Предположим, что наша случайная героическая отважная межзвездная экспедиция возвращается на Землю с Альфы Центавра со скоростью 60% скорости света, но в ядерном реакторе произошла авария, вынудившая капитана корабля выбросить за борт всю двигательную секцию, чтобы уклониться ядерный взрыв. Корабль потерял всю двигательную мощность и движется по курсу, который пройдет прямо через солнечную систему (корабль должен был затормозить на последнем этапе миссии) и снова покинет ее, чтобы навсегда застрять в глубоком космосе, в конечном итоге. покинуть нашу галактику.
У нас все еще есть средства жизнеобеспечения (которые будут работать в течение 5 лет), и что наше текущее расстояние до Земли составляет 2 световых года, а это означает, что мы должны пройти мимо нашей родной планеты за 3 года и 4 месяца, если наша скорость не изменится. прежде чем мы снова отправимся в космос. На корабле есть два шаттла, которые предназначены для входа и посадки на Землю.
Сигналу потребуется (вы правильно догадались) 2 года, чтобы достичь земли, а это значит, что у нас есть 1 год и 4 месяца до ближайшего прохода. В то время, когда сигнал достигнет Земли, расстояние между кораблем и нашей планетой составит 0,84 св.
Если принять во внимание замедление времени (+25% для наблюдателя на 0,6с, поэтому я выбрал эту скорость), у Земли фактически есть 1 год и 8 месяцев до ближайшего прохода.
Как было сказано ранее, если не произойдет никакого изменения скорости, мы снова вылетим за пределы Солнечной системы на 0,6с с минимальной коррекцией курса, вызванной солнечной гравитацией.
Мой вопрос:
Вместо этого оптимальная реакция состоит в том, чтобы разогнать беспилотный корабль с Земли (или НОО) так, чтобы в какой-то момент он сравнялся со скоростью приближающихся возвращающихся, разгрузить, развернуть спасательный корабль.
Скорее всего, это один из сотен непредвиденных обстоятельств миссии, рассмотренных Планетарным космическим агентством еще до того, как корабль был спроектирован, не говоря уже о его отправке. Такая миссия, вероятно, обошлась бы в сотни триллионов долларов по нашим нынешним стандартам, поэтому каждый возможный результат будет тщательно продуман заранее с учетом затрат. Дамп ядра должен был быть выполнен в соответствии с установленным протоколом, и разделительные болты должны были быть установлены заранее. Это делает вероятным, что корабль-перехватчик, способный достичь максимальной крейсерской скорости основной миссии, вероятно, уже находится в доках, ожидая срабатывания непредвиденных обстоятельств.
Какой бы метод ни использовался для замедления корабля, источник энергии не может исходить изнутри корабля в разумной степени. Количество энергии, связанное с релятивистскими скоростями, огромно.
Даже если предположить, что остальная часть корабля покинута, а весь экипаж входит в небольшую камеру (которая затем сама тормозится), кинетическая энергия 1-тонного объекта (1/5 массы командного модуля «Аполлон » ) составляет 0,6 . с - 2E19J .
Это составляет примерно 5 Гт тротила , что эквивалентно 100 Царь-бомбам . Если у экипажа нет резервного источника энергии, способного обеспечить требуемую 2E19J, жесткая физика запрещает замедление корабля, если не будет обеспечено такое количество энергии, которое позволит кораблю получить достаточную дельта-V 0,6c.
Поэтому любое спасение экипажа корабля должно исходить из внешних источников. Уже упомянутые хорошие решения включают обеспечение топливом и новым реактором по пути следования корабля, отправку беспилотного спасательного судна или иное обеспечение требуемой энергией от внешнего источника.
Кроме того, источники движения должны обеспечивать относительно большое ускорение. Экипаж умрет в течение 5 лет без припасов, поэтому к тому времени корабль должен вернуться на Землю (или, по крайней мере, получить пополнение запасов). Чтобы замедлиться до 0 скорости в течение 5 лет, корабль должен замедляться с постоянной скоростью 0,116 g и больше, если корабль пролетает мимо Земли. Это исключает любое замедление с использованием низкоимпульсных источников, таких как световые паруса или облака газа, если корабль также не пополняется.
Несколько вариантов, любезно предоставленных Исааком Ньютоном и его третьим законом движения:
Хотя, если подумать, замедление от релятивистских скоростей до орбитальных скоростей на расстоянии длины космического корабля было бы более чем фатальным для экипажа и, вероятно, для корабля/спасательной капсулы.
Из-за временных рамок это маловероятно, но если траектория прибытия космического корабля известна с высокой степенью достоверности, перед кораблем может образоваться облако газа или даже плазмы. Космический корабль будет врываться в нее так же, как современный космический корабль возвращается в атмосферу Земли, и трение, создаваемое взаимодействием космического корабля со средой, замедляет его.
Теперь, если мы предположим, что цивилизация, которая может создать межзвездный космический корабль, способный двигаться со скоростью 0,6 с , не будет иметь больших трудностей в том, чтобы поднять космический корабль-заправщик для заполнения газами из атмосферы газовых планет-гигантов и занять позицию для выброса газов. на пути приближающегося космического корабля, чтобы замедлить его.
Несмотря на множество переменных, сразу бросаются в глаза две вещи: вы приближаетесь с очень большой скоростью, поэтому космический корабль сильно нагреется и подвергнется эрозии. Можно предположить, что передняя часть космического корабля имеет экранирование для защиты от эрозии и радиации как часть конструкции (корабль будет сталкиваться с газами и пылью во время полета, как само собой разумеющееся), поэтому будет построен уровень защиты в. Экипаж должен будет убедиться, что корабль не кувыркается во время торможения (я предполагаю, что на борту модуля экипажа все еще работает RCS).
Хотя крайне маловероятно, что за счет полета через облака газа может быть достигнуто достаточное замедление, чтобы фактически остановить приближающийся корабль, может быть достаточно замедления, чтобы позволить начать спасательную операцию и догнать поврежденный корабль после него. достаточно замедлился.
Как вы, возможно, знаете, для ускорения или замедления с релятивистских скоростей требуется много энергии, и эта энергия пропорциональна массе того, что ускоряется или замедляется. Кроме того, не забывайте, что ваше топливо тоже имеет массу, поэтому любое топливо, которое вы носите, вносит свой вклад в вашу массу и затрудняет вам ускорение или замедление.
Таким образом, идеальным было бы запустить двигатель и разбросать топливо по их пути так, чтобы они получали достаточно топлива, чтобы поддерживать работу двигателя на максимальной мощности (двигатель будет иметь только минимальную дополнительную тягу, чтобы минимизировать его массу) . Обратите внимание, что топливо нужно разогнать почти до той скорости, с которой будет двигаться корабль, когда корабль достигнет топлива, иначе столкновение с топливом будет неприятным.
Специфика двигателя и топлива будет зависеть от того, какая технология доступна, но эта основная идея может быть адаптирована к ряду различных типов двигателей и видов топлива. Например:
Солнечный парус и рельсотрон:
Используя лучевую тягу , солнечный парус (если на корабле его еще не было, что он легко мог сделать из-за их полезности) и рельсотрон отправлялись на путь, чтобы совершить гравитационный выстрел вокруг Юпитера (поскольку миссия была рассчитан таким образом, чтобы Юпитер можно было использовать в чрезвычайной ситуации), а затем ускорялся, чтобы соответствовать скорости корабля. Солнечный парус будет использоваться как для замедления корабля, так и для сбора солнечного света для выработки электроэнергии для питания рельсотрона. Луч, который помогал ускорять рельсотрон, также должен был быть направлен на солнечный парус, чтобы обеспечить дополнительную мощность и замедление.
Тогда рельсотрон будет стрелять так быстро, как только возможно. Он будет спроектирован так, чтобы быть максимально гибким в том, что он может использовать в качестве боеприпасов, поэтому в начале он будет использовать все возможное с самого корабля. Неиспользуемая часть корабля? Он будет разбит и подготовлен к прибытию рельсотрона. Запасные части? Они тоже входят. Все второстепенное будет подаваться в рельсотрон, чтобы одновременно уменьшить массу корабля и замедлить его. Скорее всего, они смогут сбросить за борт изрядную массу — кораблю нужно значительно больше для межзвездного путешествия, чем для путешествия только в Солнечной системе.
Благодаря тщательным расчетам, корабль выйдет на «топливный» путь как раз тогда, когда у них закончатся запасные части, чтобы выбросить их за борт. Для рельсотрона это могут быть просто куски чего угодно, вероятно, астероид, который был разбит и разбросан по пути (избегая дорогостоящего процесса выталкивания такой массы из гравитационного колодца Земли). Кусков будет достаточно, чтобы рельсотрон продолжал стрелять с максимальной скоростью, но корабль не соберет больше, чем ему нужно для поддержания этой скорости.
Все это просто для того, чтобы максимально замедлить корабль. Как только корабль перестанет двигаться с релятивистской скоростью, другие варианты станут гораздо более осуществимыми — замена двигательной секции, корабль снабжения или спасательный корабль и т. д.
Я думаю, что конструкция корабля сделала бы все возможное, чтобы сократить потребление топлива, и сочла целесообразным использовать различные системы для торможения . Он может использовать солнечный парус, магнитный парус или другие вещи, вызывающие сопротивление.
Даже если он планировал использовать главный привод для некоторого этапа замедления перед использованием этих других средств, он все равно мог бы использовать тормоз с некоторым полезным эффектом. Он может продолжить постепенное торможение даже далеко за пределами Солнца и в настоящее межзвездное пространство.
Таким образом, возможна последующая или спасательная миссия , а следующая миссия изменена на рандеву.
Как вариант, они могут разобрать корабль и отрезать все, кроме тормозного механизма и минимальной спасательной капсулы, и спрыгнуть с парашютом до остановки со значительно уменьшенной массой.
Или, если приводной механизм не работает, но у них все еще есть запас топлива (например, антиматерия и реактивная масса), то после некоторого замедления и продолжительного торможения на выходе снова может быть запущена спасательная миссия по пополнению запасов, чтобы просто догнать их. с критическими компонентами, прибывающими (к ним) пустыми.
Большинство ответов здесь полностью отсутствуют, поэтому я буду обращаться к ним оптом.
Во-первых, давайте рассмотрим механику перехвата судна. Предполагая, что мы хотим сохранить ускорение ракеты на уровне 1 g (а мы почти наверняка так и делаем — длительное воздействие больших g будет довольно опасным), нам нужно перехватить их через 7 месяцев (примечание: я использую ньютоновское математике, Эйнштейн только усугубил бы ситуацию.) У вас есть только 16 месяцев на миссию, так что теперь у вас есть 9 месяцев, чтобы доставить ракету на место. Вам нужно абсолютный минимум 4 месяца, чтобы занять позицию, и, поскольку вы разогнали свое пилотируемое судно только до 0,6c, я думаю, что перехватчик будет иметь аналогичные ограничения, таким образом, с 7-месячным временем дрейфа. К сожалению, у вас осталось 2 месяца на сборку и сжигание (как на взлетное, так и на скоростное сгорание) — даже если вы сможете поднять ракету с репликатором в ничего плоского, она будет гореть при более чем 10g. Сомневаюсь, что у них есть технологии. Даже если каким-то образом у вас есть гораздо больше delta-v, у вас все еще есть менее 5 месяцев на сборку и запуск. Этого не произойдет.
Во-вторых, пыль на пути. Это позволяет избежать необходимости согласования скоростей и, таким образом, несколько упрощает задачу. Это также почти наверняка уничтожит судно — дефлекторная система перегрузится, и судно либо будет уничтожено, либо сожжено. (Подумайте о том, как повел бы себя любой космический корабль, если бы его двигатель был направлен на него. Рассеивание энергии в пылевом облаке значительно выше, чем мощность его двигателя, поскольку облако будет двигаться с релятивистской скоростью.)
Таким образом, остается только один подход, который может сработать: запустить спасательное судно в противоположном направлении. У вас есть 13 месяцев, чтобы получить его в пути, и нет времени на проектирование — это обычное судно. Вы могли бы даже иметь один вокруг. Убегающая ракета пролетает систему по расписанию, спустя 4 месяца с ней совмещается спасательное судно и вывозит экипаж.
Редактировать: На ум приходит еще одна проблема. Расчет перехвата и возвращения на Землю предполагает, что ракета несет достаточно топлива для четырехкратного разгона до 0,6с. Это то топливо, которое ему понадобилось бы, если бы он вышел из строя и вернулся без дозаправки. Однако этот вопрос имеет тег «научно обоснованный» — и это невероятное количество дельта-v. При 0,6с вы несете на 80% больше кинетической энергии, чем масса покоя. Предполагая теоретически идеальное преобразование энергии в кинетическую энергию (как минимум, это потребует какого-то безреактивного привода) и для каждого ускорения вам потребуется почти половина ракеты в качестве топлива, не считая топлива, необходимого для разгона топлива. (И это топливо будет значительным, но мои расчеты слишком ржавые, чтобы заняться этим прямо сейчас.) После 4 бустов вы'
Есть причина, по которой большинство авторов научной фантастики взмахивают руками от источника питания своих звездных двигателей!
Если ракета заправляется в пункте назначения, коэффициент не так уж высок, но это означает, что вы не можете развернуться в космосе. Сценарий перехвата до Земли вообще не обсуждается, сценарий перехвата после все еще работает, но ракете придется лететь к какой-то другой звезде, а не возвращаться домой.
Да, хороших ответов много, но либо я пропустил, либо никто не придумал, так что еще вариант: Laser .
Это правдоподобно для временных рамок; они думают об этом прямо сейчас. Хорошо, он будет использовать корабли меньшего размера (беспилотные), но говорят, что через несколько лет вы сможете отправить небольшой зонд к следующей звезде.
Итак, давайте предположим, что они думали о сценарии, в котором корабль возвращается без какой-либо возможности сломаться. Предположим далее, что они решили, что использование лазерной опции для его замедления было заложено в конструкцию кораблей с самого начала.
Все, что вам нужно сделать, это прицелиться в правильном направлении (в обе стороны). Когда я думаю об этом... попадание во что-то приближающееся с 0,6c лазером размером более половины светового года размером с небольшой космический корабль будет... ну, для этого нужно очень хорошо прицелиться. Честно говоря, я не уверен, что это вообще возможно.
Но это дает вам прекрасный сюжетный ход, если вы собираетесь сделать из этого историю: эта лазерная опция не была запланирована в первую очередь, но кто-то действительно помнил, как много лет назад они посылали зонды к Альфе Центавра, поэтому они устанавливают импровизированное зеркало на своем корабле, в то время как другая сторона (земля) имеет прекрасную задачу разработать лазер, подходящий для этой задачи, в течение года или меньше.
Но, в конце концов... все, что вам нужно сделать, это заставить этот корабль двигаться достаточно медленно, чтобы он вращался на половине орбиты вокруг Солнца... Как это объяснить... сделать разворот вокруг Солнца, и Земля сможет послать все это вещи, которые некоторые из других ответов действительно назвали (особенно новый двигатель).
Ведь никакой лазер, который не уничтожил бы этот корабль с первого попадания, не смог бы сожрать всю лишнюю скорость. Просто сделать его достаточно медленным, чтобы он не вылетел за пределы Солнечной системы на другую сторону. К сожалению, это не принесет никаких плюсов.
И, если честно: вся эта ситуация звучит как работа для Джеба и космической программы Кербала :) Но они использовали бы веревку и прикрепили парашюты, чем попытались бы пробиться на Юпитере. Ну... если ничего не помогает... все равно нет.
Post Scriptum: Серьезно, не пытайтесь на такой скорости попасть в какую-либо атмосферу для воздушного тормоза — вы можете целиться в бетонную стену, это не будет иметь никакого значения.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Подождите минутку, просто какая-то случайная идея, которая заманила меня в затылок с тех пор, как я записал идею Юпитера-парашюта:
Солнечный парус . Это то же самое, что и лазер: сам по себе он никогда не остановит корабль вовремя, но вы можете попробовать использовать его, как это делали космические челноки при посадке, чтобы поглотить часть вашего импульса, прежде чем вы достигнете солнечного система. Ну... вам понадобится невероятно огромный солнечный парус, и вы сможете весело провести время, проходя через Облако Орта... по крайней мере, вас будет легче заметить лазерным парням...
В .6c вы не получите многого, что замедлит его всего за год.
Вы можете попробовать лазеры, если они у вас уже есть, так как это может сбить процент или два, но учитывая, что лазер для получения космического корабля до 0,6с займет огромное количество времени, 1 год не собирается делать многое.
Вы можете попытаться получить несколько огромных двигателей и пересечься с ними, но просто согласование скоростей будет довольно сложным. вам, по сути, придется запускать их из Солнечной системы в том направлении, в котором они идут, и надеяться набрать их скорость до того, как они улетят.
Честно говоря, их лучшим выбором на такой скорости было бы пролететь сквозь солнце. При 0,6c они не будут находиться на солнце достаточно долго, чтобы корабль слишком сильно нагрелся, хотя турбулентность будет довольно сильной, поэтому вы можете попробовать это только в том случае, если ваш корабль структурно исправен, а замедление тоже было бы довольно грубо, так что вы можете потерять несколько человек из-за разрыва их органов, даже с аварийными кушетками.
Редактировать:
Кроме того, электромагнитное поле, вероятно, будет интенсивным, поэтому убедитесь, что ваш компьютер и другие компоненты защищены, и, возможно, храните резервные копии в свинцовых ящиках, которые можно заменить на те, которые перегружаются.
В зависимости от размера и возможностей шаттлов, вы можете установить их в передней части корабля и использовать их двигатели для замедления. Возможно, это не снизит вашу скорость до конца, но даже если это уменьшит вашу скорость вдвое, спасательному транспортному средству будет легче добраться до вас, и удвоится время, необходимое Земле для организации спасательной операции. Имейте в виду, что масса корабля с отключенными двигателями меньше, так что это работает в вашу пользу.
Кроме того, в зависимости от того, как работает ваша технология, корабельные инженеры также могут использовать содержимое основного корабля как часть топлива, используемого шаттлами для увеличения количества топлива. Например, смешивание любых газов, имеющихся на основном корабле (O2, аргон, все, что используется для пожаротушения и т. д.) в смесь. Каждая мелочь помогает. Или даже лучше, если шаттлы и главные двигатели используют один и тот же тип топлива или топлива, в то время как шаттлы, вероятно, слабее, у них есть огромный запас для перезарядки.
Несколько вещей, которые помогут при маневрировании:
У вас могут быть даже солнечные паруса, если вы отправились в долгое путешествие.
Все это вместе может помочь вам построить гравитационную помощь на всех планетах и планетоидах, с которыми вы столкнетесь, а затем аэродинамическое торможение.
Вы даже можете комбинировать и то, и другое с помощью аэродинамического торможения внутри Юпитера. (Просто убедитесь, что вы выходите из этого)
Или против колец Сатурна (при условии, что ваш корабль может выдержать удары, а затем есть пояс астероидов, прежде чем он достигнет Марса)
Итак, подведем итог:
Это будет тяжелая поездка. Удачи!
У вас есть корабль, способный годами перевозить людей. Это означает, что он ОГРОМНЫЙ, как огромный проект Орион . 10 килотонн массы как минимум. Переход на 0,6с. Итак, на этом корабле сейчас 2,247×10^23 джоуля .
Wolfram Alpha дает нам некоторые оценки того, сколько это стоит. (например, это превышает количество энергии в ископаемом топливе, которое мы имеем на планете Земля, примерно в 6 раз)
Если вы хотите остановить это, бросая вещи в корабль, вам нужно будет вложить в него столько энергии, чтобы он испарился. Неважно, фотоны, пыль или бетонные стены. Ваш корабль не выдержит столько энергии (это будет 6,3118*10^20 июлей каждый день. Сравните: США использует 0,94*10^20 июлей в год). Таким образом, вам нужно будет излучать тепло примерно на 6 долларов США в год каждый день. Это не сработает.
Если у вас есть силовая установка, эффективность которой вдвое меньше, чем у идеального преобразователя массы в энергию (что нереалистично в научно-фантастическом сценарии для 2100 года), вам потребуется 5 кт материала для реакции. Это было количество материала, которое вы только что выбросили, потому что это была ваша двигательная установка (плюс немного для двигателя).
Чтобы отправить спасательный корабль с такой же эффективной системой, ему потребуется 5 кт топлива, чтобы вас остановить. Ему также потребуется 1,25 кт дополнительного топлива, чтобы разогнать это топливо до 0,6с, чтобы перехватить вас. Но сейчас вы стоите где-то посреди космоса, за пределами Солнечной системы. Чтобы вернуться, нужно еще 5 кт, чтобы разогнать корабль обратно и 5 кт, чтобы снова разбить его в Солнечной системе. Но эти дополнительные 10.000 т тоже нужно доставить вам, так что вам нужно будет стартовать ~24 уз со спасательным кораблем (плюс его двигатель). Как вы сказали, ваше топливо уже начало превращаться в термоядерную бомбу раньше, так что оно радиоактивно. На этот раз ты пошлешь уран. Это 1,463 миллиарда долларов на топливо. (это все приблизительные расчеты, не планируйте на них свое космическое путешествие)
И это только основное. У нас не было запасной ракеты, чтобы спасти миссии «Аполлон», если они пойдут не так, поэтому нет оснований полагать, что у нас будет запасной двигатель для нашего единственного космического корабля, когда он сломается. Таким образом, мы не только теперь должны будем тратить год научного фонда только на топливо, мы также будем иметь кратное этому количество для создания другого двигателя и вывода его на курс. Этого не произойдет.
У вашего президента будет готовая речь для этой ситуации.
Хорошо, давайте получим бонусные достижения:
- Под «спасением» я подразумеваю, что корабль должен быть переведен на солнечную орбиту, где к нему смогут добраться спасательные суда.
- Бонусные очки за то, что он направит его к Земле или на околоземную орбиту, так что экипажу останется только сесть на шаттлы.
- От самого корабля не может исходить никакой движущей силы, если только вы не решите отправить новый ядерный реактор и двигательный модуль для встречи на релятивистских скоростях.
- Вы можете использовать что угодно другое, если это возможно в 2100 году в жестком научно-фантастическом сеттинге.
В XXII веке на Земле есть технология, позволяющая доводить корабли до 0,6с (иначе наш шаттл не достиг бы указанной скорости). Таким образом, заставить судно соответствовать скорости и вектору приближающегося корабля не является сложной задачей. Но это также означает, что у земных технологий есть средства для уменьшения воздействия сверхвысоких перегрузок на «мягкие существа из плоти», такие как люди. Я бы предположил, что такой анти-G
И ответ... SPACE NET
Отправьте корабль, состоящий из нескольких силовых установок, привязанных к свернутой сети внутри корабля. Он переместится за пределы Солнечной системы (по крайней мере, за пределы орбиты Плутона) на траекторию приближающегося шаттла, совпадет с вектором и 99,99999~% скорости (1) и развернет сеть с набором двигательных установок. Время этой операции будет таким, что я поймаю шаттл через несколько недель после развертывания.
(1) достаточно, чтобы не повредить и не раздавить шаттл и пассажиров
Как только сеть будет надежно закреплена на челноке, двигательные установки активируются и начинают снижать скорость. Они также будут управлять так, чтобы гравитация планет могла использоваться для дальнейшего замедления и направления корабля на путь перехвата к Земле.
После достижения околоземной орбиты сеть освободит корабль, и экипаж сможет сесть на шаттлы и легко состыковаться с каким-либо объектом.
Установите несколько реакторов, двигателей и толстых электромагнитов на множество астероидов с очень большими костями, которые вам не нужны, и засуньте их рядом с тем местом, где пройдет корабль. Включите их в стиле реверсивного рельсотрона. (Корабль — это пуля в метафоре).
Происходит одно из двух: ваш корабль пролетает сквозь магнитное поле и замедляется, оставляя за собой медленно движущийся астероид, или, если ваше магнитное поле достаточно БОЛЬШОЕ (что маловероятно), вы ускоряете астероид, чтобы соответствовать скорости корабля, увеличивая массу и уменьшая скорость.
Я вовсе не утверждаю, что имею какое-либо представление о том, как магнитные поля работают с большим релятивистским дифференциалом (спасибо Эйнштейну), но мне определенно кажется, что это сработает. Вы могли бы даже сделать что-то интересное с вариацией этой идеи (металлический объект, движущийся через магнитные поля) и вернуть часть энергии быстро движущегося снаряда. Это было бы неплохо, так как энергия, необходимая для своевременного размещения астероидов, также была бы большой. Возможно, стоит потратить время на то, чтобы замедлить их достаточно, чтобы физика работала, затем перенаправить их к вашему поясу астероидов, а затем медленно закрутить их до остановки, используя магнитные поля для направления.
На этом этапе вашей истории пришло время ответить на вопрос о «Звездном пути». Выберите 1 или более из:
Кажется, что одна из этих четырех вещей может исправить почти все, что пойдет не так на звездолете. Так что попробуйте.
Другими словами, пришло время вырваться из почти волшебной, но достаточно расплывчатой технологии, чтобы заставить историю работать.
Сложность заключается в том, чтобы замедлить такую большую массу за такой короткий промежуток времени. Думаю, я бы предложил избавиться от всей массы оригинального корабля.
Итак, вы начинаете с очень легкого беспилотного спасательного корабля — настолько легкого, насколько это возможно. Этот корабль будет испытывать почти постоянное максимальное ускорение на протяжении всей своей жизни.
Когда ужасно легкий беспилотный спасательный корабль достигает некоторого расстояния между вышедшим из-под контроля кораблем и землей, он должен перевернуться и так же быстро разогнаться в противоположном направлении, чтобы встретить большой корабль. Ему придется отменить все накопленное ускорение, а затем снова разогнаться до 0,6 скорости света, чтобы соответствовать основному кораблю. Для этого он должен быть почти ничем иным, как гигантской кучей топлива на двигателе.
Он должен как можно быстрее совпасть со скоростью и местоположением с исходным кораблем — теперь самое сложное. Чтобы замедление не заняло годы, вы замораживаете мягкие кусочки, чтобы они не лопнули (крионика должна быть действительно научной фантастикой для этого периода времени), снова переворачиваете спасательный корабль и запускаете машины на полную мощность в последний раз. . В этот момент спасательный корабль израсходовал большую часть своего топлива и выбросил все ненужное оборудование для окончательного торможения, так что это просто кубик льда, сидящий на изоляторе, сидящем на топливном баке, сидящем на двигателе.
Изоляция должна удерживать кубик льда от таяния до тех пор, пока он не попадает в поле зрения солнца. Предполагая, что карбонит не вариант, тонкая стена из прочного и легкого материала вокруг льда может удержать его от разрушения при ускорении, поэтому просто держите корабль направленным к солнцу и снова включите пожарные машины на полную мощность. Когда корабль затормозит в последний раз, он должен встретиться с более оснащенным кораблем, который сможет оживить пассажиров.
Было бы плохо, если бы вы промахнулись мимо солнца во время торможения и подвергли бы полезную нагрузку солнечному теплу...
Забудьте о шаттлах. Погрузите команду в капсулы для глубокого сна, оснащенные Стазисным полем работорговцев , а затем выстрелите из них в большой астероид или маленькую луну. Когда высокоскоростные неразрушимые капсулы сталкиваются с гораздо большим и сравнительно неподвижным астероидом, перераспределение энергии должно быть весьма впечатляющим. Как только шоу стихнет, сильно замедленные, но все еще неразрушимые капсулы должны двигаться намного медленнее, что значительно облегчит их поиск земными силами.
Что касается Стазисных Полей Работорговцев, доступных через 73 года (2100 - (2016 + 7 лет для героя, чтобы добраться до Альфы Центавра + 4 года для частичного возвращения)), я думаю, что наше открытие то, как приостановить все движение атомов, примерно так же вероятно, как достижение нами 0,6с в следующие 7 десятилетий. Совершение любого научного чуда потребует от нас быстрого изучения множества новых секретов о том, как функционирует Вселенная. Учитывая объем этого обучения, я не думаю, что достижение обеих целей намного сложнее, чем достижение каждой из них по отдельности.
Просто для удовольствия, это может быть возможно.
Давайте сделаем небольшое предположение, что вам на самом деле не нужно останавливать корабль, просто замедлите его достаточно, чтобы выйти на какую-то солнечную орбиту. Тогда вы могли бы взаимодействовать с ним нормально.
За год работы вам нужно будет применить постоянную дельту-v 20 818 м / с, чтобы осуществить это. Это, вероятно, не будет исходить от корабля, и кажется, что гравитация слишком много компенсирует.
Предположим, у вас есть какие-то инерционные демпферы, которые означают, что ваши мягкие мешки с мясом не взорвутся при таком быстром изменении скорости.
Мы также должны предположить, что корабль может противостоять механическим силам, которые вот-вот вступят в игру.
Я бы предложил запуск с НОО на солнечную орбиту, которая должна пересечься с поврежденным кораблем. Опять же, вам придется набирать огромные скорости, чтобы выйти на правильную орбиту.
Если все сделано правильно, вы можете подойти к поврежденному кораблю, разогнаться до его скорости (для этого потребуется более 20 000 м/с), а затем пересадить экипаж на новый корабль. Затем новый корабль может замедлиться до солнечной орбиты и, наконец, перейти на околоземную орбиту и приземлиться (или что-то еще)
То, что нужно запомнить:
Вам не нужно захватывать корабль при самом близком приближении, на самом деле может быть лучше захватить систему после того, как корабль существует, а затем замедлить спасательный корабль до тех пор, пока солнечная гравитация снова не возьмет верх, в конечном итоге выйдя на более нормализованную орбиту. Вы собираетесь сжечь тонну энергии, чтобы наверстать упущенное, но, к счастью, как только вы замедлитесь, вам почти не потребуется энергии (конкурентно), чтобы приземлиться (разбиться) обратно на землю.
Вашему большому двигателю придется выдать гораздо больше мощности, чтобы достичь правильного перехвата, вы можете использовать гравитацию, чтобы немного помочь, но не сильно.
Когда вы действительно захватите, скорость между двумя кораблями будет низкой, но вы все равно будете путешествовать с высокой скоростью по сравнению с другими системами отсчета. Бродячая частица пыли - большая проблема.
Пройти сквозь солнце
Это единственный способ замедлиться. Невозможно вывести какие-либо спасательные машины с силовыми установками на траекторию, которая может перехватить за 0,6 с, учитывая временные рамки, не без нелепых ручных волн и варп-двигателей.
Единственный возможный шанс — пролететь сквозь солнце, сделав «аэроторможение». Давайте посмотрим на некоторые быстрые цифры.
Входная скорость будет 180 000 км/с, а целевая скорость после торможения будет ниже 600 км/с (скорость убегания от солнца). Достижение этого гарантирует, что корабль останется в Солнечной системе, и откроются возможности для дальнейшего торможения позже (это может занять сотни лет, корабль ВСЕ ЕЩЕ будет самым быстрым объектом в Солнечной системе).
Для замедления с 0,6с до 600 км/с на диаметре солнца ваш корабль и экипаж должны выдерживать постоянное среднее ускорение свыше 1 миллиона g и солнечное тепло.
Это самый реалистичный сценарий, который я могу придумать. Удачи!
Настоящий вопрос заключается в том, как ваш корабль вообще разогнался до 0,6с, поскольку пределы обычной двигательной установки больше похожи на 0,2с или 0,3с, но если предположить, что вы могли бы, и с ядерным топливом не меньше, то у вас, вероятно, было бы большие запасы топлива и энергии. Сброс ядерного ядра не является проблемой в космосе, и вы не потеряете все свое топливо и все такое.
Другое дело, что у вас, очевидно, есть еще один довольно большой источник питания, иначе вы уже мертвы от всех микрометеоров, в которые вы попадаете.
Итак, как вы замедляетесь, предполагая, что вы не можете получить еще одно ядерное ядро, и предполагая, что у вас есть все топливо и энергия, чтобы привести в действие ваше оружие, чтобы справиться с вещами, поражающими вас? Ну... Вы бы выбросили топливо перед собой. Вы также начали бы разбирать свой корабль и реконструировать его в большую отражающую поверхность. И, наконец, продолжайте стрелять из своего оружия как можно чаще, но не настолько, чтобы у вас кончились боеприпасы, прежде чем вы доберетесь до земли...
Это сильно замедлит вас, инерция сильно замедлит вас, но отражающая поверхность — это то место, где вы получите помощь от людей, концентрирующих на вас лазер, когда вы приближаетесь к земле.
Как только вы приблизитесь к земле, взорвите отражающую поверхность, а все остальное просто вытолкните ее, что еще больше замедлит вас... Если этого недостаточно, то должен быть еще один корабль, который мог бы догнать и прикрепиться к вам, а затем замедлить вас вниз, но предполагая, что он не может «прицепиться» к вам или догнать вас ... Вам нужно будет выполнить безумный маневр замедления, запуская ядерные бомбы, настроенные на детонацию перед кораблем. Это может замедлить корабль, пока он не слишком близко к земле, потому что тогда происходит падение и все такое. Это рискованно, но это то, как вам придется делать это с современными технологиями ... хотя вам придется перейти на .3c или .4c, чтобы получить то, что возможно с современными технологиями, и когда я услышал об этой стратегии, это было считается безумием, чтобы попытаться сделать, но, эй, это может работать в соответствии с математикой ...
Робинсон описал очень похожую ситуацию в «Авроре », по крайней мере, с точки зрения «большого объекта, движущегося слишком быстро». Короче говоря, соберите столько тяги, сколько сможете, и используйте ее, чтобы остановить наименьшую массу, какую сможете (шаттлы).
Просто стреляйте по кораблю. На дворе 22 век, и корабль должен выдержать релятивистскую стрельбу. В любом случае на пути есть много космического мусора, с которым вы иногда сталкиваетесь.
Если ваше оружие стреляет с точностью 0,1с, вам потребуется всего около 50 кг боеприпасов на 1 кг веса корабля, что вполне возможно.
Вам нужно противоположное движение, чтобы замедлить свой корабль.
Я должен предположить, что на выходе мы прошли через одно и то же место, и было бы очень удобно иметь собранные данные датчиков, чтобы знать, какое газовое облако и сырье нам доступны.
Если перед вами есть большое облако водорода (или другого способного к горению/взрыву) газа, вы можете взорвать его, чтобы создать обратную тягу.
Все, что обладает исключительной гравитацией, также будет иметь полезные гравитационные эффекты. Вы должны были бы точно проложить курс, который поместит вас достаточно близко к входу в гравитацию на достаточно длительный период, чтобы у вас была достаточная скорость убегания, чтобы уйти.
Сначала вам нужно начать всасывать столько космической материи, сколько сможете безопасно, не взорвав корабль, чем больше масса, тем меньше скорость. Может быть, как оконную сетку, а затем вытащить вакуумный шланг, чтобы всосать массу.
Затем начните гарпунить (кабелями и трубами, если необходимо) астероиды, движущиеся медленнее вас, но не настолько медленно или быстро, чтобы вы разбили свой корабль. Это будет игра создания перетаскивания и отпускания до того, как накопится опасное количество силы. Очевидно, головка гарпуна должна расширяться, чтобы зафиксироваться, и сжиматься, чтобы высвободиться, что должно быть в пределах научных возможностей.
Между тем, во Вселенной есть огромное количество водорода и других горючих газов. Вы можете соорудить элементарную систему, которая выбрасывает собранный газ из трубы и поджигает его перед кораблем. Это также было бы противоположной силой, замедляющей корабль еще больше.
Может быть, вы также могли бы использовать гравитационную стрельбу задним ходом, чтобы замедлить себя.
Кроме того, если бы вы могли намагнитить корпус или ящик, который вы тянете за кораблем, он бы зафиксировался на проходящих массах и помог бы замедлить вас. Набирая все больше и больше массы. Если он зацепится за что-то слишком сильно и создаваемые силы поставят под угрозу структурную целостность корабля, вы можете отключить магнит на секунду.
Наконец, у меня была бы какая-то сетевая система, чтобы поймать и замедлить, как сказал другой человек.
Скотт Дауни
Сербан Танаса
Лорен Пехтел
Даниэль
суперлучший
Смущенный Мерлин
Майкл
Стив Джессоп
Хоки
комодосп
нжзк2
всз
Джеймс
ЭндиD273
спрятаться
Бурги
Сербан Танаса
TLW
ЭндиD273
TLW
Инновайн
Гэри Уокер
ЭндиD273
Сербан Танаса