Kann der Mensch die Erde von der Sonne wegdrängen?

Man sagt, die Erde nähert sich der Sonne. Können wir es nach und nach verdrängen?

Wir können zwar Rakete in Richtung Sonne emittieren, aber es ist zu teuer, eine Rakete zu bauen:

Schritt 1

Also denke ich, dass wir die Rakete vielleicht recyceln können, zuerst wird die Rakete mit sehr hoher Geschwindigkeit losgeschickt, also eine große Kraft auf die Erde zurückgeben. Und dann lassen wir die Rakete langsam zur Erde zurückkommen und senden sie erneut:

Schritt 2

Nun, diese Lösung klingt ein wenig ineffizient. Ich weiß aber immer noch nicht, ob es funktioniert. Bessere Ideen?

BEARBEITEN

Umm.. Es scheint, dass die Erde die Sonne verlässt. Das ist ok. Dann stellt sich die Frage, wie können wir die Erde in Richtung Sonne schieben, dh die Umlaufbahn durch menschliche Kraft korrigieren? Selbst wenn sich die Sonne eines Tages in einen roten Riesen verwandelt, finden wir vielleicht endlich einen Weg, die Erde an einen sicheren Ort zu bringen, der weit genug von der Hitze entfernt ist.

Abgesehen von den inhärenten Problemen bei Massenunterschieden (es ist schlimmer als ein Mensch, der versucht, einen Wolkenkratzer aus eigener Kraft zu bewegen), hat Ihre Idee ein großes Problem - wenn Sie die Rakete starten, wird sie die Erde nur für kurze Zeit bewegen Zeit - Sie wären "viel besser dran", die Rakete auf der Erde zu lassen und sie einfach in den Himmel zu richten. Auf diese Weise sollten Sie in der Lage sein, eine viel längere anhaltende Verbrennung zu erzielen. Natürlich würde jede Rakete, die stark genug ist, um die Erde zu bewegen, wahrscheinlich die Kruste aufbrechen, also ...
Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/38542/2451 und darin enthaltene Links.

Antworten (4)

Die Erde ist ziemlich schwer. Keine Rakete, die wir derzeit herstellen können, wird große Auswirkungen auf ihre Bewegung haben.

Der einzige entfernt machbare Vorschlag, den ich gesehen habe, besteht darin, Asteroiden aus dem Asteroidengürtel abzulenken, damit sie in einer Schleuderbahn nahe an der Erde vorbeifliegen . Die Idee ist, den Asteroiden zu beschleunigen und die Erde abzubremsen, wodurch sich die Erde in eine größere Umlaufbahn bewegt. Ein einzelner Asteroid wird keinen großen Effekt haben, aber es gibt viele Asteroiden da draußen, also würden Sie es wiederholt tun.

Es gibt natürlich potenzielle Probleme. Sie brauchen immer noch ziemlich viel Energie, um den Asteroiden abzulenken, obwohl Sie es mit einem Sonnensegel tun könnten, wenn Sie genug Zeit hätten. Außerdem müssen Sie ziemlich sicher sein, dass Sie den Asteroiden genau umleiten können, da sich ein Fehler in der Flugbahn des Asteroiden als peinlich erweisen könnte.

Wie auch immer, wer hat Ihnen gesagt, dass sich die Erde der Sonne nähert? Soweit ich weiß, ist dies nicht der Fall, da die Erdumlaufbahn eine Ellipse ist, nimmt der Abstand Erde-Sonne für sechs Monate ab und nimmt dann für die nächsten sechs Monate wieder zu.

"Ein Fehler in der Flugbahn des Asteroiden könnte sich als peinlich erweisen" Gut.
Definiere "größere" Umlaufbahn. Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber würde die Verlangsamung der Erde sie nicht näher an die Sonne bringen?
Planeten in größeren Umlaufbahnen bewegen sich langsamer. Nachdem Sie die Erde also nach außen bewegt haben, bewegt sie sich langsamer als zuvor. Sie würden es jedoch tatsächlich tun, indem Sie die Erde beschleunigen, um sie in eine elliptische Umlaufbahn zu bringen, deren Hauptachse größer als die aktuelle Umlaufbahn ist. Wenn sich die Erde dann im Perihel befindet, beschleunigen Sie sie erneut, um die Umlaufbahn kreisförmig zu machen. Sie beschleunigen also tatsächlich zweimal, aber am Ende bewegt es sich langsamer. Das liegt daran, dass die Erde nach der ersten Beschleunigung langsamer wird, wenn sie sich dem Perihel nähert, und die zweite Beschleunigung nicht den gesamten Geschwindigkeitsverlust ausgleicht.
Sie haben jedoch Recht, wenn Sie die Erde verlangsamen, würden Sie sie in eine elliptische Umlaufbahn bringen, wobei die große Halbachse gleich der aktuellen Umlaufbahnentfernung und die kleine Halbachse kleiner als die aktuelle Umlaufbahn ist. Nur um die Dinge zu verwirren, würde sich die Erde im Durchschnitt schneller bewegen, obwohl Sie sie verlangsamen würden!
Eigentlich ist daran nichts verwirrend. An dem Punkt in der Umlaufbahn, an dem Sie die Beschleunigung anwenden, bewegt sich die Erde schneller. Auf der anderen Seite der Umlaufbahn bewegt sich die Erde jedoch langsamer. Natürlich ist die Entfernung von der Sonne an diesem Punkt größer, und dort sehen Sie die zusätzliche Energie. Sie können dann an diesem langsameren, weiter entfernten Punkt ein zweites Manöver durchführen, um das Gegenteil (näherer, schnellerer Punkt) weiter von der Sonne wegzuschieben.

Es gibt sowohl Sonnenfluten als auch Mondfluten. Der Mond entfernt sich aufgrund der Gezeiten aufgrund von Energie- und Drehimpulsgleichgewichten von der Erde.

Dasselbe geschieht sehr langsam mit der Entfernung der Erdumlaufbahn von der Sonne.

Nein, wir nähern uns nicht der Sonne, wir entfernen uns langsam von ihr, so wie sich der Mond von der Erde entfernt.

Es gibt einen Effekt, der uns sehr langsam von der Sonne wegbewegen lässt. Das ist die Gezeitenwechselwirkung zwischen Sonne und Erde. Dies verlangsamt die Rotation der Sonne und drückt die Erde weiter von der Sonne weg.

Aber wie groß ist der Effekt? Es stellt sich heraus, dass die jährliche Zunahme des Abstands zwischen Erde und Sonne durch diesen Effekt nur etwa einen Mikrometer (ein Millionstel Meter oder ein Zehntausendstel Zentimeter) beträgt. Das ist also ein sehr kleiner Effekt.

und es geht weiter:

Es gibt einen weiteren Effekt, der ebenfalls klein, aber etwas größer als der Gezeiteneffekt ist. Die Sonne wird durch Kernfusion angetrieben, was bedeutet, dass die Sonne kontinuierlich einen kleinen Teil ihrer Masse in Energie umwandelt. Wenn die Masse der Sonne abnimmt, wird unsere Umlaufbahn proportional größer. Über die gesamte Hauptreihenlebensdauer der Sonne (etwa 10 Milliarden Jahre) wird die Sonne jedoch nur etwa 0,1 % ihrer Masse verlieren, was bedeutet, dass sich die Erde um nur ~150.000 km (klein im Vergleich zur gesamten Erde) bewegen sollte -Sonnenabstand von ~150.000.000 km). Wenn wir davon ausgehen, dass die Kernfusionsrate der Sonne heute dieselbe ist wie die durchschnittliche Rate über diese 10 Milliarden Jahre (eine gewagte Annahme, aber sie sollte uns eine ungefähre Vorstellung von der Antwort geben), dann entfernen wir uns von der Sonne mit einer Rate von ~ 1,5 cm (weniger als ein Zoll) pro Jahr

Danke, dass du das hinzugefügt hast, Anna. Ich habe beide Argumente gehört: dass sich die Erde nähert und dass sich die Erde von der Sonne entfernt.

Warum denken Sie, dass wir die Erde weiter von der Sonne entfernen müssen? Die Geschwindigkeit, mit der sich die Erde der Sonne nähert, ist so gering, dass sie belanglos ist. Die Sonne wird roter Riese, bevor die Erde der Materie nahe genug kommt, und in diesem Stadium wird uns die größere Entfernung nicht helfen.

Auf jeden Fall würden wir, um weiter von der Sonne wegzukommen, die Erde nicht aus der Richtung der Sonne herausschieben. Vielmehr würden wir am Aphel die Erde in die Richtung der Reise der Erde um die Sonne schieben. Wenn Sie interessiert sind, möchten Sie vielleicht ein wenig über Orbitalmechanik lesen .

Beachten Sie auch Annas Antwort, dass sich die Erde möglicherweise tatsächlich von der Sonne entfernt.

Meinen Sie, die Kraft in Richtung des Tangentenvektors anzuwenden, ist dann effizienter als der senkrechte Vektor?
Unsere Sonne wird niemals nova...
Danke, Bill, du hast recht. Die Sonne wird sich in einen roten Riesen verwandeln, nicht in eine Nova. Mir ist jetzt alles peinlich!
@Xiè: Es geht nicht um Effizienz, sondern darum, die Form (Exzentrizität) der Umlaufbahn und damit den Abstand zur Sonne zu ändern (zwei Manöver). Sie sollten den verlinkten Artikel zur Orbitalmechanik lesen.

Kurze Antwort: Ja.

Nützlichere Antwort...

Nehmen Sie einen Satelliten mit einer Art Höhenkontrolle.

Wenn sich der Satellit auf der von der Sonne abgewandten Seite der Erde befindet, bewegen Sie sich in eine höhere Umlaufbahn.
Wenn sich der Satellit auf der der Sonne zugewandten Seite der Erde befindet, bewegen Sie sich in eine niedrigere Umlaufbahn.

Dies führt zu einer Kraft auf der Erde, die von der Sonne weg gerichtet ist.

Praktisch wäre die Wirkung eines einzelnen Satelliten völlig unmerklich. Bauen Sie also viele Tausende davon, bis der nicht wahrnehmbare Effekt sehr leicht wahrnehmbar wird.

Kann der Mensch die Erde von der Sonne wegdrängen?
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