Methoden zur Simulation geringer Schwerkraft auf Planeten mit hoher G-Beschleunigung

Nun, es gibt vier Möglichkeiten.

Eine Möglichkeit wäre ein Flugzeug wie der „Kotzkomet“. Es würde langsam steigen und dann in den freien Fall eintauchen, was Ihnen eine Minute mit niedrigem G beschert. Flugzeuge in 4 G wären ziemlich teuer, wohlgemerkt, aber wenn die Atmosphäre dick genug wäre, sollten sie möglich sein. Mit einer vertikal startenden Rakete wie der New Shepard von Blue Origin können Sie längere Zeiten erzielen, aber Raketen in 4 g mit all dieser Atmosphäre wären noch schwieriger.

Eine andere Möglichkeit wäre, auf halbem Weg zum Kern des Planeten zu versenken / zu graben. Die Schwerkraft sollte dort unten etwa 1 g betragen. Wenn der Planet einen geschmolzenen Kern hat, ist dies natürlich nicht ratsam :), und unabhängig davon würden die nach unten führenden Schächte Unmengen von Luftschleusen benötigen, um zu verhindern, dass der Luftdruck dort unten zu hoch wird. Wenn Sie die Idee mögen, würde ich gerne die Zahlen ausführen.

Sie könnten das Ding, das eine geringe Schwerkraft benötigt, physisch in Wasser legen, um ihm den Auftriebseffekt zu verleihen, aber es in einer mit Luft gefüllten Unterwasserstadt zu haben, würde leider nicht ausreichen.

Und schließlich tun Sie, was wir tun, und gehen Sie in den Orbit!

Viel Glück mit Ihrer Wasserwelt.

Nein.

Wenn Sie möchten, dass der Auftrieb den Einfluss der Schwerkraft auf Ihren Körper verringert, müssen Sie sich in der Flüssigkeit befinden. Dort erhält Ihr Körper einen Aufwärtsschub, der dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit entspricht, dh wenn Sie 1000 N Wasser verdrängen, also etwa 100 Liter bei 1 g Schwerkraft, erhalten Sie einen Aufwärtsschub von 1000 N.

Wenn Sie sich jedoch in einer mit Luft gefüllten geschlossenen Kuppel befinden, verdrängen Sie Luft, wodurch Sie einen viel geringeren Auftrieb erhalten. Wenn Sie möchten, dass Hydrostatik hilft, müssen Sie schwimmen.

Wie in anderen Antworten erwähnt, ist Orbit die einzige praktische Lösung für die Langzeitsimulation niedrigerer Schwerkraft. Aber was ist mit unpraktischen Lösungen? Mir fallen zwei ein, die es dir ermöglichen, an der Oberfläche zu bleiben.

Der erste ist im Wesentlichen derselbe Trick wie das Umkreisen. Baue eine Bahnstrecke, die einmal um den ganzen Planeten führt. Am Äquator funktioniert es am besten. Fahren Sie einen Zug mit einem erheblichen Bruchteil der Orbitalgeschwindigkeit auf dieser Strecke. Die Größe des Planeten beeinflusst, wie schnell Sie gehen müssen. Die Bahnstrecke muss mit ziemlicher Sicherheit ein Vakuumtunnel sein. Der Zug ist praktisch eine Zentrifuge, die den Planeten umkreist. Wenn die Zentrifugalkraft 3 g beträgt, beträgt die Gesamtkraft, die die Passagiere erfahren, 1 g. Diese Lösung hat das offensichtliche Problem, dass das Verlassen des Zuges, um mit der Oberfläche zu interagieren, genauso schwierig ist wie das Verlassen der Umlaufbahn.

Das zweite funktioniert nur, wenn Sie eine besonders dichte Art von Unobtainium haben. Wenn Sie ein superschweres Dach über Ihrer Kolonie bauen, wird ein Teil der Schwerkraft des Planeten aufgehoben. Damit das Dach nicht annähernd so schwer wie der Planet wird, muss die Masse, aus der es besteht, mech dichter sein, weshalb die Dichte ziemlich hoch sein muss und selbst dann wird das Dach unvorstellbar schwer sein. Wahrscheinlich sind die einzigen Kandidatenmaterialien Neutronium, Miniatur-Schwarze Löcher und Strangelets. Obwohl es schwierig erscheint, diesen Ansatz ernst zu nehmen, ist es bemerkenswert, dass er mindestens einmal in harter Science-Fiction aufgetaucht ist. Es wird von Robert Forwards Dragon's Egg verwendet, um die extremen Gezeitenkräfte aufzuheben, denen eine Raumstation in einer engen Umlaufbahn um einen Neutronenstern ausgesetzt ist.

1) Antigravitation! Winken Sie das Problem einfach per Hand weg!

2) Leben Sie tief unter der Erde , wo die Schwerkraft auf 1 g abfällt, Sie werden einen Weg brauchen, um dem extremen Druck entgegenzuwirken

3) Lebe in einem Gravitationszug ; Sie können einen Schwerkraftzug in einem Winkel bauen, der den Insassen konstant 1 g Schwerkraft verleiht

MASSIVES ENGINEERING ERFORDERLICH:

4) Leben Sie über der Erde , aber nicht im Orbit, bauen Sie einfach eine Suprawelt auf vielen Weltraumbrunnen und Sie sind fertig

5) Verschwinde aus dem Planeten und lebe am Äquator, nachdem du die scheinbare Schwerkraft auf 1 g korrigiert hast

6) Lassen Sie mithilfe von Weltraumbrunnen oder einem Weltraumaufzug eine superdichte Masse über Ihrer Kolonie schweben und leben Sie dann direkt darunter

7) Bauen Sie Ihre Kolonie auf einem Orbitalring auf , lassen Sie ihn mit suborbitaler Geschwindigkeit rotieren, um 1 g Schwerkraft auf die Oberfläche der Kolonie zu bringen

Machen Sie es so, wie es die NASA in den 1960er Jahren tat – mit Seilen und Flaschenzügen!

Nicht wirklich. Ich erinnere mich deutlich, einen Videoclip gesehen zu haben, kann mich aber nicht genau erinnern, wo, wie Apollo-Astronauten für das Gehen auf dem Mond mit seiner geringeren Schwerkraft trainierten.

Was sie hatten, war etwas, das aussah (aber wahrscheinlich nicht, zumindest nicht genau) ein geeigneter Astronaut war, der an einem System aus Seilen und Rollen befestigt war, das vermutlich ein Gegengewicht bot, das 5/6 des Gesamtgewichts des Astronauten entsprach. Dies würde das Gewicht, das der Astronaut erfährt, wenn er sich bewegt, auf 1/6 des Normalgewichts reduzieren, was zufällig ziemlich gut mit der Schwerkraft des Mondes übereinstimmt.

Dabei gibt es zwei offensichtliche Nachteile:

• Es ist schwierig, es in zwei Dimensionen über einen Bereich von beträchtlicher Größe zum Laufen zu bringen. Es ist jedoch ziemlich einfach, wenn Sie mit der Einschränkung leben können, dass Sie sich nur in einer einzigen Dimension über eine signifikante Entfernung bewegen können. Lineworld, irgendjemand?
• Jedes Objekt, das der Astronaut manipulieren muss, behält sein normales Gewicht, sodass Sie eine andere Methode benötigen, um sein Gewicht zu reduzieren, wenn Sie ein umfassenderes Erlebnis einfangen möchten. Weniger dichte Requisiten anstelle der echten, Werkzeuge, die speziell aus leichterem Material hergestellt sind, weil sie sowieso nicht so haltbar sein müssen, oder was auch immer.

Sie müssen auch das Gegengewicht für den jeweiligen Astronauten anpassen, aber das ist durchaus machbar. Wenn Sie mehrere Astronauten trainieren, müssen diese auch auf die Seile achten, die an ihren Kollegen befestigt sind, um sich nicht zu verheddern.

Der klare Vorteil ist, dass Sie den Widerstand der Schwerkraft auf ein beliebiges Niveau einstellen können, das geringer ist als die Oberflächengravitation auf Ihrem Planeten. Willst du 1 G in einer 4 G-Welt? Oder 1/6 G auf einer 1 G-Welt? Kein Problem, wählen Sie einfach die Gegengewichte passend aus und spannen Sie Ihre Leute an!

Keine, die uns bekannt ist.

Aber natürlich, wenn Sie es geschafft hätten, eine Technologie zu entwickeln, um mit einer Oberflächengravitation von 4 g zu einem anderen Planeten zu reisen, hätten Sie bereits einen interstellaren Flug und vielleicht FTL oder Antigravitation (wie wir gerade beim Worldbuilding sind).

Vielleicht haben Sie also bereits Technologie, um Gravitationsfelder lokal zu manipulieren.

Vielleicht haben Sie diese Technologie nicht, aber Sie haben vielleicht die Technologie, um Dyson Swarms und selbstreplizierende Maschinen herzustellen, die zB den Planeten verwenden könnten, um etwas anderes zu bauen, wie zwei Planeten oder viele Raumstationen (wie die Orbitale der IM Bank). Planeten sind nur ein Ärgernis für eine raumfahrende Rasse. :-)

Die einzige andere Möglichkeit, die mir einfällt (abgesehen vom Graben zum Kern, was ich bereits kommentiert habe), wäre, eine Plattform (mit dem Boden verbunden) in etwa einer Planetenradiushöhe zu bauen, was eine unvorstellbare technische Aufgabe wäre ( obwohl vielleicht nicht schwieriger als das Graben zum Kern bis zur erforderlichen Tiefe). Aber das müsste 1G haben.

Beachten Sie, dass Sie, selbst wenn Sie die lokale Schwerkraft manipulieren können, immer noch in versiegelten Umgebungen leben müssten, da eine Atmosphäre mit hoher Schwerkraft mit ziemlicher Sicherheit eine Atmosphäre mit höherem Druck wäre. Sie hätten wahrscheinlich eine Atmosphäre mit etwa 4 Standardatmosphären, die für Menschen in kurzer Zeit tödlich wäre.

Mit der Physik, die wir haben, ist eine 4G-Welt tabu und in praktischer Hinsicht ist alles andere als beispielsweise 1,2G wahrscheinlich nicht praktikabel - die menschliche Physiologie schränkt uns für den langfristigen Gebrauch ein (und wir werden uns nicht daran anpassen - das ist ein verbreiteter Mythos der Science-Fiction).