 3018939 м/с, или 1,01% скорости света
• 2 неделя - 1536192 м/с, или 0,51% скорости света

Ответ @PearsonArtPhoto (отличный) не учитывает эффективность .

Прямое путешествие — ускорение прямо к месту, где Юпитер будет, когда вы прибудете, а затем замедление для прибытия — не самый эффективный способ добраться до Юпитера. На сегодняшний день ни один космический корабль, созданный человеком, не использовал такой метод. Таким образом, измерение расстояния до Юпитера и расчет времени в пути на основе простой классической механики «из точки А в точку Б» может быть не лучшим ответом, в зависимости от потребностей вашей истории.

Благодаря современным технологиям наши космические корабли совершают межпланетные путешествия, используя специально рассчитанные маневры перехода на орбиту . Для этого требуется гораздо меньшее количество энергии, но и гораздо больше времени (несколько лет не редкость для путешествия к Юпитеру). Эти методы работают с использованием переходной орбиты, которая пересекает как орбиту Земли, так и орбиту Юпитера. Небольшое изменение орбиты производится в начале путешествия для перехода с орбиты Земли на переходную орбиту, а затем (возможно, спустя годы), в точке пересечения переходной орбиты с орбитой Юпитера, делается еще одно небольшое изменение для присоединения к Юпитеру.

Физически нет абсолютно ничего плохого в том, что ваш корабль направляется прямо туда в течение отведенного 2-недельного промежутка времени (согласно другим ответам) с использованием метода прямой тяги. Но я хотел отметить, что это в вашей истории будет означать для знающего читателя, что ваши персонажи/технологии обладают фактически «неограниченным» количеством энергии и достигли точки, когда они просто не заботятся об энергоэффективности. так, как это делают современные люди .

Я ничего не знаю о вашей истории, поэтому я понятия не имею, является ли это проблемой вообще, но, возможно, стоит подумать об этом. Вы упомянули, что это был украденный инопланетный корабль, поэтому, если у корабля был «полный бак бензина», когда он был украден, и достаточно продвинутая инопланетная двигательная/энергетическая технология, тогда проблем не должно быть.