Поздравляем! Вы новый лидер будущей ООН (руководящий орган Объединенной Земли Страны), и вы хотите продвигать космические путешествия для всех. Но на данный момент (в будущем) столетия космических путешествий привели к большому количеству мусора в космосе. Но длительные периоды экономической депрессии для мира (из-за войны? кризиса ископаемого топлива? не важно для моей истории) означают, что все большие обломки сталкиваются снова и снова, образуя множество обломков размером меньше миллиметра, которые невозможно обнаружить, пока вы не попадете в цель. Эта ситуация настолько плоха, что единственный способ получить шанс вывести его на орбиту - это запустить его с защитным экраном в обтекателях, а затем сжечь как можно раньше, чтобы покинуть орбиту и покинуть поле непосредственной близости от обломков, иначе вы рискуете получить ударил сотни раз на пути вверх. Ваша работа как нового лидера - начать расчищать этот беспорядок, и пока вы какое-то время (максимум пару десятков лет) Земля готова выйти на улицу, основать колонии на Маре и в других местах. Какие технологии и методики вы используете? Нынешние подходы, кажется, определяют местонахождение каждого объекта, но с миллиардами частиц было бы нецелесообразно находить и отслеживать каждый из них. Вы бы развернули большой солнечный парус, как объекты, но с защитным экраном, чтобы медленно «ловить» мусор? Какой метод будет самым экономичным? Самый быстрый? мусор медленно? Какой метод будет самым экономичным? Самый быстрый? мусор медленно? Какой метод будет самым экономичным? Самый быстрый?
Примечание: я даже не уверен, можно ли было бы иметь поле обломков с такой высокой плотностью, что сотни попаданий обломков были бы в принципе гарантированы , но я прилично уверен, что если все обломки движутся в одном общем направлении, это должно быть возможно.
Если бы у вас была действительно большая система лазеровсбрасывая частицы полубез разбора, вы могли бы нарушить орбиты этих частиц настолько, что орбиты разрушились бы. Вам не нужно быть очень точным, потому что частицы маленькие и не нужно много усилий, чтобы их подтолкнуть. концепция предназначена для немного более крупных частиц (размером в сантиметр), поэтому она может уменьшаться иначе, чем в примере. Но чем меньше частица, тем легче удар нарушит орбиту за счет абляции поверхности и создания тяги. Википедия, по крайней мере, считает, что это было бы довольно рентабельно. Я не уверен, нацелена ли эта концепция на отдельные частицы, так как попадание во что-то диаметром в пару сантиметров с помощью наземного лазера звучит сложно. Я предполагаю, что вы будете стрелять из области космоса и надеетесь поразить как можно больше.
Либо А) обломки настолько плотные, что вы можете сметать их с орбиты лазером, либо Б) они достаточно разрежены, чтобы вы могли поработать над обшивкой своего космического корабля подходящими защитными слоями, и все будет в порядке. Если обломки настолько малы, то многослойных тонких щитов Уиппла должно быть более чем достаточно.
Помните, что все кричат и кричат о члене скорости в уравнении кинетической энергии, , а относительные орбитальные скорости при столкновении могут достигать 20 км/с и более, но ваши субмиллиметровые пылинки будут иметь массу в миллиграммах и микрограммах. Миллиграмм на скорости 20 км/с несет только 200 Дж кинетической энергии... это меньше, чем у 9-миллиметровой пули, и у нее даже близко нет импульса, который будет иметь 9-миллиметровая пуля. Однако большинство столкновений будут менее энергичными, особенно если большая часть вашего мусора движется в одном направлении.
Несколько тонких листов алюминия и, возможно, несколько пластин из плотного полиэтилена с приличным расстоянием между ними, похоже, отлично справятся с задачей защиты. Настолько, что вы можете себе представить, как на суборбитальных траекториях выбрасываются какие-то пылепоглотители, единственная задача которых — провести некоторое время на орбитальных высотах, впитывая обломки в свои слои сверхвысокомолекулярного полиэтилена, прежде чем упасть обратно на Землю. Для этого даже не нужна серьезная ракета; В конце концов, суборбитальная ракетная техника на несколько порядков дешевле реальной. Большой тупой полезный груз в настоящей орбитальной ракете может выполнять свою работу лучше, разворачивая хороший большой зонт из прочного пластика и аэрогеля, чтобы впитать худший хлам, не разрушаясь, а затем возвращаясь в атмосферу до того, как износ станет достаточно серьезным, чтобы рисковать щит ломается.
Обломки размером менее миллиметра, незаметные, пока вы не получите удар
Если он достаточно плотный, чтобы быть опасным, вы можете увидеть его по эффекту, который он будет оказывать на светопропускание и отражение. Вы сможете его увидеть... в конце концов, мы можем видеть межпланетное пылевое облако в космосе вокруг Земли, и оно имеет плотность около 1 пылинки на миллион кубических метров, потому что облако достаточно велико, чтобы воздействовать на Светопропускание.
Я даже не уверен, можно ли было бы иметь поле обломков с такой высокой плотностью, что сотни попаданий обломков были бы в принципе гарантированы,
Они не могут быть гарантированы мгновенно , но большое облако мусора на немного другой орбите будет сильно бить вас через равные промежутки времени. Со временем это вас, конечно, утомит.
но я прилично уверен, что если все обломки движутся в одном общем направлении, это должно быть возможно.
Если вы хотите максимизировать кинетическую энергию и, следовательно, опасность, которую представляет ваш мусор, он должен находиться на нескольких орбитах. Эксцентричные дают вам более высокие скорости, но уменьшают вероятность пересечения на любой заданной орбите, но чтобы максимизировать ущерб, вам понадобятся обломки, вращающиеся по орбитам в совершенно разных направлениях .
Когда все движется более или менее в одном и том же направлении, риск повреждения можно значительно снизить, выведя себя на орбиту, минимизирующую относительные скорости. В такой ситуации вы точно не получите ударников со скоростью 20 км/с.
Очень немногие из этих частиц находятся в статике над фиксированной точкой на Земле (те немногие, которые находятся на геостационарной орбите над фиксированными точками на экваторе). период и фаза свойство орбиты.
Плотность частиц будет варьироваться в зависимости от широты, две частицы одного периода и фазы будут сталкиваться на экваторе, обмениваться импульсом и медленно переходить на экваториальную орбиту.
Две частицы на экваториальной орбите с разными фазами, но очень близкими периодами, в конце концов, пролетят с малой относительной скоростью и соединятся вместе (точно так же, как происходит формирование планет). По мере того, как эти сгустки накапливаются на экваторе, их гравитационное притяжение будет распространяться дальше, увеличивая диапазон потребляемых орбитальных периодов.
В конце концов это сформирует что-то похожее на кольца. Но я предполагаю, что обломки не являются одним однородным материалом, и там все еще есть какие-то большие объекты, такие как бывшие спутники (если нет, запустите что-нибудь одноразовое) - и в этом случае эти спутники уберут комки пыли со своего орбитального пути, еще раз, как формирование планеты, создание системы колец с промежутками в ней. Промежутки будут соответствовать высотам, на которых бывшие спутники пересекают экватор.
В течение нескольких десятилетий в кольцевой системе должно быть достаточно пробелов, чтобы вы могли спланировать запуск, который, при условии, что он должен пересечь экватор, мог пройти через пробелы в кольцевой системе. Ваши первые миссии, вероятно, будут заключаться в замене критических спутников, учитывая, что старые теперь являются ядром многих малых лун.
Маленькими лунами и камнями на орбите можно манипулировать, заставляя возвращаться в атмосферу (маленький робот, похожий на паука, прыгает с камня на камень, просчитывая каждый прыжок, чтобы дельта v дестабилизировала орбиту), однако, поскольку он сделан из старых космических аппаратов и спутниковых молекул, его, вероятно, несоразмерно ценным - оставляйте его в космосе, добывайте, улучшайте и стройте новые космические корабли на орбите, экономя на затратах на запуск.
пользователь535733