Was ist der Planet mit der höchsten Schwerkraft, von dem wir eine einzelne Person starten könnten?

Einigen Berichten zufolge kann ein Mensch bei bis zu ~5 Gravitation überleben , während andere Berichte darauf hindeuten, dass ein Start von > ~2 Gravitation mit Raketentriebwerken möglicherweise nicht möglich ist. Viele Supererden haben eine Oberflächengravitation, die etwa doppelt so groß ist wie die der Erde.

Wir könnten also einen Planeten mit höherer Schwerkraft kolonisieren, aber niemals verlassen können.

Angenommen, wir haben eine umlaufende Raumstation, also müssen wir nur jeweils eine einzelne Person lebend vom Planeten holen ( dh ohne Kanonen ).

Die Beschleunigung würde auch jedes Wirbeltier, das das Pech hatte, für diese Reise ausgewählt worden zu sein, buchstäblich abflachen. Weltraumkanonen sind mehr als müßige Spekulationen, aber sie dienen dazu, Schüttgüter zu starten, nicht Menschen. Kann Schießpulver Sie zum Mond bringen?

Was ist der Planet mit der höchsten Schwerkraft, von dem wir realistischerweise eine Person starten könnten?

Wenn wir einen Planeten in einem anderen Sonnensystem besiedeln könnten, hätten wir dieses Problem wahrscheinlich gelöst. Nur eine Beobachtung, keine Kritik, ich denke, es ist eine interessante Frage.
5 g in horizontaler Position einige Minuten auf einer Spezialliege zu überstehen und unter 5 g zu leben und zu arbeiten sind zwei sehr unterschiedliche Dinge. Eine vertikale Position kann den Blutfluss durch das Gehirn so stark reduzieren, dass der arme Astronaut das Bewusstsein verlieren würde.

Antworten (1)

Einigen Berichten zufolge kann ein Mensch bei bis zu ~5 Gravitation überleben

Menschen können für kürzere Zeiträume weit über 5 g überleben. Bei nominalen Orbitalflügen haben die Besatzungen beim Aufstieg für kurze Zeit über 7 g ( Titan-Gemini ) und beim Wiedereintritt sehr kurz höhere Kräfte übernommen.

Von der Erde aus dauert es etwa 10 Minuten, um in die Umlaufbahn zu gelangen; Wir können davon ausgehen, dass es etwas länger dauern würde, von einem Planeten mit hoher Schwerkraft aufzusteigen, also wäre der Grenzfall, welche Kraft ein Mensch für ein paar Stunden aushalten könnte: genug Zeit, um abzusteigen, aus dem Raumschiff auszusteigen und eine Flagge zu hissen, und Rückkehr in die Umlaufbahn.

Aus den Diagrammen in einer anderen Antwort auf dieser Website geht hervor, dass 5 g für 1000 Sekunden "Eyeballs-in" tolerierbar sind, dh mit einem Besatzungsmitglied auf dem Rücken, und fast 4 g "Eyeballs-down", dh auf der Oberfläche eines Planeten stehen.

Jeder Aufstieg muss mit einer im Allgemeinen höheren Beschleunigung als der Oberflächengravitation des Planeten durchgeführt werden (obwohl einige Startbahnen kurze Zeiträume von < 1: 1 TWR haben, wie das Space Shuttle kurz nachdem die SRBs ausgebrannt sind), und je niedriger die Marge ist , desto länger dauert der Aufstieg und desto größer muss die Trägerrakete im Verhältnis zu ihrer Nutzlast sein.

Angesichts dieser Einschränkungen scheint es machbar, von einem Planeten mit 3 g Oberflächengravitation in einer Rakete mit einer Anfangsbeschleunigung von 4 g abzuheben, die durch eine Kombination aus Staging und Drosselung die Beschleunigung zwischen 3 g und 5 g bis zum Orbit aufrechterhält. Eine etwas höhere Oberflächengravitation könnte auch praktikabel sein.

Beachten Sie, dass ein felsiger Planet mit einer Oberflächengravitation von 3 g voraussichtlich eine sehr tiefe Gasatmosphäre mit hohem Druck hat, was sowohl das Überleben der Astronauten als auch das Design der Trägerrakete/Flugbahn erschwert, sodass die praktische Grenze sicherlich etwas niedriger ist.

Andere Berichte deuten darauf hin, dass ein Start von > ~ 2 Gravitation mit Raketentriebwerken möglicherweise nicht möglich ist.

Es sollte theoretisch möglich sein, nur werden die Massenverhältnisse der Nutzlast extrem schlecht, was bedeutet, dass Sie viel größere Raketen benötigen, um selbst kleine Nutzlasten in eine niedrige Umlaufbahn zu bringen. Abhängig von Ihren technischen Annahmen benötigen Sie für ein Raumschiff mit einer Besatzung, das von einem 3-g-Planeten startet, eine Rakete, die etwa 20-mal so groß ist wie eine Saturn V . Strukturelle Probleme erschweren auch das Design von Raketen dieser Größe; Wenn Sie beispielsweise auf der Unterseite der Rakete genügend Platz finden, um alle Triebwerke zu montieren, die Sie beim Abheben benötigen, stoßen Sie auf Probleme mit der Quadrat- / Würfelskalierung.

Wir könnten also einen Planeten mit höherer Schwerkraft kolonisieren, aber niemals verlassen können.

Ich glaube, dass Sie jede Schwerkraft, die Sie kolonisieren können (dh für eine unbegrenzte Zeit tolerieren), verlassen können (dh für eine kurze Zeit eine etwas höhere G-Kraft aushalten).

Oberst Stapp überlebte 38 g für einen kurzen Zeitraum ohne langfristige Probleme bei den Raketenschlittenexperimenten.
@zeta-band Stapp, einer der häufigsten Freiwilligen bei den Läufen, erlitt während der Läufe bei zwei verschiedenen Gelegenheiten einen Bruch seines rechten Handgelenks, brach sich auch Rippen, verlor Füllungen von seinen Zähnen und blutete in seine Netzhaut, was zu vorübergehendem Sehverlust führte ; in einem Lauf überstand er Kräfte bis zu 38 g. "keine langfristigen Probleme", aber seit einigen Wochen starke Probleme.