Glückwunsch! Sie sind der neue Anführer der zukünftigen UN (Unified Earth Country Governance Body) und Sie wollen die Raumfahrt für alle vorantreiben. Aber an diesem Punkt (in der Zukunft) haben Jahrhunderte der Raumfahrt zu viel Müll im Weltraum geführt. Aber lange Perioden wirtschaftlicher Depression für die Welt (aufgrund von Krieg? Krise der fossilen Brennstoffe? nicht wichtig für meine Geschichte) bedeuten, dass all die großen Trümmer immer wieder kollidiert sind, um viele Trümmer im Submillimeterbereich zu bilden, die nicht nachweisbar sind, bis Sie getroffen werden. Diese Situation ist so schlimm, dass die einzige Möglichkeit, es in eine Umlaufbahn zu bringen, darin besteht, es mit Wipple-Abschirmung in den Verkleidungen zu starten, dann so früh wie möglich zu brennen, um die Umlaufbahn zu verlassen und aus dem unmittelbaren Trümmerfeld herauszukommen, oder Sie riskieren, es zu bekommen auf dem Weg nach oben Hunderte Male getroffen. Es ist Ihre Aufgabe als neuer Anführer, dieses Chaos zu beseitigen, und während Sie einige Zeit (höchstens ein paar Jahrzehnte) Zeit haben, ist die Erde bereit, sich hinauszuwagen, um Kolonien auf dem Mar und anderswo zu gründen. Welche Technologien und Techniken verwenden Sie? Gegenwärtige Ansätze scheinen jedes Objekt zu lokalisieren, aber mit Milliarden von Partikeln wäre es nicht praktikabel, jedes einzelne zu lokalisieren und zu verfolgen. Würden Sie große Sonnensegel wie Objekte einsetzen, aber mit Wipple-Schild, um Trümmer langsam "einzufangen"? Was wäre die kostengünstigste Methode? Am schnellsten? Trümmer langsam? Was wäre die kostengünstigste Methode? Am schnellsten? Trümmer langsam? Was wäre die kostengünstigste Methode? Am schnellsten?
Hinweis: Ich bin mir nicht einmal sicher, ob es möglich wäre, ein Trümmerfeld mit einer so hohen Dichte zu haben, dass Hunderte von Treffern durch Trümmer im Grunde garantiert wären, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass sich alle Trümmer in einem Allgemeinen bewegen Richtung, es sollte möglich sein.
Wenn Sie ein wirklich großes Lasersystem hättenWenn Sie Partikel halb wahllos zappen, könnten Sie die Umlaufbahnen dieser Partikel so stark stören, dass die Umlaufbahnen zerfallen. Sie müssten nicht wirklich genau sein, da die Partikel klein sind und es nicht viel braucht, um sie anzustoßen. Das Konzept ist für etwas größere Partikel (Zentimetergröße) ausgelegt, sodass es möglicherweise anders als im Beispiel verkleinert wird. Aber je kleiner das Partikel, desto leichter würde ein Treffer die Umlaufbahn stören, indem er die Oberfläche abträgt und Schub verursacht. Wikipedia zumindest denkt, dass es ziemlich kostengünstig wäre. Ich bin mir nicht sicher, ob das Konzept sowieso auf einzelne Partikel abzielt, da es schwierig klingt, etwas mit einem Durchmesser von ein paar Zentimetern speziell mit einem bodengestützten Laser zu treffen. Ich schätze, Sie würden einen Bereich des Weltraums sprengen und hoffen, so viel wie möglich zu treffen.
Entweder A) die Trümmer sind so dicht, dass Sie sie mit einem Laser aus der Umlaufbahn entfernen können, oder B) sie sind ausreichend spärlich, dass Sie daran arbeiten können, Ihr Raumschiff mit geeigneten Schutzschichten zu umhüllen, und alles ist in Ordnung. Wenn die Trümmer so klein sind, scheinen mehrschichtige dünne Whipple-Schilde mehr als ausreichend zu sein.
Denken Sie daran, dass jeder über den Geschwindigkeitsterm in der kinetischen Energiegleichung hupt und hupt, , und relative Orbitalgeschwindigkeiten bei einer Kollision können bis zu 20 km / s oder mehr betragen, aber Ihre Submillimeter-Staubkörner werden am Ende Milligramm- und Mikrogramm-Massen haben. Ein Milligramm bei 20 km / s trägt nur 200 J kinetische Energie ... das ist weniger als eine 9-mm-Kugel, und sie hat nicht annähernd den Impuls, den die 9-mm-Kugel haben wird. Die meisten Kollisionen werden jedoch weniger energisch sein, insbesondere wenn die meisten Ihrer Trümmer in die gleiche Richtung gehen.
Ein paar dünne Aluminiumplatten und vielleicht einige Platten aus dichtem Polyethylen mit einem anständigen Abstand scheinen einen hervorragenden Schutz zu bieten. So sehr, dass Sie sich vorstellen könnten, einige Staubabsorber auf suborbitalen Flugbahnen hochzuwerfen, deren einzige Aufgabe darin besteht, ein wenig Zeit in orbitalen Höhen zu verbringen und Trümmer in ihren UHMWPE-Schichten aufzusaugen, bevor sie auf die Erde zurückfallen. Dafür braucht man nicht einmal eine ernsthafte Rakete; suborbitale Raketentechnik ist immerhin einige Größenordnungen billiger als die reale Sache. Eine große dumme Nutzlast in einer echten Orbitalrakete kann einen besseren Job machen, indem sie einen schönen großen Regenschirm aus zähem Plastik und Aerogel entfaltet, um den schlimmsten Müll aufzusaugen, ohne sich aufzulösen, und dann wieder in die Atmosphäre abgeworfen wird, bevor die Abnutzung ernst genug wird, um das zu riskieren Schild zerbricht.
Trümmer im Submillimeterbereich, die nicht nachweisbar sind, bis Sie getroffen werden
Wenn es dicht genug ist, um gefährlich zu sein, können Sie es an der Wirkung erkennen, die es auf die Lichtdurchlässigkeit und -reflexion hat. Sie werden es gut sehen können ... schließlich können wir die interplanetare Staubwolke im Weltraum um die Erde herum sehen, und das hat eine Dichte von etwa 1 Staubkorn pro Million Kubikmeter, weil die Wolke groß genug ist, um sie zu beeinflussen Lichtübertragung.
Ich bin mir nicht einmal sicher, ob es möglich wäre, ein Trümmerfeld mit einer so hohen Dichte zu haben, dass Hunderte von Treffern durch Trümmer im Grunde garantiert wären,
Sie sind möglicherweise nicht sofort garantiert , aber eine große Wolke aus Dreck in einer etwas anderen Umlaufbahn wird Sie in regelmäßigen Abständen hart treffen. Es wird dich sicherlich mit der Zeit zermürben.
aber ich bin ziemlich sicher, dass es möglich sein sollte, wenn sich alle Trümmer in eine allgemeine Richtung bewegen.
Wenn Sie die kinetische Energie und damit die von Ihren Trümmern ausgehende Gefahr maximieren möchten, müssen sie sich in einer Mischung von Umlaufbahnen befinden. Exzentrische geben Ihnen höhere Geschwindigkeiten, verringern aber die Wahrscheinlichkeit einer Überschneidung in einer bestimmten Umlaufbahn, aber um den Schaden zu maximieren, benötigen Sie Trümmer, die in völlig unterschiedliche Richtungen kreisen .
Wenn sich alles mehr oder weniger in die gleiche Richtung bewegt, kann das Schadensrisiko erheblich verringert werden, indem Sie sich in eine Umlaufbahn bringen, die die relativen Geschwindigkeiten minimiert. In dieser Situation werden Sie keine 20 km / s-Impaktoren bekommen, das ist sicher.
Sehr wenige dieser Teilchen sind über einem festen Punkt auf der Erde statisch (die wenigen in geostationärer Umlaufbahn über festen Punkten am Äquator) - jedes andere Teilchen bewegt sich relativ zur Oberfläche in einem ungefähr sinusförmigen Muster, das den Äquator schnell überquert, mit dem genauen Periode und Phase eine Eigenschaft der Umlaufbahn.
Die Partikeldichte variiert basierend auf dem Breitengrad, zwei Partikel der gleichen Periode und Phase werden am Äquator kollidieren, Impuls austauschen und langsam in eine äquatoriale Umlaufbahn übergehen.
Zwei Teilchen in einer äquatorialen Umlaufbahn mit unterschiedlichen Phasen, aber sehr engen Perioden, werden schließlich mit langsamer Relativgeschwindigkeit vorbeiziehen und sich verbinden (genau wie die Planetenbildung funktioniert). Wenn sich diese Klumpen am Äquator ansammeln, reicht ihre Anziehungskraft weiter weg und erhöht den Bereich der verbrauchten Umlaufzeiten.
Schließlich bildet dies, was wie Ringe aussieht. Aber ich gehe davon aus, dass die Trümmer kein einheitliches Material sind, und es gibt noch einige große Dinge dort oben, wie ehemalige Satelliten (wenn nicht, starten Sie etwas Wegwerfbares) - in diesem Fall werden diese Satelliten die Staubklumpen wieder von ihrer Umlaufbahn entfernen Planetenbildung, wodurch ein Ringsystem mit Lücken entsteht. Die Lücken würden den Höhen entsprechen, in denen frühere Satelliten den Äquator überqueren.
Innerhalb weniger Jahrzehnte sollte das Ringsystem genügend Lücken aufweisen, damit Sie einen Start planen können, der, vorausgesetzt, er muss den Äquator überqueren, durch die Lücken im Ringsystem passieren kann. Ihre ersten Missionen werden wahrscheinlich darin bestehen, kritische Satelliten zu ersetzen, da die alten jetzt den Kern vieler kleiner Monde bilden.
Die kleinen Monde und Felsen im Orbit könnten so manipuliert werden, dass sie wieder eintreten (ein kleiner spinnenartiger Roboter, der von Stein zu Stein springt und jeden Sprung berechnet, damit das Delta V die Umlaufbahn destabilisiert), aber da er aus alten Raumfahrzeugen und Satellitenmolekülen besteht, ist es wahrscheinlich unverhältnismäßig wertvoll - lassen Sie es im Weltraum, bauen Sie es ab, veredeln Sie es und bauen Sie neue Raumschiffe im Orbit, um Startkosten zu sparen.
Benutzer535733