Schwerkraftlösungen auf Raumschiffen

Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihren zweiten Absatz verstehe, aber ich denke, ich kann Ihre Frage trotzdem beantworten. Es gibt drei Optionen, um Schwerkraft zu erzeugen:

• Eine planetengroße Masse im Zentrum Ihres Schiffes. Nicht wirklich machbar.
• Irgendein 'Technobabble'-Gerät jenseits des Verständnisses der heutigen Wissenschaft. Ich glaube, das willst du nicht.
• Ein Spinning-Bereich.

Bei der dritten Option können Sie verschiedene Formen auswählen.

1. Der größte Teil des Schiffs dreht sich nicht, aber am Ende der langen Arme befinden sich Hülsen.
2. Der größte Teil des Schiffes dreht sich nicht, aber draußen dreht sich ein Ring.
3. Der größte Teil des Schiffs dreht sich nicht, aber im Inneren dreht sich ein Ring.
4. Das gesamte Schiff dreht sich um die Achse.
5. Das Schiff besteht aus zwei Teilen, die durch eine Leine verbunden sind. Sie drehen sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt.

Die gefühlte Schwerkraft hängt vom Schleuderradius und der Rotationsgeschwindigkeit ab. Zu viele Drehzahlen und Sie bekommen Probleme mit der Coriolis-Kraft. Zu viel Radius und Ihr Schiff wird groß/schwer.

Ein kugelförmiges Schiff wäre mit 3. oder 4. konsistent, aber so oder so haben Sie bei maximaler Schwerkraft nicht viel Lebensraum. OTOH, Sie müssen die Treibstofftanks oder Frachträume nicht unter Schwerkraft halten. Sie können in die Mitte des Schiffes gehen.

Hier noch ein paar Erklärungen und Bilder. www.projectrho.com

Eine Lösung, die ich ihr nicht anbieten sehe, ist Akzeleration . Wenn Ihr Schiff mit 1 g beschleunigt, wird dies von jedem im Schiff als effektive Schwerkraft wahrgenommen, die so ausgerichtet ist, dass Ihre Motoren "aus" sind.

Dies funktioniert nicht, wenn Sie viel Zeit auf dem Schiff verbringen müssen, während es sich im Orbit befindet oder angedockt ist, aber wenn Sie den Großteil Ihrer Zeit auf Reisen verbringen und diese Beschleunigung über die Zeit aufrechterhalten können, wird es funktionieren.

Das kugelförmige Gefäß wird nur zur Masse hin Schwerkraft haben. (und wenn es sich nicht um eine hohe Masse handelte, wäre es nicht viel davon). Das Drehen der Masse würde keine Kraft auf das Schiff ausüben, es sei denn, das Schiff drehte sich mit.

Das ist nicht mein Gebiet, aber der Austausch zwischen om und Shion hat mich zum Nachdenken gebracht. Wenn om sagt, dass Sie eine planetengroße Masse brauchen würden, ist das nicht korrekt, oder? Die Gravitationskraft ist eine Funktion der Masse gegen das Quadrat der Entfernung. Wenn Sie also eine erdähnliche Schwerkraft an den äußeren Abschnitten eines Schiffes wünschen, das sich um ein massives Objekt dreht, und der Radius Ihres Schiffes 1/100.000 des Radius der Erde beträgt (also etwa 63 m), dann müsste Ihr massives Objekt nur 1 sein /10.000.000.000 das der Erde.

Nun, ich erinnere mich, dass ich etwas über das Konzept gelesen habe, ein Schwarzes Loch mit einer relativ kleinen Masse zu induzieren, indem es auf eine winzige Größe komprimiert wird. Der Kontext beinhaltete Wissenschaftler, die ein schwarzes Loch im Nanomaßstab als perfekten Masse-zu-Energie-Wandler verwendeten. Mit anderen Worten, etwas, mit dem Sie alles in Energie umwandeln können, indem Sie Masse einspeisen und die Energie einfangen, die wieder ausgestoßen wird. Theoretisch könnte man also vielleicht ein winziges Schwarzes Loch mit der Masse eines kleineren Asteroiden erschaffen und ein Schiff darum herum bauen. Der Ereignishorizont wäre zu klein, um ihn zu sehen, geschweige denn eine Gefahr, aber Sie müssten herausfinden, wie Sie ihn zusammen mit dem Schiff bewegen können, ohne dass ein Teil des Schiffes nahe genug ist, um durch seine Schwerkraft beschädigt zu werden. Dies würde auch die Wartung zu einem Problem machen, da die Schwerkraft umso intensiver wird, je näher man ihr kommt.

Ein weiteres Problem bei dieser Idee ist, dass es Ihr Schiff für seine Größe unglaublich massiv macht, was bedeutet, dass Sie viel mehr Treibstoff benötigen, als Sie es sonst tun würden. Das heißt, wenn Sie das Schwarze Loch auch als Energiequelle nutzen können, indem Sie es mit allem Material füttern, das Sie in die Hände bekommen können, ist es vielleicht nicht so schlimm. Habe dazu aber noch nicht gerechnet.

Obwohl ich kein Physikexperte bin, habe ich in einigen Zeitschriften gelesen, dass Schwerkraft im Grunde entsteht, wenn Sie etwas mit großer Masse haben. Wenn Sie im Weltraum auf einem Felsen stehen, der dreimal größer ist als Sie selbst, werden Sie im Grunde eine Anziehungskraft spüren, da der Felsen Schwerkraft hat. Viele Menschen wissen nicht, dass Himmelskörper tatsächlich Schwerkraft aufeinander ausüben.

Wie bereits erwähnt, benötigen Sie eine planetengroße Masse in der Mitte Ihres Schiffes, um Schwerkraft zu erzeugen. Aber Sie brauchen nicht wirklich eine planetengroße Masse. Eine Masse von der Größe eines Asteroiden ist mehr als genug, um Schwerkraft zu erzeugen. Es kommt nicht auf die Größe an, sondern auf die Masse selbst. Schwarze Löcher üben eine größere Schwerkraft aus als Sterne gleicher Größe (nicht dass wir genau wissen, wie groß Schwarze Löcher sind), weil ihr gesamtes Massenvolumen zu einer Singularität zusammengebrochen ist, die eine superdichte Masse bildet.

Alle Monde der Planeten erzeugen auch Schwerkraft. Es mag klein sein, statt 1 g erhalten Sie 0,5 g oder 0,6 g, aber es ist immer noch die Schwerkraft. Wie wäre es dann mit dem Mars?

Die Antwort? Dunkle Materie/Gottteilchen, was auch immer Sie sich vorstellen können. Wenn Sie einen neuen Begriff wie „nukleonisch“ prägen wollen (mein Begriff, nehmen Sie ihn und ich werfe Sie in eine Singularität), ist das auch in Ordnung. Ihr Problem wird sein, wie Sie es zum Laufen bringen und wie Sie es eindämmen können. Sie können einfach elektrische Energie verwenden, um die Materie zu aktivieren, und Sie können einfach sagen, dass sie unter dem Boden platziert ist. Offensichtlich ist dies einfacher zu warten als rotierende Abschnitte.

Offensichtlich sage ich nicht, dass es im Inneren der Erde „dunkle Materie“ gibt.

Ich persönlich halte nichts von rotierenden Sektionen, denn auch bei Zukunftstechnologien ist die Notwendigkeit einer wöchentlichen, ja sogar täglichen Wartung horrend. Sie müssen sich nicht nur um die beweglichen Teile kümmern, diese beweglichen Teile sind auch Abschnitte, die für Weltraumstrahlung anfällig sind. Sicher, es ist eine Technologie auf niedrigerem Niveau, aber es ist mühsam zu warten.

In einer der Episoden von "The Outer Limits" zeigen sie ein dunkles Teilchen, das nicht quantifiziert werden kann und wie ein normaler Asteroid aussieht, der eine Fehlfunktion im Hyperraumantrieb verursacht und zwei menschliche Schiffe und ein außerirdisches Schiff im Gravitationsfeld einschließt .