Wir haben alle unzählige Beispiele von sich drehenden Lebensräumen in der Fiktion gesehen. Es gibt jedoch bestimmte praktische Aspekte bei diesen Raumstationen, die ich nicht verstehen kann, nämlich wie Sie überhaupt an einer andocken würden.
Ich habe eine oberflächliche Suche durchgeführt und diese Frage gefunden , die meine teilweise beantwortet, obwohl es einige weitere Details gibt, die mich betreffen.
Erstens gehen wir davon aus, dass diese Strukturen groß sind und darauf ausgelegt sind, eine große Bevölkerungsgruppe für lange Zeiträume, wenn nicht sogar dauerhaft, zu bewohnen. Ich kann mir zwei Szenarien vorstellen, die mit dem Bau der Raumstation variieren.
Die gesamte Station ist monolithisch und rotiert: Jedes Fahrzeug, das versucht anzudocken, muss irgendwie Geschwindigkeiten mit einem bestimmten Teil dieser Station abgleichen. Je weiter Sie sich von der Mitte entfernen, desto schwieriger wird dies. Sogar in der Mitte müsste das andockende Fahrzeug es noch „interstellarisieren“ und Rotationen anpassen. Für Stationen mit einem größeren Radius ist eine niedrigere Rotationsrate erforderlich, um ~ 1 G aufrechtzuerhalten, und daher ist eine niedrigere Rotationsrate erforderlich, damit das andockende Raumschiff andocken kann.
Darüber hinaus muss der Docking-Port sowohl für die Station als auch für das Fahrzeug mit dem Schwerpunkt ausgerichtet sein. Dies beschränkt die mögliche Anzahl von Docking-Ports an der Station auf zwei, einen auf jeder Seite, und schränkt auch das Design des Fahrzeugs etwas ein (wenn Ihr Fahrzeug rotationssymmetrisch ist, wie es bei Fahrzeugen der Fall ist, haben Sie Motoren auf einer Seite , was bedeutet, dass sich Ihr Docking-Port unbedingt an der Nase Ihres Fahrzeugs befinden muss).
Die Station besteht aus einem rotierenden und einem nicht rotierenden Abschnitt: Mit einem beträchtlichen nicht rotierenden Abschnitt haben Sie keine Begrenzung für die Menge oder das Design des Fahrzeugs, an das Sie andocken können. Jedoch stellt die Schnittstelle zwischen den rotierenden und stationären Teilen ein Problem dar. Erstens, egal wie gut Sie es schmieren, es wird immer Reibung geben, die die Rotationsgeschwindigkeit zwischen den beiden Hälften allmählich ausgleicht. Ich weiß nicht, ob dies durch gelegentliches Hochfahren des RCS-Systems behoben werden kann oder ob es sich um ein unüberwindbares Problem handelt.
Außerdem muss es einen unter Druck stehenden Innenweg zwischen den beiden Hälften der Station geben, damit Personen und Fracht zwischen ihnen passieren können. Ich vermute, dass die Technik, die mit einer rotierenden Dichtung verbunden ist, die auf einer Seite unter Druck steht, gelinde gesagt beeindruckend wäre.
Wie könnten diese Probleme im Zusammenhang mit dem Andocken (passende Rotationen, Design einer monolithischen rotierenden Station, Reibung zwischen Teilen einer zweiteiligen Station) in der Praxis angegangen werden?
Wenn die künstliche Gravitationsstation monolithisch ist, könnte sie auch hublos sein. Es könnte eine "Landebahn" auf der Innenseite des Rings haben. Dockingports benötigen keine komplizierten rotierenden Dichtungen. Die Anpassung der Rotationsgeschwindigkeit wird erreicht, indem das Raumfahrzeug auf der Station "gelandet" wird und im Wesentlichen auf seiner Innenfläche bis zum vollständigen Stopp gebremst wird und dann zum nächsten Andockhafen gerollt wird. Menschen sind gut darin, Dinge auf anderen Dingen zu landen.
Von einem anderen Bezugsrahmen aus gesehen sind Bremsen Triebwerke.
Die gesamte Station muss die Bremskraft des Schiffes kompensieren, indem sie seine Rotationsgeschwindigkeit auf die vorherige Rotationsgeschwindigkeit erhöht.
All dies unter der Annahme des Verhältnisses: Masse der Station / Masse des Schiffes, ist riesig und wird den Schwerpunkt des Ganzen nicht so sehr stören, auch wenn mehrere synchrone Landungen das Problem ebenfalls lösen könnten.
DJ319
Organischer Marmor
Muze