Interplanetare Reisen ohne Treibmittel [geschlossen]

In gewissem Sinne existiert Ihr interplanetares Transportnetzwerk bereits. Das plus Stasis oder Winterschlaf plus die entsprechenden gesellschaftlichen Veränderungen erfüllen Ihre Anforderungen, denn ITN ist langsam .

Andernfalls sprechen Sie von einem erheblichen Energiebedarf, und diese Energie muss irgendwo herkommen - aber mehr noch, dieser Impuls muss irgendwo herkommen. Sie brauchen also vielleicht keinen Treibstoff, aber Sie brauchen immer noch Treibmittel (dh Reaktionsmasse).

Entweder das oder so etwas wie Monofilament-Spinnennetze um Planeten, und vielleicht könnte die Technologie hier ins Spiel kommen. Oder eine Möglichkeit, die Energie einer rasenden Kapsel über sehr lange Verzögerungsstrecken ( Milliarden von Kilometern) effizient zurückzugewinnen. Oder, noch weit hergeholter, Impulse durch den Weltraum übertragen (sogenannte "Traktorstrahlen"), mit nahezu perfekter Effizienz.

Wie auch immer Sie das tun, es geht darum, Menschen zu beschleunigen.

Die große Halbachse für Neptuns Umlaufbahn beträgt etwa 4,4 Milliarden Kilometer oder 4,4 Billionen Meter; eine konstante Beschleunigung von 9,81 m/s ² ermöglicht es, diese Strecke in 11 Tagen zurückzulegen (Endgeschwindigkeit beträgt etwa 9300 km/s), es sei denn, ich habe einen Fehler gemacht. Im Grunde können Sie also in 22 Tagen oder weniger um zwei beliebige Punkte näher als Neptun herumkommen, wenn Sie die Standardbedingungen der Erde verwenden. Weniger Zeit erfordert mehr Beschleunigung, was schwerer für das Herz ist (jedes Mal, wenn Sie die Beschleunigung/Verzögerung verdoppeln – für die gesamte Fahrt – reduzieren Sie die Fahrtzeit um nur 30 %).

Ohne Antrieb vom Schiff; Du brauchst einen Werfer und einen Fänger.

Möglicherweise können Sie eine angetriebene Magnetschienenpistole (oder Spulenpistole) sowohl als Werfer als auch als Fänger verwenden. Sie können Projektile mit einer Geschwindigkeit von 5000 Meilen pro Stunde in nur 30 Fuß abfeuern; im Weltraum können Sie sie so lang wie nötig machen, um in einer überlebensfähigen Beschleunigung auf Geschwindigkeit zu kommen; sogar Hunderte von Meilen lang, wenn es nötig ist. Ein Almosen im Weltraum. Und (wie die Spulenkanone) müssen die Schienenabschnitte nicht durchgehend sein; Sie können überschaubare Beschleunigungsstufen haben, sagen wir jeweils eine Viertelmeile. Sogar Tausende von ihnen. Natürlich würde ich davon ausgehen, dass Sie über unbegrenzte Sonnenenergie verfügen, um den Transfer bereitzustellen. Sie können sich so nah an der Sonne aufhalten, wie es für die Stromversorgung sicher und angenehm ist. Oder Sie können eine Art Fusionsmotoren verwenden, um die Stufen anzutreiben.

Sie können wahrscheinlich so lange mit 1 G beschleunigen, bis Sie Ihre gewünschte Geschwindigkeit erreicht haben.

Die Railgun mit Magnetfeldern im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn übt eine Antriebskraft auf ein Projektil in einer einzigen Richtung aus. Die gleiche Art von Kanone kann also zum Verzögern als Fangvorrichtung verwendet werden, es ist nur so, dass eine am entgegengesetzten Ende kommende Antriebskraft, die "ausgeht", Verzögerungskraft für ein Projektil bereitstellt, das "hereinkommt", dh sich durch die Kanone hindurchbewegt entgegengesetzten Richtung. Sie müssen nicht einmal die Polarität umkehren.

Wir haben möglicherweise ein Energieproblem weit von der Sonne entfernt, ich bin mir nicht sicher, ob die Wiederherstellung des Schwungs beim Abbremsen die Energie erfassen kann; aber ich vermute nicht. Fusionsmotoren am Zielort könnten also diese Verzögerungsleistung liefern.

Es würde auch bei einem sicheren 1G in der gleichen Raumlänge auftreten. Natürlich kann die Leistung je nach Schiffsmasse an beiden Enden variieren, um eine konstante Endgeschwindigkeit zu erreichen. Auch wenn das nur das Ein-/Ausschalten einiger Stufen in den Railguns ist.

Ihr einziges wirkliches Problem besteht darin, auf Dinge zu stoßen oder aus irgendeinem Grund den Catcher zu verpassen. aber ansonsten sollte es keinen Widerstand im Raum geben.

Bei vorhandenen großen Railguns wiegen typische Projektile etwa 6 Pfund und beschleunigen in 30 Fuß auf 5000 Meilen pro Stunde. Ich habe die Mathematik nicht zur Hand, aber multipliziere sowohl die Masse des Schiffes mit Zehntausenden als auch die Länge der Railgun mit Hunderttausend (57 Meilen), und ich denke, etwas darin würde funktionieren. Denken Sie daran, dass Ihr Schiff mehrere Wochen lang zu 100 % lebenserhaltend ist, keine Motoren usw.

Obwohl es auf dem Schiff keinen Antrieb gibt, benötigt das Schiff möglicherweise Navigationsleistung, Triebwerke und dergleichen, um an Raumstationen anzudocken, auf einem Planeten zu landen usw.

Und natürlich muss die Ziel-"Empfänger"-Railgun überhaupt erst gebaut werden! Builder-Schiffe könnten durch eine Railgun beschleunigt werden, aber ohne Empfänger würden sie wahrscheinlich Treibstoff benötigen, um zu ihrem Ziel zu verlangsamen. Aber noch einmal, Fusionsmotoren.

Man könnte es sogar eine "Eisenbahn" nennen, und so müssen Gleise zu einem neuen Ziel gebaut werden, aber das Material dafür kann so weit wie möglich auf der bestehenden Eisenbahn transportiert werden.

Und das ist ähnlich wie bei einer Eisenbahn; Beschleunigen Sie auf hohe Geschwindigkeit, verlangsamen Sie auf Null und steigen Sie auf andere Schienen um, um die Richtung zu ändern.

Sonnensegel benötigen nur sehr wenig Energie, um das Segel zu trimmen, solange sich alles bereits in einer Umlaufbahn befindet.

Der Nachteil ist, dass sie, wie alle anderen Transportsysteme mit extrem niedrigem Energieverbrauch, sehr langsam sind – sie lassen Ionenmotoren mit einem Schub von einigen Newton wie Dragster aussehen; der Druck des Sonnenlichts selbst auf einem Segel mit einem Durchmesser von einem Kilometer ist winzig.

Wie bei anderen Antworten könnte dies mit einer Art suspendierter Animation kombiniert werden, um mehrjährigen Laufzeiten entgegenzuwirken, gekoppelt mit den als interplanetares Transportnetzwerk bezeichneten extrem energiearmen Orbitalresonanzen – oder ergänzt durch eine externe Energiequelle, die an Planeten befestigt ist , Monde oder Asteroiden: solarbetriebene Laser.

Mit einem ausreichend starken Laserschub ist ein Sonnensegel in der Lage, Beschleunigungen von etwa einem Zehntel G zu erzeugen (im Vergleich zu Bruchteilen von Milligee mit Sonnenlicht allein) und im rechten Winkel zum Sonnenlicht zu beschleunigen oder sogar direkt in die Sonne. Durch die Verwendung eines Lasers zum Starten und eines anderen zum Fangen könnten Sonnensegel die meisten der oft für Ionenmotoren angeführten Vorteile bieten – sehr stark verkürzte Reisezeit und mehr Vorteile, je länger die Reise – ohne dass auch nur die winzige Menge an Reaktionsmasse erforderlich wäre oder Onboard-Energieerzeugung, die diese Motoren tun.

Als Referenz würde ein konstanter Schub von 0,1 G von der Erde zum Mars bei größter Annäherung (z. B. über Laser auf dem Mond und Phobos) nur wenige Wochen dauern, und selbst Neptun ist nur etwa ein Jahr entfernt. Ich würde es nicht genau Pendeln nennen, aber es ist für jeden zugänglich, der bereit ist, die entsprechenden Naniten oder was auch immer zu nehmen, um die Knochenmasse und den Muskeltonus bei längerer niedriger Schwerkraft aufrechtzuerhalten.