Sind externe Lichter auf Raumschiffen überhaupt notwendig?

Kurze Antwort ist Ja; Externe Lichter sind bei Raumfahrzeugen SEHR notwendig, insbesondere wenn Sie externe Wartungsarbeiten durchführen müssen, und insbesondere während interstellaren Flügen, bei denen das Licht der Sonne die Lumenzahl nicht überwältigt.

Zwei Dinge über Sterne; sie sind sehr hell und sie sind sehr weit weg. Der Grund, warum Sie tagsüber keine Sterne sehen, liegt darin, dass unsere Sonne so nah ist, dass ihr Licht die Atmosphäre überwältigt und es unmöglich macht, andere Sterne zu sehen. Obwohl wir nachts nicht alle Sterne sehen können, die im Weltraum von der Erdoberfläche aus sichtbar sind, liegt das nicht daran, dass die Atmosphäre das Licht herausfiltert, sondern daran, dass es ein wenig gestreut wird. Kurz gesagt, der Weltraum ist immer noch dunkel.

Das obige Bild zeigt Apollo-Astronauten, die tagsüber auf der Mondoberfläche aufgenommen wurden, wobei zu bemerken ist, dass im Hintergrund keine Sterne zu sehen sind. Dies liegt nicht daran, dass die gesamten Mondlandungen auf einer Tonbühne gedreht wurden, sondern daran, dass das Licht der Sonne dazu führte, dass die Belichtungseinstellung für das Bild auf einen Wert eingestellt werden musste, der nicht stark genug wäre, um die Sterne aufzunehmen der Hintergrund. Das Licht der Sterne ist beeindruckend anzusehen, enthält jedoch nicht die Lumenzahl, die erforderlich ist, um tatsächlich viel zu sehen.

Sie benötigen also Lichter, um Dinge (insbesondere in Spalten) auf der Oberfläche Ihres Raumschiffs zu sehen, wenn Sie Reparaturen durchführen, und Sie benötigen es möglicherweise sogar, um in einigen Fällen auch Weltraumschrott auf Ihrem Weg zu erkennen, obwohl Radar dies wahrscheinlich tun würde besser dafür.

Um auf zusätzliche Kommentare
einzugehen, gehe ich von aktuellen technischen Kenntnissen der Physik aus, also von einem subluminalen interstellaren Schiff; entweder generationsbedingt oder Schläfer (wahrscheinlich Schläfer aufgrund von Ressourcen). Die Verwendung von Lichtern als Navigationsfeuer wie bei Seeschiffen ist nutzlos, da es bei einem erheblichen Prozentsatz der Lichtgeschwindigkeit zu spät ist, den Kurs zu ändern oder auf irgendeine Weise zu reagieren, wenn Sie das andere Schiff auf Ihrem Weg sehen. Die einzige Ausnahme hiervon wären Rotationslaser (Leuchtturmeffekt), die aus Ihrer Perspektive „blinken“. Das eigentliche Problem ist, dass das Licht angesichts der Relativitätstheorie für das menschliche Auge unsichtbar wäre und wahrscheinlich als tödliche kosmische Strahlung wirken würde, also auf keinen Fall eine gute Idee.

Allerdings könnten kleine Power-LEDs auf Dauer rund um das Schiff als feste Lichtquellen für diese schwierigen Ecken und Winkel im Rumpf eingeschaltet bleiben. Es gibt einen guten Grund, sie dauerhaft eingeschaltet zu lassen (abgesehen von dem offensichtlichen Echtzeit-Closed-Circuit-Video zur Überwachung) - kalt. Der Weltraum ist kalt ^{[Zitat erforderlich]} und Elektronik spielt im Allgemeinen nicht gut mit Kälte. Wenn Sie sie also Vollzeit eingeschaltet lassen, können sie ihre eigene Betriebsfähigkeit mit der Wärme aus der von ihnen verbrauchten Energie aufrechterhalten. Wenn Sie sie Vollzeit eingeschaltet lassen, bedeutet dies auch, dass, wenn das Licht nicht an ist, direkt etwas schief gelaufen ist, anstatt dass Ihr Brückenoffizier mit Arbeitserfahrung vergisst, den Strom während Ihrer EVA einzuschalten.

Feste Lichter sind immer ideal für Rumpfinspektionen (die aufgrund der Gefahr von Staubschlägen und dergleichen bei solchen Geschwindigkeiten regelmäßig durchgeführt werden müssten) und wenn Sie (sagen wir) aus einer Luke am Heck kommen, dann sein Die Möglichkeit, über die gesamte Länge des Schiffes nach unten zu schauen und die Lichter in regelmäßigen Abständen zu sehen, gibt Ihnen eine gute Fernsicht auf das Schiff, die Ihr Anzuglicht nicht liefern könnte. Unter der Annahme von Schienen für Haltegurte usw. anstelle einer Art Magazinschuh (der Probleme verursacht, wenn die Stromversorgung Ihres Anzugs ausfällt), ist die Beleuchtung des gesamten Rumpfes während EVAs von entscheidender Bedeutung, sodass Sie mit dem Haltegurt von Ort zu Ort springen, um Ihnen einen Drehimpuls zu verleihen , können Sie vor sich sehen, wo Sie landen möchten.

In die Atmosphäre eintretende Raumfahrzeuge (Shuttles, Raumflugzeuge), die den Planeten Erde besuchen, müssen die gleichen Navigationslichter tragen wie andere atmosphärische Transportmittel – weißes Licht nach vorne, rotes nach Backbord, grünes nach Steuerbord – geerbt von terrestrischem COLREGS, ursprünglich dem Steam Navigation Act von 1847, über das geflügelte atmosphärische Transportschiff dieses Planeten.

Eigentlich sollte diese Antwort humorvoll sein, aber was weißt du ... Satellitennavigationslichter gibt es wirklich!

Wie auch immer, passieren Sie niemals ein entgegenkommendes Raumschiff von grün nach rot, in der Gerichtsbarkeit dieses Planeten. Und achten Sie auf die örtlichen Vorschriften in jedem System, das Sie besuchen möchten – insbesondere dort, wo sich gemäß den Emissionsspektren der lokalen Sterne unterschiedliche sichtbare Frequenzbereiche entwickelt haben.

Bearbeitet, um ein Foto des tatsächlichen Steuerbord-Lauflichts auf dem tatsächlichen Raumschiff (Crew Dragon) während des Andockmanövers hinzuzufügen. Fotozuordnung: Ich vermute NASA.

Diese Lichter gibt es nur aus einem sehr wichtigen Grund, nämlich um das Schiff für das Film- und Fernsehpublikum optisch ansprechend zu machen. Das Gleiche gilt für die Geräusche, die diese Schiffe beim Fliegen machen.

In Wirklichkeit, wenn Sie draußen im interstellaren Raum sitzen, wird Ihr bunt bemaltes Schiff nur eine schwarze Gestalt in der Schwärze des Weltraums sein. Seine Lauflichter werden vielleicht nur wenige Kilometer sichtbar sein.

Nun, diese Lichter werden im Raumdock nützlich sein. Alle Hilfsschiffe (Shuttles usw.) müssen die Luftschleusen finden. Raumspaziergang-Crews müssen wichtige Luken, Kupplungen, Leitungen und so weiter finden.

Ein Raumdock selbst benötigt auch eine Außenbeleuchtung. Wenn es sich um eine große Anlage handelt, in die Schiffe einlaufen, müssen die Türen zum Beispiel gut beleuchtet sein. Standard-Warnleuchten an Türmen, Türmen usw.

1. Nein, wir brauchen keine externen Lichter, außer für von Menschen geführte Annäherungsmanöver.

2. Filme sehen cool aus, wenn man die Raumschiffe sehen kann. Ein schwarzes Schiff im schwarzen Weltraum ist kein gutes Kino.

3. Externe Lichter können nichts tun, außer das Raumfahrzeug aus größerer Entfernung für Sensoren für sichtbares Licht (wie Augen) sichtbar zu machen.

4. Ja, sie würden Energie verschwenden, aber es kann viel Energie übrig bleiben, je nachdem, was Sie für das Antriebssystem annehmen.

5. Nützlich nur, wenn das Licht für etwas benötigt wurde (Tautologie in der Antwort). Sie wären nur für menschlich oder sichtgesteuerte Manöver auf kurze Distanz wie das Andocken nützlich.

6. Unter der Annahme, dass genug Energie vorhanden ist, um die Lichter zu betreiben, bezweifle ich, dass Lichter eine Stromausfallsituation viel schlimmer machen würden, wenn die Hauptstromversorgung ausfallen würde.

7. Es ist schwer zu sagen, was wir als Menschen tun würden, wenn wir die Fähigkeit hätten, Operationen auf galaktischer Ebene durchzuführen. Wir könnten immer noch Raumfahrzeuge beleuchten, insbesondere um die externen Firmenlogos und "Hecknummern" zu zeigen, wenn die Terminalzeiten (Starten und Andocken) im Vergleich zu den Transitzeiten groß waren. IMO, wir würden uns nicht um externe Beleuchtung kümmern.

Für das Andocken von Schiff zu Schiff, Manöver in unmittelbarer Nähe, das Landen in Buchten oder auf Planetenoberflächen bei Nacht, das Untersuchen des Rumpfes auf Schäden, das Beleuchten von Hindernissen oder Zielen und all die anderen Dinge, die Schiffe tun, wenn sie es nicht sind Das Überqueren der interstellaren Leere mit jillion Tritten von allem anderen, Lichter haben ihren Nutzen.

Der Weltraum wird von Milliarden von Sternen und Galaxien beleuchtet

Für eine Definition von "beleuchtet". Etwas, das von Milliarden von Sternen und Galaxien beleuchtet wird, ist dunkler als die Dinge nachts auf der Erde. Nachts auf der Erde wird die Erde von der Sonne (vom Mond reflektiert und/oder durch die Atmosphäre gestreut) und von künstlichem Licht beleuchtet. Außerdem sind Dinge im Weltraum normalerweise ein paar Millionen Kilometer entfernt und bewegen sich relativ zu Ihrer eigenen Geschwindigkeit mit ein paar Kilometern pro Sekunde, was es sehr schwierig macht, Objekte in Raumfahrzeuggröße zu erkennen, selbst wenn externe Lichter eingeschaltet sind.

Können externe Lichter etwas anderes tun, als einen kleinen Bereich um die Lichtquelle herum zu beleuchten?

Richtungslichter . _

Würde es Energie verschwenden, wenn es installiert wäre?

Es gibt keinen Luftwiderstand im Raum, aber es gibt Masse. Das Beschleunigen und Abbremsen der zusätzlichen Masse der Lichter (und der Verkabelung) erfordert etwas zusätzliche Energie. In vielen Anwendungen wird das vernachlässigbar sein – eine bemerkenswerte Ausnahme sind Nano- und Mikrosatelliten .

Wären diese externen Lichtquellen zumindest nützlich?

Im schlimmsten Fall verhindert das Licht, dass Sie von der Weltraumpolizei bestraft werden, im besten Fall retten sie Ihr Leben.

Navigationslichter müssen gesehen werden, um Unfälle zu vermeiden und Vorschriften einzuhalten.

Wenn Sie Asteroiden, Trümmer oder andere Schiffe untersuchen möchten, benötigen Sie auch Suchscheinwerfer. Selbst wenn Sie einem Stern ganz nahe sind, hat jedes Objekt eine unbeleuchtete Seite . Sobald Sie sich zwischen Sternen befinden, sind alle Seiten unbeleuchtet (es sei denn, wir sprechen von Doppelsternsystemen).

Wenn Sie möchten, dass andere Schiffe mit Ihnen anlegen, benötigen Sie zusätzliche Lichter, um den Andockbereich zu markieren.

Im Falle eines Geräteausfalls möchten Sie auch Signalleuchten für minimale Kommunikation.

Innenbeleuchtung + Fenster.

Lichter für Reparaturen während des Fluges.

Außerdem möchte die Marketingabteilung ein paar glamouröse Aufnahmen von Ihrem Schiff machen.

Oder riskieren sie nur einen anlagen-/schiffsweiten Stromausfall oder einen Funktionsverlust der Generatoren, wenn sie getroffen oder zerstört werden?

Bei korrekter Installation nicht. Denken Sie daran, wenn Sie Ihre eigenen Weltraumleuchten installieren, muss die Installation von einem zertifizierten Weltraumelektriker überprüft werden.

Dies ist keine vollständige Antwort, aber zu viele Gedanken, um ein Kommentar zu sein.

Ich denke, die Lichter würden eher mit langsamer Geschwindigkeit verwendet, damit das Raumschiff den Bereich unmittelbar um sich herum sehen kann. Kleine Trümmer oder andere Schiffe, die bei anderen Spektralscans (wie Thermik usw.) möglicherweise nicht auftauchen, könnten bei niedrigen Geschwindigkeiten gesehen werden. Selbst wenn sie bei hohen Geschwindigkeiten gesehen werden, ist die Reaktion auf Kursänderungen möglicherweise nicht schnell genug, um einen Unterschied zu machen, sodass Außenlichter möglicherweise nicht erforderlich sind. Lichter werden auch verwendet, um anderen die Position zu zeigen. Selbst wenn sie für Sie nicht nützlich sind, können sie für andere nützlich sein.

Im Kampf könnten Außenlichter Ihre Position verraten, sodass sie möglicherweise nicht erwünscht sind. Andererseits können sie Freund gegen Feind zeigen. Zu Beginn des Films „Courage Under Fire“ findet nachts eine Panzerschlacht statt. Ein Kommandant schießt und tötet versehentlich einen befreundeten Panzer im Dunkeln, also trifft er eine Befehlsentscheidung, um die Außenbeleuchtung aller Panzer einzuschalten und zu verhindern, dass sich dies wiederholt. Auch andere Faktoren wie Motorwärme und das Abfeuern von Raketen oder Gegenmaßnahmen würden die Position preisgeben, sodass die Lichter in beide Richtungen gehen könnten.

Alle Lichter, egal ob sie sich in einem Gebäude oder einem Fahrzeug befinden, sollten an einer Sicherung oder einem Leistungsschalter angeschlossen sein, um Schwarz/Braun-Aus-Zustände aufgrund eines Ausfalls zu verhindern. Sie sollten auch parallel verdrahtet werden, damit ein Fehler in einem anderen nicht den Betrieb anderer verhindert.

Die Außenbeleuchtung auf Raumschiffen erfüllt die gleiche Rolle wie die Beleuchtung auf aktuellen Frachtschiffen, sie sind verdammt groß und wenn Sie ein kleineres Ding steuern, sollten Sie sie meistens nicht treffen xD. Was unsere Zukunft betrifft, bin ich bereit, auf ja zu wetten ... RGB-Lichter für die Weltraummasen!

Im Weltraum ist Licht nur eine weitere Frequenz von RADAR.

Wie RADAR hätte es eine beträchtliche Wurfweite und eine gute Rückkehr. Und im Gegensatz zu RADAR sind die Frequenzen diejenigen, die Menschen buchstäblich sehen können . Das vereinfacht die Datenanalyse enorm, weil sie diese auf einem Display in denselben Frequenzen abrufen und direkt anschauen können .

Wie kommt es Ihrer Meinung nach dazu, dass die Enterprise sagen kann: „Schließt Sichtweite“ und dann „Auf dem Bildschirm“? Die Sichtweite ist unendlich, von welcher Reichweite sprechen wir? Die Reichweite der Scheinwerfer der Enterprise .

Ein direkter Blick durch eine Langlinsenoptik wäre auch eine Option , aber keine empfehlenswerte , denn wenn Sie versehentlich einen Stern oder die eigenen Lichter des anderen Schiffes verfolgen, würden Sie geblendet.