Eine 180-Grad-Drehung um einen Stern machen

Für ein im Aufbau befindliches Buch brauche ich ein Raumschiff, das ziemlich schnell eine 180-Grad-Wende macht. Geben Sie ihm Unterlichtgeschwindigkeit in einem Sternensystem (keine relativistischen Effekte) und auf einem Pfad zum Primärsystem. Ich weiß, dass er um den Stern schleudern kann . Aber das wird ihm keine 180-Grad-Wendung zurück zu seinem ursprünglichen Kurs geben.

Wenn ich ihm einen maximalen Schub von 60 g und eine Masse von 200.000 lbs gebe, kann er den Oberth-Effekt nutzen , um seine 180-Grad-Wende in einer angemessenen Entfernung (z. B. innerhalb von 1 oder 2 AU?) Für einen Abfang zu einem verfolgenden Schiff zu vollenden sein ursprünglicher Kurs? Wählen Sie einen Stern, den Sie mögen, ich kann die Geschichte an den Stern anpassen.

Oberth-Manöver werden zum Beschleunigen verwendet. Ist es das, was du tust? Außerdem haben Sie es mit Kugeln zu tun, nicht mit unendlich kleinen Punkten. Was ist die Flugbahn? Was ist die Ausgangsbedingung für den Planeten gegenüber der Sonne? Eine "180" ist nicht wirklich das, wonach Sie suchen, vermute ich. Ich mache mir auch Sorgen, dass die Beschleunigung so groß sein wird, dass Sie zu dem Zeitpunkt, an dem Sie die Primäre erreichen, zu viel Geschwindigkeit haben werden, um in die Umlaufbahn zu gelangen.
Phil – wenn Schiff A von Schiff B verfolgt wird und Schiff A (irgendwie) eine schnelle 180-Grad-Kurve macht, bedeutet der Geschwindigkeitsunterschied, dass es sehr schwer sein wird, Schiff B abzufangen es wird einfach daran vorbeirauschen Die entgegengesetzte Richtung (es sei denn, A kann nach dem Überqueren von B eine weitere 180-Grad-Kurve nach rechts ziehen - aber das wird wahrscheinlich nicht funktionieren, wenn das Manöver auf irgendeiner Art von Schwerkraftunterstützung des Sterns basiert) - ist das, was Sie versuchen erreichen?
Ziemlich schnell bei 1 AU? Dafür braucht die Erde 6 Monate...
@G0BLiN Wenn das verfolgende Schiff eine deutlich bessere Beschleunigung hat, könnte es das andere Schiff überholen und immer noch verlangsamen. Dies wirft natürlich die Frage auf: "Was passiert, wenn sie endlich aufholen?" Es ist nicht so, dass das andere Schiff einfach anhält und sie an Bord lässt. Sie müssten langsamer werden und die Geschwindigkeit an das andere Schiff anpassen, was im Wesentlichen jedes Mal passiert, wenn eine neue Besatzung zur Raumstation geht. Und das allein dauert Stunden, um die Geschwindigkeiten sorgfältig anzupassen.

Antworten (3)

Durch den Stern.

Ihr Schiff ist ein Bussard-Staustrahltriebwerk. https://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet

Bussard Ramjet https://www.deviantart.com/grahamtg/art/Bussard-Ramjet-633670900

Normalerweise erfasst das elektromagnetische Sammelfeld spärliche Moleküle, die das Schiff als Fusionsbrennstoff / Trägheitsmasse verwendet.

Für das fragliche Manöver ist der Stern ein aufgeblähter roter Riese. Das Schiff fährt durch den Stern - nicht durch das tote Zentrum, weil es im Kern festes Material geben wird, sondern durch die Atmosphäre. Das Sammelfeld des Staustrahltriebwerks ist an solch dichte Betriebsbedingungen nicht gewöhnt, daher muss der Ingenieur vorsichtig sein und seine Größe reduzieren. Das Feld wirkt als Bremse und überträgt kinetische Energie auf den Sternenstoff auf seinem Weg.

Das Schiff wird langsamer und kommt immer noch innerhalb des Sterns zum Stehen, dreht sich dann um etwa 180 Grad. Jetzt trinkt die Ramjet-Schaufel aus einem Feuerwehrschlauch - viel mehr Material, als es normalerweise im interstellaren Raum bekommt. Der Fusionskern geht auf 110 % und Sternenmaterial wird als Strom nach hinten gesprengt, wodurch das Schiff so schnell beschleunigt wird, wie seine Bewohner es aushalten können.

Das ist die Art von Sache, wo der Chefingenieur sich beschwert: "Die Schaufel ist na, um heißes Star-Zeug zu verschlingen! Es kann nicht viel mehr davon vertragen!"

Schöne Umformulierung der Frage! :)
"Wie mache ich einen 180 mit einem Stern?" - 'Abprallen.'
Keine Bussard-Staujets!! Wir wissen seit Ende der 1970er Jahre, dass die Technologie nicht funktionieren wird. Wann werden die Menschen lernen?
Schön - aerobraking in einem Stern! So sexy, dass ich nicht einmal die Physik überprüfen werde. :-)

In einer ziemlich guten ersten Annäherung ist das größte Delta V, das Sie von einer Gravitationsschleuder um ein Objekt herum erhalten können, die Fluchtgeschwindigkeit am Perihel. Nicht entartete Sterne sind also gut für sehr ungefähr ca. 100 Meilen pro Sekunde.

Angesichts Ihrer Spezifikationen ist jede Umlaufbahn ohne Antrieb hyperbolisch, sodass für einen 180° eine beträchtliche Leistung erforderlich ist.

Eine Rückseite der Hüllkurvenschätzung ist, dass die höchste Geschwindigkeit, die um 180 gedreht werden kann, die Hälfte des deltaV ist, das die Triebwerke liefern können, plus Fluchtgeschwindigkeit am Perihel.

Ihre beste Option für einen echten 180°-Winkel wäre die Verwendung von Manövrierdüsen, um Ihr Haupttriebwerk in die Richtung zu richten, in die Sie sich gerade bewegen, und es dann zu zünden. Dies wird Sie zunächst verlangsamen und Sie schließlich in die Richtung beschleunigen, aus der Sie gekommen sind. Dies wird lange dauern, da Ihr Schiff so lange beschleunigt hat, da Sie Ihre Geschwindigkeit nur um 588 m / s pro Sekunde ändern können. Es dauert dann die gleiche Zeit, um diese Geschwindigkeit in der neuen Richtung wieder zu erreichen. Wenn Ihr Schiff 1 Jahr lang mit 60 g beschleunigt hat, würden Sie 1 Jahr brauchen, um anzuhalten, und ein weiteres Jahr, um dieselbe Geschwindigkeit in die neue Richtung zu erreichen. Es gibt wirklich nichts „Schnelles“ in der Raumfahrt...

Das ist der einfachste Weg. Wenn Sie wirklich durch einen Gravitationsschacht schleudern wollen, müssten Sie langsam genug werden, um den Planeten zu umkreisen, und dann Ihr Haupttriebwerk starten, wenn Sie den größten Teil des Planeten umkreist haben. Dies ist im Grunde eine Kehrtwende für Raumschiffe. Sie werden nicht auf genau dem gleichen Weg sein, aber Sie werden sicherlich in diese allgemeine Richtung zurückkehren, und ein paar kleine Kurskorrekturen würden das beheben.

Ich glaube, das ist die beste Antwort auf das, was ich darzustellen versuche, also danke, Ian!