Navigieren zu Proxima-B

Welche einzigartigen Probleme gibt es bei der Planung einer Flugbahn nach Proxima Centauri, abgesehen davon, dass sie sich außerhalb der Ebene der Ekliptik befindet? (Ich schätze, wenn Sie den Saft haben, es dorthin zu schaffen, ist die Neigung Ihre geringste Sorge.) Also ... kumulative Fehler? Unbekannte Störungen der Schwerkraft (Schurkenplaneten, unsichtbare dunkle Materie)? Ganz zu schweigen von der Geschwindigkeit - ich gehe von einem Orion-Antrieb oder einer Magneto-Inertial-Fusion ähnlicher Kraft aus, die nach einem Oberth-Manöver entweder bei der Sonne oder beim Jupiter (hoffentlich) auf etwa 0,10 ° C beschleunigen könnte.

Kumulative Fehler können durch kumulative Korrektur behandelt werden, genau wie sie es bei Mond- und interplanetaren Missionen sind.
@RussellBorogove Woher kommen die Navigationsdaten? Woher wissen Sie, dass Sie von der idealen Flugbahn abgekommen sind? Sie könnten auf dem richtigen Weg sein, aber nicht mit der richtigen Geschwindigkeit, oder Sie könnten ein wenig vom "Gleitweg" abweichen. Wo genau (mein neues Ersatzwort für "eigentlich") würden die Navigationsinformationen herkommen?
Wenn jemand Zeit hat, diese durchzulesen, kann eine hervorragende Antwort generiert werden. Ich kann es erst Mitte nächster Woche selbst machen, also wenn jemand anderes es versuchen möchte ... arxiv.org/abs/1704.03871 und arxiv.org/abs/1701.08803
@uhoh Wenn es nur eine Art starkes optisches Leuchtfeuer in der Nähe unseres Ziels gäbe, das wir anpeilen könnten!
@RussellBorogove Das ist meine Aufgabe, diesem Stern zu folgen! Egal wie hoffnungslos, egal wie weit ... youtu.be/RfHnzYEHAow?t=55 Das gibt also eine Richtung, aber das geht auf eine andere Frage zurück, die ich hatte - es sagt Ihnen nicht, ob Sie sich in die richtige Richtung bewegen mit hoher Präzision, oder wie weit Sie sind oder wie schnell Sie fahren. Es sagt Ihnen nur wirklich, ob Ihr Teleskop in die richtige Richtung zeigt. In Anbetracht der Entfernung kann sich dieser Unterschied summieren. Man kann einfach sagen, es ist einfach, aber über ein paar Lichtjahre können sich Fehler summieren.
...Elvis: youtu.be/-Mfd4E7kpvc?t=69 , Gomer Pyle (mein Favorit!): youtu.be/yJlgio-UOng?t=298
Verfolgen Sie die Winkel zwischen mehreren nahegelegenen Sternen, um Ihre Position zu bestimmen. Differenziere, um Geschwindigkeit zu erhalten. Stellen Sie sicher, dass sich Proxima relativ zu den fernen Sternen nicht im richtigen Maß bewegt und dass es immer heller wird. Wiederholen bis fertig.

Antworten (1)

Nur rein Δ v wichtig, keine Ihrer Optimierungen ist signifikant:

  • Neigung: Die Anfangsgeschwindigkeit aufgrund unseres Standorts beträgt ca 30 , 000 m / s . Vergleichen Sie das mit 0,1 c , um 300 , 000 , 000 m / s , nur 0,01 % .
  • Oberth-Manöver: Das Beste, was wir tun können, ist, nahe der Sonnenoberfläche zu brennen (es gibt einige Probleme damit, aber wir können sie vorerst ignorieren). Das Δ v gespeichert, relativistische Effekte ignorierend, ist:

0,1 c ( 0,1 c ) 2 v e 2 0,00002 c  oder etwa 0,02%

Ich würde sagen, die größte Komplikation besteht darin, bei Proxima Centauri anzuhalten, da Sie eine Geschwindigkeit von haben werden 0,1 c wenn du ankommst. Sie benötigen eine ähnliche Menge an Δ v stoppen.

Die Störung der Schwerkraft sollte leicht zu kompensieren sein, da Sie bereits gezeigt haben, dass Sie genug Auftrieb haben, um dem Gravitationsfeld eines ganzen Sterns um viele Größenordnungen zu entkommen.

Die Einsparung von 0,0002 c beträgt 6 km / s, wenn ich richtig gerechnet habe - viel weniger als das Delta-V, das Sie benötigen würden, um der Sonne überhaupt nahe zu kommen. Ich nehme an, Sie könnten am Jupiter-Vorbeiflug ein billigeres Manöver durchführen, das Sie der Sonne nahe bringen könnte?
Also nur 2/100 Prozent dV gespart... ja, lohnt sich also nicht außer vielleicht der kostenlose Neigungswechsel. Und ja, ein Jupiter-Vorbeiflug ist auch in Sicht.
@RussellBorogove Sie müssen sowieso die Fluchtgeschwindigkeit erreichen, und von dort aus ist eine enge Begegnung mit der Sonne fast kostenlos. Sie können das mit der Neigungsänderung kombinieren, und herzlichen Glückwunsch! Sie haben weitere 0,0001 % gespart!
@PHChilly Warum lohnt sich deiner Meinung nach ein kostenloser Neigungswechsel? Die Einsparungen davon sind lächerlich gering. Ein Jupiter-Vorbeiflug gibt Ihnen sogar noch weniger.