Unter der Annahme von Spalttriebwerken wie hier beschrieben: Wäre ein Kernspaltungstriebwerk mit kontinuierlicher Brennstoffeinspritzung möglich? , und unter der Annahme, dass nach dem geschmolzenen Mettle-Kern des Planeten gebohrt wird, wie hier diskutiert: Könnte man den Erdmantel kühlen und dann hineinbohren? , und unter der Annahme, dass die Menschen unter der Erde autarke Umgebungen gebaut haben und nicht sofort erfrieren oder verhungern, sobald sich der Planet weiter vom Stern entfernt, wäre es möglich, Triebwerke zu einem Planeten hinzuzufügen und zu einem anderen Stern zu reisen System, indem es die instabilen Elemente in seinem eigenen Kern als Brennstoff verwendet?
Vielleicht würden die Haupttriebwerke an einem der Pole gebaut, damit die Drehung der Planeten kein so großes Problem darstellt. Der Spin müsste schrittweise reduziert werden, um die Navigation und Führung zu erleichtern.
Ist die Schwerkraft des Sterns ein großes Problem oder können Sie Ihre Umlaufbahn einfach schrittweise erweitern?
Wie weit würde ein Planet mit seinen eigenen Treibstoffreserven kommen?
Ihre Frage steht also trotz Ihrer Annahmen vor zwei physikalischen Problemen:
Ich werde jetzt ersteres ansprechen.
Ich habe online eine Zahl gefunden, die angibt, wie viel Uran wir jedes Jahr abbauen. Diese Zahl ist nicht genau (keine nicht klassifizierte Zahl wäre!), aber ich werde sie trotzdem verwenden: 50 Gg(Giga-Gramm; oder Mega-Kilogramm; wie ist das für eine Einheit?).
Nehmen wir also an, diese Zahl repräsentiert Ihre Uranmenge für den Brennstoff (zur Verwendung für den Reaktor). Ich gehe auch von den 90% UTB von der verlinkten Seite aus. Beachten Sie, dass dies eine Überschätzung ist, da es Verluste geben wird und Sie dies niemals erreichen werden, aber es wird diesem Problem helfen.
Mit diesem Brennstoff kann der 90-prozentige UTB-Reaktor für 1633986.928 seconds(oder 18.9 days) auf das abgebauten Uran eines Jahres stoßen.
Das lange Brennen mit den Spezifikationen im Link liefert 5e19 Jkinetische Energie (theoretisch). Beachten Sie, dass dies auch eine Überschätzung ist, da Verluste auftreten werden.
Unter Verwendung der 1/2 * m * v ^ 2 = Energiegleichung und der Masse der Erde (danke, Wolframalpha) ergibt dies eine satte ...
...warte darauf...
4.313 mm/s Geschwindigkeitsänderung!
Umwerben!
Laut einem anderen Link, den ich gefunden habe (der genau dein Ding ist! und unten eingefügt ist ...), ist die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Gravitationsfeld der Sonne in der Nähe der Erde ...
...warte darauf...
42 km/s
Sie müssten 10.000.000 produktiver sein als wir derzeit, um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen.
In Joule ausgedrückt, benötigt es die 4.457e32 JErde, um zu entkommen.
Die Kernspaltung ist besonders gut darin, Masse in Energie umzuwandeln ( E=mc^2und all das), aber sie ist immer noch nicht wirklich gut darin. Wenn Sie jedoch davon ausgehen, dass Sie stattdessen einen Motor haben, der darin perfekt IST , und Sie Uran im Wert eines Jahres in reine Energie umwandeln würden, um die Erde voranzutreiben, würden Sie eine satte ...
...warte darauf...
4.949e24J
Es würde also immer noch fast 100.000.000 mehr Energie benötigen, um die Erde dazu zu bringen, der Geschwindigkeit zu entkommen.
Also nein, es ist nicht besonders realistisch, die Erde zu bewegen, um zwischen Sternensystemen zu reisen.
Aber hier ist der Link, den Sie für eine leichte Lektüre benötigen: http://www.quora.com/How-much-energy-would-it-take-to-shift-the-Earth-from-its-orbit -um-die-sonne-und-treibe-es-aus-dem-sonnensystem-und-gibt-es-irgendwelche-prozesse-auf-natürliche-oder-andere-die-das-erreichen-könnten
(Außerdem ist das ein lächerlich langer Link.)
Eine letzte Anmerkung: Es ist erstaunlich, wie viele dieser Zahlen schrecklich nahe daran sind, mit einer 5 zu beginnen ...
5e19 J, die von diesen Motoren erzeugte Energiemenge beträgt ...
4.949e24 J, die Menge an Energie, die erforderlich wäre, um die Erde ihrer Geschwindigkeit zu entziehen, ist ...
Was würde passieren, wenn Sie 10 % der Erdmasse ( E=m*c^2wieder) in reine Bewegungsenergie umwandeln würden?
Erstens würde die Erde nicht überleben . Aber angenommen, es wäre so...
Sie würden mit 0.222 c(22% der Lichtgeschwindigkeit) reisen.
Der nächste Stern ist 4.22 lyweg. Das bedeutet, dass Sie, nachdem Sie 10 % Ihres Planeten in Energie umgewandelt haben, immer noch brauchen würden 19 years, um dorthin zu gelangen. Beachten Sie, dass dies KEINE erneuerbare Energiequelle ist und definitiv nicht grün ist.
12m/swenn Sie damit einverstanden sind, in die gleiche Richtung wie Ihre Rotation zu gehen. Wenn Sie jedoch 42km/sGeschwindigkeit von der Sonne weg wünschen, benötigen Sie [fast] alle 42.Dies ist mit Sicherheit möglich und technisch machbar, wenn wir unsere erste Annahme leicht ändern und die Kosten ignorieren. Vor allem, wenn die Rasse sehr kooperativ ist und großen Einfallsreichtum besitzt!
Ich werde auf alle Bedenken eingehen, die in den ersten beiden oben genannten Links geäußert wurden, und natürlich auf die hier geäußerten Bedenken.
Beginnen wir mit dem Bau eines massiven, verteilten Kernspaltungs-Triebwerkssystems; eigentlich nicht. Der Versuch, massive Objekte über große Entfernungen mit einem treibstoffbasierten System zu bewegen, ist ein Wunschtraum. Nutzen wir stattdessen unseren massiven, verteilten Kernreaktor, um unseren Energiebedarf für Millionen von Jahren zu decken. Wir werden es brauchen.
Da wir den Planeten noch bewegen müssen, was können wir verwenden? Nun, wir können eines dieser glänzenden HF-Resonanzhohlraum-Triebwerke oder jede Art von Quanten-Vakuum-Plasma-Triebwerken verwenden.
sciencealert com/independent-scientists-confirm-that-the-unposible-em-drive-producing-thrust
Auf mehreren Teilen des Planeten, wobei die Haupttriebwerke in diametral gegenüberliegenden Bohrlöchern positioniert sind (wir müssen auch langsamer werden!). Nur die gegenüberliegenden Bohrlöcher müssen den Kern erreichen. Die anderen Triebwerksbohrungen können sich mit abgespeckter geothermischer und nuklearer Energie begnügen. Wir können die kleineren Triebwerke für die Schubvektorsteuerung verwenden.
Die Nutzung der 50 Gg Uran von @iAdjunct und der geothermischen Wärme, die uns zur Verfügung steht, wird uns ausreichend elektrische Energie liefern, um unseren Betrieb für mindestens einige Jahrtausende aufrechtzuerhalten.
Wir müssen den Vorschlag von @Thukydides zur Geduld und zum interplanetaren Impulstransfer verwenden, um loszulegen. Aber sobald wir begonnen haben, uns zu bewegen, verlassen wir uns nur noch auf unsere Stoßmechanismen.
Da es einige Zeit dauern wird, bis es tatsächlich losgeht (und bis unsere Ingenieure diese exotischen Triebwerke erfinden), lassen Sie uns daran arbeiten, zum Kern vorzudringen. Und wenn wir schon dabei sind, lassen Sie uns einige der anderen Herausforderungen/Möglichkeiten betrachten, denen wir uns stellen werden:
Wir können unsere Arbeit beginnen, indem wir die gesamte Atmosphäre auffüllen. Dies wird den enormen Druck verringern, der auf unsere Triebwerke und unsere unterirdischen Systeme wirken würde. Dadurch wird das im zweiten Link oben angesprochene Druckproblem teilweise beseitigt. Sobald wir anfangen, uns zu bewegen, werden wir diese Atmosphäre so oder so verlieren, also ist dies für unseren langfristigen Erfolg absolut notwendig. Und es wird einige Zeit dauern.
Wir brauchen etwas, um die extremen Temperaturen zu überleben, die von unterhalb der Triebwerke, innerhalb des unterirdischen Systems (über den Mantel, Kern usw. des Planeten) und von außen und darüber kommen (dh das kalte Gas eines Nebels, die Hitze eines nahen Sterns). .
Wir brauchen etwas, um den extremen Druck zu überstehen, wenn wir Strukturen tiefer in den Planeten bauen und uns näher oder weiter von massiven Objekten entfernen.
Können wir all diese Probleme und Bedenken ansprechen, die von @D. Elliot Lamb und einige andere im zweiten Link? Stellt sich heraus, wir können! Wir haben unser Unobtainium: Aerogel-Verbundwerkstoffe!
Ausreichende Forschung könnte eine Vielzahl von Aerogelen mit den notwendigen Eigenschaften für die meisten unserer technischen Anforderungen hervorbringen:
Heutiges Aerogel ist bereits in der Lage, seine Funktionalität unter extremen Temperaturunterschieden aufrechtzuerhalten.
Die Porosität des Aerogels verleiht ihm die mechanischen Eigenschaften, die notwendig sind, um hohen Belastungen standzuhalten. Die Schaffung eines Verbundstoffs mit der richtigen Formel könnte es unseren Ingenieuren ermöglichen, eine Art planetarische Feder/Schwamm herzustellen. Dies wird besonders nützlich sein, um die Kräfte zu absorbieren, die während der Beschleunigung und durch Gezeitenkräfte von anderen großen Planeten erzeugt werden.
Als Bonus können wir auch unsere Atmosphäre im Aerogel speichern und damit zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Näher an den Bohrlochwänden können die Aerogelstrukturen einen Teil des Dampfes absorbieren, der durch die kontinuierliche Wandkühlung entsteht, wobei das Aerogel als thermoelektrischer Katalysator verwendet wird, um Wasserstoff und Sauerstoff zu produzieren, die für unsere Chemie bzw. unser Überleben notwendig sind (Produktion von Ammoniak für Nahrung, Atmung).
Und wenn wir schon dabei sind, lassen Sie uns Dinge wie Mikroorganismen in unseren Aerogel-Poren züchten :)
Schließlich werden unsere Wissenschaftler herausfinden, wie sie eine Sammlung von Organismen entwickeln können, die nachwachsen können, was unser symbiotischer planetarischer Wirt werden wird.
2a. Das ernste Problem des Baus großer Strukturen
Selbst nachdem wir die Atmosphäre entfernt haben, müssen wir immer noch den Druck unseres gesamten Systems unterstützen, während wir uns dem äußeren Kern des Planeten nähern. Am Beispiel der Erde sind das 2.890 km (1.800 Meilen) Höhe, mit denen wir fertig werden müssen.
Die Zusammensetzung des Mantels ist lokal ein Feststoff, aber im Wesentlichen eine Flüssigkeit im Laufe der Zeit. Und seine Temperatur (am Beispiel der Erde) kann an der oberen Grenze zur Kruste zwischen 500 und 900 ° C (932 bis 1.652 ° F) liegen; bis über 4.000 ° C (7.230 ° F) an der Grenze zum Kern. [schamlose Kopie aus Wiki eingefügt]
Können wir eine Verankerungslösung anbieten, die stark genug ist, um der Hitze und dem Druck der geologischen Zeit standzuhalten?
Ich denke schon, im gegenwärtigen Moment haben wir (vorhergesagte) Hafniumcarbid-Superlegierungen mit Schmelzpunkten von etwa 7.460 Grad Fahrenheit:
http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.92.020104
Und Hafnium-Superlegierungen sind bereits als hervorragende Neutronenmoderatoren bekannt, um uns vor den Neutronen abzuschirmen, die durch Kernreaktionen auf dem Planeten entstehen.
Wissenschaftler verfolgen bereits Hafniumcarbid-Aerogele!
http://sbir.gsfc.nasa.gov/SBIR/abstracts/98/sbir/phase1/SBIR-98-1-19.02-5058B.html
Starke, poröse Materialien zusammen mit einer Fülle atmosphärischer Gase können es uns ermöglichen, schwimmende Plattformen herzustellen, die den großen Drücken von oben standhalten. Auch solche Technologien gibt es bereits:
aps org/units/dfd/meetings/upload/Weinbaum_DFD03.pdf
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie durch den gleichzeitigen Bau eines planetaren Quell-/Speichersystems, eines geothermischen/nuklearen Energiesystems und aller anderen planetarischen Systeme, die Sie benötigen würden, alle Anforderungen erfüllen könnten, um einen reisenden Planeten zu schaffen, der seinen eigenen erhalten könnte braucht und überlebt die inneren und äußeren Kräfte des Reisens im intergalaktischen Raum :)
Es ist möglich, Planeten zu bewegen, aber dies erfordert viel Geduld und eine lange Partie interplanetares Billard.
Wenn ein Raumschiff wie New Horizon um einen Riesenplaneten wie Jupiter "schleudert", gibt es eine Impulsübertragung; das Raumschiff gewinnt Energie, während der Gasriese entsprechend viel Energie verliert. Angesichts der Massenunterschiede wird es Ihnen sehr schwer fallen, die Verringerung der Jupiter-Umlaufgeschwindigkeit zu messen.
Doch zu Beginn der Entwicklung des Sonnensystems füllten Milliarden kleiner Körper, Asteroiden und Kometen die protoplanetare Scheibe. Als die Gasriesenplaneten diese Masse von Körpern passierten, wurden einige durch die Gravitationswechselwirkung in den Weltraum beschleunigt, was den sich bildenden Gasriesen verlangsamte und seine Umlaufbahn näher an die Sonne brachte. Es ist ebenso möglich, dass mehr protoplanetares Material abgebremst wird, was den wachsenden Gasriesen beschleunigt und bewirkt, dass sich seine Umlaufbahn von der Sonne nach außen bewegt.
Wenn Sie also heute einen Planeten bewegen möchten, müssten Sie in der Oortschen Wolke oder im Kuipergürtel beginnen und Körper auf sorgfältig berechnete Umlaufbahnen schicken, um mit dem Planeten, den Sie bewegen möchten, Impuls auszutauschen. Es gibt einige Vorteile; Da der Impulsaustausch durch Gravitationswechselwirkung erfolgt, die über einen langen Zeitraum verteilt ist (es müssten Millionen von Asteroiden die Erde passieren, um ihre Umlaufbahn zu ändern), würden die physikalischen Auswirkungen auf den Planeten minimiert, und Sie hätten viel Zeit, sich anzupassen die Biosphäre durch Gentechnik und so weiter, die der neuen Sonnenkonstante entsprechen.
Der Nachteil ist, da die Objekte durch das gesamte Sonnensystem fliegen müssen, wären Orbitalberechnungen wahnsinnig schwierig, um die Störungen der anderen Planeten beim Vorbeiflug der Objekte zu berücksichtigen und auch sicherzustellen, dass diese Körper nicht die lebenswichtige Weltrauminfrastruktur treffen Sie bewegten sich an dem Planeten vorbei, dessen Umlaufbahn Sie ändern. Sie müssen auch die Körper berücksichtigen, nachdem sie ihre Impulsaustauschdurchgänge durchgeführt haben. Werden Sie sie wiederverwenden oder beruhigen sie sich in einer neuen, sehr exzentrischen Umlaufbahn um die Sonne?
Es ist also möglich, einen Planeten jeder Größe zu bewegen , wenn genügend Zeit und Ressourcen vorhanden sind. Der Aufwand wird so groß sein, dass es einen sehr zwingenden Grund dafür geben müsste.
Meine Physik ist schwach. Aber wäre nicht eine Art Magnetfeld erforderlich, um die Struktur des Planeten intakt zu halten, wenn sich die Gravitationskräfte darauf verschieben (vorbei an anderen Sonnensystemen, Gasriesen, vorbei an schwarzen Löchern usw.)? Wer weiß, wie viele verschiedene und unerwartete Gravitationseinflüsse auf einer ausreichend langen Reise die Struktur des Planeten auf die Probe stellen könnten?
Ein kontinuierliches Energiefeld durch die Struktur des Planeten zu führen, würde enorme Treibstoffkosten bedeuten. Es sei denn, eine Art mechanische Verstärkung könnte sie ersetzen. Aber die Installation von Stahlgittern innerhalb der Planetenstruktur klingt nach einem höllischen Projekt.
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