Wenn ich eine große Fläche für das Zero-G-Training benötige, gibt es einen Platz, um sie auf einer rotierenden Radraumstation zu platzieren, wenn die Nabe zum Andocken von Raumfahrzeugen benötigt wird?
Ich wollte einen Ort auf dem Bahnhof, an dem die Leute leicht hingehen, abhängen und sich entspannen können, der null G wäre. Ich wollte, dass es ein Ort ist, an dem sie aus einem Fenster zu beiden Seiten des Bahnhofs schauen können. Die Symbolik dieses Ortes ist wichtig für die Geschichte
Angenommen, der Stationsradius beträgt 150 Meter und die Rotationsrate beträgt 2,4 Umdrehungen pro Minute.
Sie haben mehrere Möglichkeiten, Sie werden erfreut sein zu wissen.
Verwenden Sie einen Zug
Die künstliche Schwerkraft ist ein Merkmal Ihrer Winkelgeschwindigkeit, wenn sich die Station dreht. Wenn Sie sich in Drehrichtung bewegen, erhöht sich Ihre Winkelgeschwindigkeit und Sie fühlen sich schwerer. Bewegen Sie sich in die entgegengesetzte Richtung und Sie werden sich leichter fühlen. Wenn Sie Ihre Trainingsanlage in einen großen Waggon einbauen und über ein eigenes Gleis verfügen, können Sie die künstliche Schwerkraft nach Belieben erhöhen oder verringern. Das Gleis könnte leicht außerhalb des Rings liegen und der Zug könnte über eine Luftschleuse erreicht werden, um keinen nützlichen Innenraum zu beanspruchen.
Es hat den Nachteil, dass es einige Zeit braucht, um hochzufahren und langsamer zu werden, und (wie normale Züge) wahrscheinlich einen Zeitplan hat, sodass Sie es nicht einfach zu beliebigen Zeiten besuchen können.
Wie so oft bei rotierenden Stationen möchten Sie wahrscheinlich den Massenschwerpunkt des Zuges an der gleichen Stelle wie den Massenschwerpunkt Ihrer Station halten. Tun Sie dies mit zwei Kutschen an gegenüberliegenden Seiten der Strecke oder am Ende, einem kompletten Kreis von Kutschen, der den ganzen Ring umrundet.
Beachten Sie, dass diese Technik auch verwendet werden könnte, um künstliche Schwerkraft auf einer großen, nicht rotierenden Station (z. B. einem Asteroiden) bereitzustellen oder um einen künstlichen Gravitations-zu-Schwerkraft-Transfer innerhalb eines großen rotierenden Volumens wie einer zylindrischen oder kugelförmigen Station bereitzustellen .
Bauen Sie eine zylindrische oder kugelförmige Station oder einfach nur einen größeren Hub
Die Nabe erfährt im Zentrum keine künstliche Schwerkraft, weil dort die Winkelgeschwindigkeit null ist. Wenn Sie sich vorstellen, sich in einer riesigen, sich drehenden Struktur zu befinden und sich sanft vom Zentrum weg ins Freie und zum Rand zu schieben, was wird dann mit der Kraft der künstlichen Schwerkraft geschehen, die Sie erfahren?
Nichts. Bis Sie mit einem rotierenden Teil der Station in Kontakt kommen, werden Sie sich weiterhin schwerelos fühlen, weil es nichts gibt, was Kraft auf Sie ausübt (außer möglicherweise einigen Luftströmungen, aber das ist sehr sanft für eine Station dieser Größe und Drehzahl, die Sie beschreiben). Das bedeutet, dass Sie ein großes Null-g-Volumen haben können, das auf der Rotationsachse zentriert ist ... im Grenzfall bedeutet dies fast den gesamten Innenraum eines kugelförmigen oder zylindrischen Habitats.
Ihr Zero-G "Hub" kann also so groß sein, wie Sie möchten ... um hineinzukommen, nehmen Sie einen Aufzug in einen Low-G-Bereich oder das Zero-G-Zentrum Ihrer Station und nutzen dann entweder den Jet-Antrieb, um zu fahren Sie ins Trainingsvolumen oder haben einen gegenläufigen Sicherheitskäfig (ähnlich wie beim Zug), an dem Sie sich einfach festhalten können. Sie können immer noch ein Dock in der Mitte haben; Verwenden Sie einfach den Platz um ihn herum für Ihre Bedürfnisse. Einige der Entwürfe großer zylindrischer Lebensräume hatten Seilsicherheitskäfige (die sich mit der Station drehten) um die Achse für Zero-G-Aktivitäten; Sicherlich möchten Sie nicht, dass jemand zu weit von der Achse abdriftet und riskiert, mit einem sich schnell bewegenden Teil der Station in Kontakt zu kommen.
Haben Sie einen nicht rotierenden Abschnitt Ihrer Station
Dies dupliziert meine Antwort auf eine andere Frage von Ihnen, wo Solarmodule an einer rotierenden Station angebracht werden sollen . Der rotierende Teil der Station kann an einem nicht rotierenden Aufbau befestigt werden, wo Sie all Ihre nützlichen Null-G-Arbeiten erledigen und, was noch wichtiger ist, Raumschiffe andocken können, ohne sich mit einer lächerlichen rotierenden Andockbucht herumschlagen zu müssen, die nur nach Ärger schreit (wie jeder neue Elite-Pilot wird es Ihnen sagen).
Das Engineering ist schwieriger, da Sie Lager benötigen und diese gepflegt und gewartet werden müssen, da ihr Ausfall wahrscheinlich eine sehr schlechte Sache ist, aber der Kompromiss mit einfacheren und sichereren Docking-Einrichtungen und allen anderen Teilen der Zero-G-Infrastruktur, die Sie benötigen ( Schulungsvolumen, Produktionsanlagen usw.) dürfte sich lohnen.
Haben Sie eine separate ungesponnene Trainingsstation
Du bist bereits im Weltraum, also hast du viel Platz zum Erweitern. Bau einfach eine Kiste nebenan und nimm ein Shuttle dorthin, wenn du spielen musst. Dies kann etwas unpraktisch sein (Sie wollen die Stationen schließlich nicht direkt nebeneinander stellen; das klingt nach Sicherheitskopfschmerzen), je nachdem, wie einfach, billig und schnell Sie die Shuttles betreiben können.
Legen Sie den Schwerkraftring in eine Zero-G-Station
Bauen Sie sich einen riesigen, luftgefüllten Zylinder (oder eine Kugel), in den Sie alle Ihre Zero-G-Einrichtungen und Schnittstellen zum Weltraum stecken. Platzieren Sie in diesem Zylinder Ihre AG-Einrichtungen ... vielleicht einen Zug, vielleicht einen Ring, vielleicht eine Zentrifuge ... Sie können sich selbst erfreuen. Sie können nicht mehr auf dem beweglichen Teil des Rings landen oder starten, aber Sie können jetzt Hemdsärmelwartungen an den Lagern durchführen, die die AG-Einrichtungen mit den ZG-Bits verbinden. Es gibt immer noch Sicherheitsprobleme, und Sie werden einige interessante Winde in den Randbereichen des Zero-G-Abschnitts bekommen.
Die Nabe selbst könnte Zero-G sein, indem sie über reibungsfreie Lager mit den rotierenden Teilen verbunden ist.
Wirklich reibungsfreie Lager sind unmöglich, aber Magnetlager im Vakuum sind nah genug dran. Sie würden diese Magnetlager verwenden, um die Drehung der Nabe zu verlangsamen und gleichzeitig die Drehung der Lebensraumbereiche aufrechtzuerhalten. Dann könntest du dein Zero-G-Training im Hub machen. Jedes Mal, wenn jemand die Nabe betreten oder verlassen wollte, mussten Sie sie wieder hochdrehen, wieder mit den Magnetlagern.
Machen Sie die Null-G-Nabe der Raumstation zu einem sehr langen Zylinder. Schiffe werden wahrscheinlich an einem oder beiden Enden andocken. Aber es kann wahrscheinlich genügend Platz geben, um irgendwo entlang der Länge einer zylindrischen Nabe, die beispielsweise 20 Meter breit und 100 oder 200 Meter lang sein könnte und die ein oder zwei kugelförmige Abschnitte von 50 Metern Länge enthalten könnte, eine Zero-G-Lounge einzubauen im Durchmesser.
Es könnte eine Art Zero-G-Werkstatt oder sogar einen kleinen Zero-G-Produktionsraum im Hub geben, und es könnte einen Ort geben, an dem sich die Arbeiter neben dem Arbeitsplatz im Hub entspannen können.
Ihre Raumstation wird einen anderen Körper umkreisen.
Sobald Sie die Nabe erreicht haben und sich ein wenig vorwärts oder rückwärts bewegen, befinden Sie sich im freien Fall ohne Rotation, sodass Sie Mikrogravitation erleben.
Die einzige Vorsicht besteht darin, immer von/zu der Rotationsachse abzuweichen/zurückzukehren: Sie möchten keinen Kontakt mit einer sich bewegenden Oberfläche herstellen oder beim Verlassen der Station eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente haben.
Die Rotationsachse Ihrer Raumstation erstreckt sich unendlich in beide Richtungen. Ganz gleich, wie weit sich Ihr Hub entlang dieser Achse erstreckt, er wird sich weiterhin in der Mikrogravitation befinden. (Zumindest bis Sie anfangen, auf neue und seltsame technische Probleme nach dem Motto „Meine Raumstation versucht, sich unter ihrer eigenen Schwerkraft zu runden“ stoßen.) Wenn Sie mehr Platz im Hub für Null-G-Operationen benötigen, bauen Sie einfach mehr .
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