Это вторая часть серии вопросов, которые я задам о самоподдерживающемся колонизационном корабле. Я буду редактировать этот пост по мере развития событий.
Если можете, ознакомьтесь с другими вопросами из этой серии, чтобы получить более полную картину:
Каждое путешествие колониста — это путешествие в один конец в новый мир. Ресурсов или места недостаточно для еще одного путешествия на 20–200 лет назад, поэтому люди на корабле (около 100 человек) должны быть оснащены всем, что им может понадобиться, чтобы начать новую цивилизацию с нуля.
Первоначальная идея заключалась в том, что эти гигантские корабли не предназначены для возвращения домой, они предназначены для того, чтобы БЫТЬ дома . И это главный вопрос этого вопроса, поскольку каждый Колонист должен доставить пассажиров в новый мир И служить первой базой операций, чтобы помочь им в создании новой колонии.
Как только Колонист достигнет места назначения, он войдет на планету и совершит посадку — после геологического исследования, чтобы найти наилучшее место для посадки, они устанавливают координаты и начинают спускаться в свой новый дом.
Однако этот корабль огромен, и я сомневаюсь, насколько осуществима эта посадка.
Принимая во внимание массивный корабль, обсуждавшийся в части I , я хотел бы знать:
Может ли этот корабль безопасно совершить эту посадку?
Что нужно учитывать при ответе на этот вопрос:
Я думаю, что это возможно. Учитывая, что начальный период после приземления будет самым тяжелым, придется полагаться только на переносимые ресурсы, я бы выбрал стратегию:
Таким образом, проблема во время процедуры посадки поставит под угрозу только часть общего набора конструкций, и, даже с учетом разных мест посадки, будет легче переместить небольшой модуль, чем большой корабль, если он понадобится.
Мы с тобой живем на планете. Это то, к чему мы привыкли.
Но эти колонисты десятилетиями (столетиями) жили в точно настроенной космической среде обитания. Нам это кажется временным... но для них среда обитания - это «дом» .
Они в космосе, рядом с новой звездой (источник энергии), с большим количеством астероидов, лун и комет под рукой (ресурсы). Все, что им нужно для строительства новых орбитальных мест обитания и поддержания жизни, к которой они привыкли.
Некоторые предприимчивые люди и ученые, вероятно, снизятся под действием гравитации на привлекательную планету, похожую на Землю. Там могут быть даже какие-то аванпосты по разным причинам. Но цивилизация и основная масса населения будут космическими, как и их предки.
У большей части колониального корабля нет причин приземляться.
Список, вероятно, можно продолжать довольно долго. Будет большое количество пустого пространства, ранее занятого магазинами для путешествия, которое просто больше не нужно. Вся эта дополнительная масса и объем должны быть защищены для повторного входа в атмосферу, что значительно увеличивает количество массы, без необходимости перемещаемой по космосу. Так что планируйте оставить все это на орбите и брать только то, что вам нужно. Остальная часть корабля может оставаться на орбите в качестве вашего первого спутника связи.
Не держите все первое в одном из вторых.
Пока вы отправляете три корабля, вход в атмосферу является очень рискованным занятием, и чем меньше у вас яиц в каждой корзине, тем безопаснее вы будете. Разбейте необходимые части корабля на отдельные возвращаемые модули, не более одного критического элемента в каждой капсуле. Убедитесь, что вы не потеряете слишком много, если потеряется хотя бы один стручок.
Это началось как комментарий к ответу L.Dutchs
Как ни странно, я фактически построил корабль, похожий на то, о чем вы говорите, в Kerbal Space Program год назад или около того... я бы не рекомендовал делать это, так как у меня было около 8 кадров в секунду, когда я покидал орбиту Кербина... это заняло некоторое время.
Вам нужно построить свой корабль модульно со всеми компонентами, которые вы хотели бы иметь в высадившейся колонии. и тогда каждый модуль можно приземлить отдельно, будь то с парашютами и теплозащитными экранами. Вы делаете это по нескольким причинам
Таким образом, вы можете легко иметь домашнюю квартиру Ikea с модулем спуска, который будет строить жилые помещения, рядом с которыми будут располагаться необходимые модули, а системы майнинга и т. д. могут быть размещены там, где этих необходимых материалов больше всего.
После того, как все жилые и системные модули приземлятся, что насчет остальной части корабля... ну, на борту этого корабля много ценных материалов, поэтому их приземление позволяет их восстановить. Нет смысла оставлять его на орбите, так как его орбита в конечном итоге деградирует и снова войдет в атмосферу, возможно, в колонию... не идеально... и поддержание орбиты будет дорогостоящим с точки зрения оставшихся ресурсов на борту. и эта колония не покинет планету, чтобы отправиться дальше в другой мир, в течение серьезного периода времени, когда системы, вероятно, деградируют до бесполезности.
И не забывайте, что по мере приближения к планете вам понадобится запустить несколько спутников для GPS, погоды и связи.
Хорошо, я знаю, что другие люди уже говорили, что вы хотите сбить корабль по частям, но я приведу еще одну причину для этого:
Гораздо проще приземлиться на вещи, которые не размером с небоскреб.
Возьмите очень длинный кусок дерева и держите его горизонтально. Вы заметите, что он очень легко гнется, особенно если его встряхнуть. Теперь уменьшите размер куска дерева, сохранив пропорции, и попробуйте встряхнуть его. Он не сгибается. Если ваша структура больше, она относительно слабее, чем что-то уменьшенное. Снова закон квадрата-куба. Если у вас структурный отказ, то ваш корабль теперь...
Есть также вопрос аэродинамической нестабильности, то есть, пожалуйста, не раскручивайтесь и не разлетайтесь на куски в массивном взрыве на скорости 7 км/с. Это потребует изменения конфигурации корабля таким образом, чтобы его центр масс находился прямо перед центром давления. Вместо того, чтобы разбирать корабль, а затем собирать его для достижения аэродинамической устойчивости, просто разберите его и отправляйте вниз по частям. Так безопаснее. Не нужно беспокоиться о плохой работе по восстановлению корабля.
Наконец, у небоскребов есть фундамент. Ваш корабль - нет. На планете нет инфраструктуры, чтобы построить подходящую посадочную площадку для небоскреба. Модуль размером с космический шаттл будет достаточно легким, чтобы не утонуть сразу в земле и/или не упасть при посадке.
Теоретически да, может. Но вывод такого гигантского корабля в атмосферу сопряжен с некоторыми проблемами.
Сначала нужно удержать его от разрыва. Обычно спуск сопровождается множеством вибраций, которые могут разбить корабль на части.
Следующая проблема, с которой вы можете столкнуться, — это гигантский тепловой экран, который понадобится такому большому кораблю. (Кроме того, я не знаю, насколько такой спуск нагреет атмосферу)
Таким образом, вы могли бы разобрать корабль на орбите и высадить его небольшими частями (я думаю, что именно так и было бы сделано такое предприятие) или
Если у вашего корабля много топлива или любого другого источника энергии, который он использует для питания своих двигателей, и если двигатели достаточно мощные, вы можете просто замедлить снижение до скорости, при которой нагрев не имеет большого значения. Если спускаться достаточно медленно, никаких проблем не возникнет.
Использование атмосферы в качестве перерыва делается только для экономии топлива. Если их много, то этого делать не нужно.
В качестве примера того, зачем вообще приземляться, рассмотрите возможность парковки колониального корабля на геостационарной орбите. Укомплектуйте его набором спутников GPS, метеорологических и коммуникационных спутников, которые разбросаны по всей планете, а также несколькими ограниченными высокотехнологичными литейными цехами и космическим лифтом.
Корабль колонии служит вспомогательной станцией, переправляя тяжелые детали вниз, а также поддерживая орбитальные активы до тех пор, пока колония не сможет обеспечить себя.
Большая часть колониального оборудования просто спускается на лифте в один конец. Затем пустое пространство на корабле можно превратить в университет/музей жизни на Земле.
Обычно вы не хотите приземлять большие корабли, потому что требуется очень много энергии, чтобы вернуть их в космос, но если ваш корабль спроектирован как транспортное средство с односторонним движением, которое затем будет использоваться в качестве среды обитания и никогда больше не будет летать, тогда приземление не проблема.
Однако есть несколько вещей, которые следует учитывать:
Чтобы замедлить такой массивный корабль настолько, чтобы вывести его на орбиту, вам понадобится огромное количество энергии / топлива. Предполагая, что ваш корабль путешествовал к другой звезде со скоростью, я полагаю, значительной доли скорости света, мы можем с уверенностью предположить, что вы можете отмахнуться от этого.
Возможно, вы захотите рассмотреть возможность использования скип-повторного входа (с несколькими скипами) вместо более традиционного аэродинамического торможения, чтобы снизить высокие тепловые нагрузки.
Положите его красиво и медленно.
Ваш корабль-колония будет успокаиваться очень постепенно, тем самым избегая нагревания атмосферы, а также нагрузки на корабль.
Он не будет вращаться по орбите, потому что орбита требует высоких скоростей, которые затем нужно будет отводить в виде тепла в атмосферу. Он будет использовать свои двигатели, чтобы противодействовать силе тяжести при приближении из космоса и облегчить свой путь в атмосферу на дозвуковой скорости.
Кроме того, оказавшись в атмосфере, корабль развернет колоссальные водородные поплавки, придав ему нейтральную плавучесть.
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_entry
Альтернативный низкоскоростной метод контролируемого входа в атмосферу - это плавучесть, которая подходит для планетарного входа, где плотная атмосфера, сильная гравитация или оба фактора усложняют высокоскоростной гиперболический вход.
Здесь громадность корабля усложняет высокоскоростной гиперболический вход. Плавучесть будет регулироваться контролируемым выбросом водорода. Это позволит кораблю выключать двигатели, находясь высоко над планетой, и постепенно успокаиваться, как гигантский воздушный шар, останавливающийся.
Это сведет к минимуму нагрузки на корабль, нагрев корабля и атмосферы, а также воздействие на грунт под ним.
Я забыл упомянуть, что клаксоны будут звучать, когда корабль приближается к приземлению, поэтому местные дикие животные могут очистить территорию.
маг
точка_Sp0T
Макьен