Das neue Weltraumrennen - Racing!

So ziemlich jedes jemals erfundene Fahrzeug wurde irgendwann für Rennen verwendet, daher scheint es wahrscheinlich, dass die Menschen das Gleiche im Weltraum tun möchten.

Im Weltraum funktioniert es jedoch nicht so, die Hauptprobleme sind:

  1. Es gibt kein wirkliches Geschwindigkeitsgefühl. Kannst du den gleichen Nervenkitzel aus einem Rennen herausholen, ohne dass der Boden unter dir vorbeirauscht?
  2. Kollisionen wären unglaublich gefährlich.
  3. Alles ist ständig in Bewegung, da sich die Dinge gegenseitig umkreisen, sodass sich die Strecke ständig ändert.
  4. Die Abgasspuren (oder heruntergefallene Gegenstände) eines Rennfahrers könnten die anderen Rennfahrer stören.

Wäre es angesichts all dieser und möglicherweise weiterer Einschränkungen denkbar, Rennen im Weltraum zu veranstalten, und wenn dies denkbar wäre, welche Form würden diese Rennen annehmen?

Tech-Level: Kein FTL, hocheffiziente Reaktionsantriebe und Strahlenschutz. Mehrere Planeten besiedelten sich, zusammen mit Raumstationen und Asteroiden-/Ringminenstationen. Im Wesentlichen haben wir anständige Weltraumtechnologie, aber alles funktioniert innerhalb unserer bekannten physikalischen Grenzen. Keine Warpantriebe oder Kraftschilde.

Mein erster Gedanke ist, dass so etwas wie das Segelrennen um die Welt ein gutes Modell sein könnte, aber ich bin offen für andere Vorschläge.

„Kann man bei einem Rennen überhaupt den gleichen Nervenkitzel erleben, ohne dass der Boden unter einem vorbeirauscht?“ Ja, das können Sie, ebenso wie Leute, die Snooker oder Darts spielen/anschauen. Ich erinnere mich an Sunjammer von Arthur C. Clarke , eine Kurzgeschichte über Sonnensegelrennen. Da sind mehr

Antworten (9)

Abhängig von der Art des Rennens, das Sie möchten, könnte ein Segelrennen um die Welt ein guter Anfang sein. Ich schlage jedoch vor, dass Sie in eine andere Richtung schauen: Luftrennen . Ich denke dabei besonders an Rennen mit Pylonen oder Toren, wie bei Red Bull . Bei diesen Rennen müssen die Piloten einem vorgegebenen Weg durch eine Reihe von Hindernissen folgen. Wenn Sie dies als Modell verwenden, werden alle Ihre Bedenken angesprochen.

  1. Der Kurs ist (relativ) klein, und die Tore und alle Überwachungsgeräte bieten visuelle Bezugspunkte, damit die Piloten ihre Geschwindigkeit "fühlen" können. Außerdem müssen sie viel drehen und manövrieren, sodass die Piloten die G-Kräfte spüren werden.
  2. Kollisionen sind immer noch potenziell sehr gefährlich, wie sie es mit Flugzeugen sind. Es gibt jedoch eine Reihe von Sicherheitsaspekten. Zunächst einmal sind die Pylonen und Tore, die in aktuellen Rennen verwendet werden, aufblasbar, sodass das Auftreffen auf einen Pylon keine erhebliche Gefahr für das Fahrzeug oder den Piloten darstellt. Außerdem werden Rennen normalerweise als Zeitfahren und nicht als gleichzeitige Wettbewerbe ausgetragen, sodass kein Risiko besteht, dass sich die Rennfahrer gegenseitig treffen.
  3. Die Kurse sind befristet. Sie werden vor einem Wettbewerb aufgestellt, für die Dauer (normalerweise ein Wochenende) an Ort und Stelle belassen und danach wieder abgebaut. Ihre Konfiguration mag gravitationsinstabil sein, aber sie sollte in der Lage sein, für eine so kurze Zeit mit minimaler Korrektur aufrechterhalten zu werden, insbesondere wenn es sich um ein kollabierbares Material mit geringer Dichte handelt, wie in Punkt #2 angedeutet. Kleinere Kurse könnten in Planetenumlaufbahnen platziert werden, größere in Sonnenumlaufbahnen, vielleicht im Asteroidengürtel.
  4. Wie oben erwähnt, fliegen die Rennfahrer die Strecke zu unterschiedlichen Zeiten. Dies gibt die Möglichkeit der Wartung zwischen den Versuchen, wie z. B. das Korrigieren der Torpositionen oder, falls erforderlich, das Entfernen von Trümmern.

Bei dieser Art von Rennen gibt es eine Menge möglicher Abwechslung. Es würde verschiedene Klassen für verschiedene Arten von Raumfahrzeugen geben, mit verschiedenen Einschränkungen ihrer Fähigkeiten. Unterschiedliche Veranstaltungen hätten unterschiedliche Kurslängen und -layouts, und sie müssten nicht ausschließlich Agility-Kurse sein. Ich könnte mir zum Beispiel vorstellen, zwischen den Jupitermonden mit kleinen dazwischen liegenden Geschicklichkeitsabschnitten zu rasen. Alles in allem, wenn Sie auf der Suche nach Nervenkitzel und einem Gefühl von Geschwindigkeit sind, denke ich, dass dies der richtige Weg ist.

-1: Weil die Frage besagt, dass es innerhalb der Grenzen unserer bekannten Physik liegen muss. Und die Orbitalphysik erlaubt keine Dinge wie U-Turns und andere Dinge, die bei Luftrennen passieren.
@dot_Sp0T Orbitaldynamik sagt nur den Weg von Objekten voraus, die keinen Schub ausüben. Diese Fahrzeuge sind eindeutig in der Lage, Schub auszuüben. Gravitationsfelder würden bei Weltraumrennen die gleiche Rolle spielen wie Steilkurven bei Autorennen - es ist nur ein Teil der Rennstrecke.
@AJMansfield Auch wenn Sie möglicherweise in der Lage sind, eine Kehrtwende zu machen, wäre der dafür benötigte Kraftstoff aus Rennperspektive sofort verfügbar.
@AJMansfield nehmen wir an, Sie fahren bei LEO und möchten eine schnelle Kehrtwende machen. Sie benötigen ein Delta-V von ungefähr 14.000. Nehmen wir an, in einem Rennen möchten Sie mehrere Kehrtwendungen haben, die Menge an Kraftstoff, die Sie dafür benötigen ist verrückt.
Nehmen wir an, Sie möchten die U-Wende in 3 Sekunden machen, das sind 100 G / Sekunde, ich möchte kein Rennen fahren :)
@Magic-Mouse Nein, du brauchst nicht annähernd so viel dV; Denken Sie daran, dass sich die Rennbahn auch in LEO befindet, Sie müssen nur Ihre Geschwindigkeit relativ zur Rennbahn ändern.
@AJMansfield Ich sprach von Kehrtwendungen
@Magic-Mouse Aber Sie müssen nur die Kehrtwende relativ zur Rennbahn machen .
@AJMansfield au turn dreht die Richtung um 180 Grad relativ zu Ihrer aktuellen Richtung. Egal wo und wie die Rennstrecke ist.
@Magic-Mouse ja, und wenn Ihre prograde Geschwindigkeit 2550 m / s beträgt und die Rennstrecke 2500 m / s beträgt, fahren Sie wirklich nur 50 m / s relativ zur Rennstrecke und benötigen nur 100 m / s davon dV, um eine Kehrtwende zu machen.
@AJMansfield Wie würden Sie 2550 in LEO gehen?
Sie könnten benachbarte identische Kurse für Kopf-an-Kopf-Rennen einrichten und möglicherweise sogar ein Geisterbild jedes Rennfahrers auf die gegenüberliegende Strecke projizieren, damit sie direkt fahren können, ohne eine Kollision zu riskieren

Leider gibt es bei Weltraumrennen einige schwierige Probleme:

  1. Geschwindigkeit: Im Weltraum bewegt man sich schnell – wirklich schnell, buchstäblich schneller als eine rasende Kugel. Der Platz ist jedoch größer als Sie schnell sind, was die Rennen langsam erscheinen lassen würde. Eine interplanetare „Rennstrecke“ würde Monate oder Jahre pro Runde brauchen. Selbst die kleinstmögliche „Rennstrecke“, eine erdnahe Umlaufbahn, benötigt etwa 90 Minuten pro Runde. Damit komme ich zum nächsten Punkt:
  2. Geschicklichkeit: Wir möchten, dass es bei Rennen um die Geschicklichkeit des Piloten geht, nicht um eine technische Herausforderung. Die Formel 1 legt jedes Jahr immer strengere Grenzen für „Fahrerhilfen“ fest, und NASCAR spezifiziert im Grunde das gesamte Auto für Sie. Allerdings ist das Manövrieren im Weltraum ohne Computerunterstützung sehr schwierig. Entweder wären die Piloten Passagiere, die nur den Computer bedienen, oder sie müssten Mathematikprofessoren sein. Trotzdem wird ihre Geschwindigkeit auf einer „Orbital-Rennstrecke“ rein von der Physik der Situation bestimmt: Das Erreichen einer Mindestzeit ist im Grunde eine Optimierungsübung für die Flugbahndesigner, und jeder würde wahrscheinlich auf den gleichen Plan kommen.
  3. Geld: Platz ist teuer. Selbst die kostengünstigen, risikoreichen Missionen der NASA (das Discovery-Programm oder Missionen der Klasse D) kosten Hunderte von Millionen Dollar, mehr als jedes F1-Team in einer ganzen Saison ausgibt. Außerdem wäre ein Weltraumrennen (für den durchschnittlichen Zuschauer) nicht so aufregend: lange Perioden des Nichts, unterbrochen von kurzen Perioden computergesteuerter Verbrennungen. Übrigens ist dies alles unmöglich zu filmen, ohne dass die Sender ihre eigenen Raketen zu ähnlichen Kosten entwickeln. Niemand würde nicht nur teilnehmen wollen, niemand wäre bereit, das Geld für die Ausrichtung auszugeben.

Grundsätzlich liegt die Weltraumnavigation zu weit außerhalb der menschlichen Erfahrungsskala, um eine gute Konkurrenz für den Menschen zu sein. Stattdessen würde ich Zero-G- oder Low-G-Sportarten für Menschen im Weltraum vorschlagen.

Auf die Größe kommt es an*

*nein das hat sie nicht gesagt.

Da die Raumfahrt alles relativ zu Gravitationsquellen geschieht, kann das Reisen von A nach B im Weltraum mit etwas so Ausgefallenem wie einem zweistöckigen Haus und einem Haufen Feuerlöschern erreicht werden.

Oder von einem hochspezialisierten Rennschiff mit riesigen Fusionsantrieben und schicken Kühlerlamellen, um die Hitze abzulesen, bevor sie den/die Piloten verkocht.

Egal, welche der beiden Darstellungen besser zu Ihren Rennschiffen passt, am Ende müssen sie immer noch riesige Entfernungen zurücklegen, während sie selbst in Bewegung sind.

Wie würden Sie also eine Rennstrecke im Weltraum anlegen?

Auf der ganzen Welt

Wie Sie bereits erwähnt haben, gibt es das Around the World- Format, bei dem Sie bestimmte Checkpoints festlegen, die nacheinander erreicht werden müssen. Dies könnte erreicht werden, indem diese Kontrollpunkte in stationären Umlaufbahnen um einen Planeten platziert werden und die Rennfahrer jeden von ihnen passieren lassen.

Was in einem Wettbewerb von Navigationscomputern enden würde, je mehr Geld Sie haben, desto besser sind Ihre Rennfähigkeiten. Leider könnte man dem entgegenwirken, indem man bestimmte Regeln für den Rennsport einführt, zB keine Computerunterstützung, was bedeuten würde, dass Physiker die besten Rennfahrer werden würden - oder jeder Rennfahrer wird ein Physiker.

Nun, oben beschrieben ist eine einfache Rennstrecke, da jeder Kontrollpunkt relativ zu anderen Kontrollpunkten statisch ist.

Wenn Sie das Ganze ein wenig aufpeppen möchten (und ein paar fiese Kopfschmerzen einführen möchten), könnten Sie Kontrollpunkte auf verschiedenen Orbitalebenen um eine Gravitationsquelle herum platzieren und sie effektiv in Bewegung bringen.

Um den 'Vers

Es ist Raum, und davon gibt es buchstäblich eine Menge. Warum also nicht sie von System zu System rasen lassen und bestimmte Planeten oder Raumstationen zu Kontrollpunkten machen? Am Ende würden Sie immer noch damit enden, dass der Großteil des Rennens aus Navigation und Verbrennungen mit kontrollierter Übersetzung besteht. Aber so funktioniert es.

Wie würde Rennsport funktionieren?

Wie Sie nun wissen werden, je schneller sich ein Objekt bewegt, desto weniger Zeit benötigt es, um sich von Punkt A nach Punkt B zu bewegen. Im Weltraum sind diese Entfernungen und die Geschwindigkeiten, die erforderlich sind, um zwischen diesen Entfernungen zu reisen, ein Vielfaches derjenigen auf der Erde. Außerdem gibt es im Weltraum keine Reibung, was bedeutet, dass das einzig zuverlässige Bremssystem darin besteht, sich darauf zu verlassen, dass ein kleines Objekt in der Schwerkraft gut gefangen wird (z. B. in der Nähe eines Planeten vorbeigeht, damit seine Schwerkraft Sie vom Kurs abbringt - die zugrunde liegende Grundannahme Gravitationsschleudermanöver ) und Retro Burning , im Wesentlichen die Praxis des Abbremsens, indem Sie Ihre Triebwerke gegen Ihre aktuelle Bewegungsrichtung abfeuern.

Machen Sie die Angst und den Nervenkitzel, Ihr Ziel um Millionen von Kilometern zu überschießen, zum Aufregendsten im Rennprozess.

Es gibt eine Kurzgeschichte, an deren Namen ich mich nicht erinnern kann, die ich vor vielen Jahren gelesen habe und die eine ganz andere Herangehensweise an Weltraumrennen verfolgte. Es war im Grunde die Tour de France im Erdorbit. So verrückt dies auch erscheinen mag, es wäre möglich, wenn genügend Satelliten vorhanden wären, sodass die Delta-V-Anforderungen pro Bein niedrig genug wären.

Sie verwendeten pedalbetriebene Raumfahrzeuge – die Pedale lieferten die Kraft, die einen Ionenmotor antreibt, der den Teilnehmer tatsächlich bewegte.

Ich vermute jedoch eher, dass das verfügbare Delta-V viel geringer ist, als der Autor sich vorgestellt hat.

Klingt nach einem Kandidaten für scifi.stackexchange.com

Ein Umlaufbahnrennen würde hauptsächlich auf den Planeten zustoßen, um in einer möglichst niedrigen Umlaufbahn zu bleiben, während die normale Umlaufgeschwindigkeit in dieser Höhe überschritten wird. Das ist nicht wirklich interessant. Es sei denn, ein Triebwerk fällt aus und sie schießen ins All...

Ein interplanetares Rennen würde davon abhängen, wie mutig die Piloten sind, und mehrere Monate dauern.

Das Ergebnis hängt vom Delta-V des Fahrzeugs und der Genauigkeit des Navigationscomputers ab

Arthur C. Clarke schrieb eine Geschichte „Sunjammer“ oder „Der Wind von der Sonne“, in der Schiffe mit vom Sonnenwind angetriebenen Segeln von der Erdumlaufbahn zum Mond segelten.

Kein Kraftstoff, Schub oder verrücktes Hochdrehen erforderlich.

Irgendwie sehe ich das als ein futuristisches Universitäts-Studenten-Challenge-Rennen, als würde man in einem solarbetriebenen Auto durch die USA fahren.

Ich habe mir einmal eine „Yacht-Rennliga“ vorgestellt, bei der Teilnehmer in ihren kleinen spezialisierten Schiffen der Sonne entgegen stürzen und dann in letzter Minute („Minute“ ist etwas relativ, je nachdem, wie rasiermesserscharf sie waren) ein Sonnensegel zum Fangen aussetzten den Sonnenwind und schießen auf eine höhere Umlaufbahn zurück.

Zu den Elementen des Rennens gehören die Masse Ihres Schiffes, die Größe Ihres Segels, Ihre Fähigkeit, einen guten Bereich der chaotischen Sonnenoberfläche auszuwählen, auf den Sie zielen können, wenn Sie Ihr Segel setzen. Fangen Sie eine gute Fackel, Sie sind buchstäblich auf dem Weg zu den Rennen. Dies bringt die Notwendigkeit einer guten Abschirmung mit sich, was die Masse des Schiffes erhöht, was eine größere Segelgröße erfordert ... Ein weiteres Element wäre der Mut des Piloten.

Ich habe mir nie die Mühe gemacht, die Physik herauszufinden, ob diese Art von Rennen möglich ist oder nicht , aber es könnte einen interessanten Actionfilm ergeben, in dem die Physik zugunsten von „OMG, hast du das gesehen???“ übersehen wird.

Ich bezweifle, dass dies jemals zu sehen sein wird, da es sich um einen so alten Thread handelt ... aber ich hatte kürzlich eine Idee, und dieser Thread tauchte während einer intellektuell neugierigen Suche auf.

Weltraumrennen könnten meiner Meinung nach sehr bald mit dem gleichen Grundthema wie FPV-Drohnen durchgeführt werden. Piloten wären auf der Erde und hätten eine schöne Ausrüstung, die in den Weltraum zeigen würde. Ein Kurs würde in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht, entfaltet und eine Reihe von Drohnen mit sich führen; Diese Drohnen würden wie die CO 2 -Drohne auf der ISS funktionieren, oder vielleicht könnten Sie sich einen der kleinen Bälle vorstellen, mit denen Luke Skywalker übt.

Die Piloten kämpften gegen Latenz und Signalrauschen, um auf der ausgeklappten Strecke zu rasen. Aufgrund der Größe der Drohnen wäre Schaden kein Problem, und die Geschwindigkeit wäre ziemlich langsam, da sich alles zusammen im Orbit befindet. Das größte Problem wäre, nach dem Abprallen von einem Hindernis oder einer anderen Drohne in den Weltraum zu schleudern.

Das Ganze wäre wie ein 6dof-Weltraumspiel, das FPV wie Drohnen verwendet. Ich habe einen benutzerdefinierten Controller, von dem ich denke, dass er gut funktioniert – er hat zwei Thumbsticks und zwei Triggerfinger-Sticks, insgesamt vier Joysticks, die es mir ermöglichen, alle 6 Freiheitsgrade auf Joysticks zu haben. Ich übe „Orbital Racer“ und „Starmade“, zwei Spiele, die Vjoy akzeptieren und es mir ermöglichen, Weltraum-FPV zu üben.

"_Das größte Problem wäre, in den Weltraum zu schleudern, nachdem man von einem Hindernis oder einer anderen Drohne abgeprallt ist. _" Die absichtliche Herstellung von gefährlichem Weltraumschrott in einem wertvollen geosynchronisierten Orbitalraum scheint Sie nicht sehr beliebt zu machen.
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Vielleicht könnte der Nervenkitzel stattdessen von massiven G-Kräften kommen. Die Rennstrecke könnte von den Piloten verlangen, scharfe Kurven zu fahren und schnell zu beschleunigen und zu verlangsamen, um mehr Punkte zu erhalten. Aus der Antwort von KSmarts geht hervor, warum nicht anstelle von aufblasbaren Pylonen oder Toren holografische Pylone verwenden, die einen kleinen Projektor verwenden, oder die Tore / Pylone könnten virtuelle sein, die vom HUD des Piloten erzeugt werden.