Wie lässt sich Space Habitats drehen?

Ich habe eine Vielzahl von Weltraum-Megastrukturen in Science-Fiction und den Köpfen der meisten Astrologen gesehen, wie Bishop Rings , O'Neill-Zylinder , Bernal Spheres und vieles mehr. Was die meisten dieser interplanetaren / interstellaren gigantischen Weltraumlebensräume gemeinsam haben, abgesehen von ihrer Größe oder dem enormen Ressourcenbedarf für den Bau, ist, dass sie sich kontinuierlich drehen müssen, um Zentrifugal- oder Zentripetalkraft zu erzeugen, um dem Lebensraum künstliche Schwerkraft zu verleihen innen.

Aber selbst nach Durchsicht jeder Seite und auch nach Betrachtung der künstlichen Schwerkraft ist nicht klar angegeben, welcher Motor oder welche Methode verwendet wird, um diese Zentrifugal-/Zentripetalkraft zu erzeugen. Angenommen, wir haben alle Ressourcen, die wir brauchen, was kann dann helfen, diese künstliche Schwerkraft zu erzeugen, die für die Lebensräume im Weltraum benötigt wird?

Fragen Sie, wie Sie ein Habitat drehen können (da die Rotationsträgheit es nach dem Start weiterdrehen lässt)? Oder fragen Sie, wie die resultierenden Kräfte die Schwerkraft für die Bewohner im Habitat simulieren?
Schon mal ein Windrad-Feuerwerk gesehen? en.wikipedia.org/wiki/Catherine_wheel_(Feuerwerk) Das ist eine Möglichkeit. Sie könnten auch ein internes Gyroskop verwenden. Scheint zu offensichtlich, um eine Frage zu sein, oder?
@CYCLOPSCORE Das Wort "Astrologe" ist ein Synonym für Astrologe . horoscopicastrologyblog.com/2014/02/10/… Und ich denke, dass die meisten Designer von Weltraumlebensräumen beleidigt wären, wenn sie Astrologen genannt würden.

Antworten (3)

Künstliche Schwerkraft wird durch den rotierenden Körper erzeugt, der sich dreht. Die Zentrifugalkraft ergibt die scheinbare Schwerkraft. Was hält die Ringwelt am Laufen?

Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass jeder Körper seinen Bewegungszustand beibehält, bis eine äußere Kraft ihn stört.

Das heißt, sobald sich ein Körper dreht, dreht er sich weiter, bis eine äußere Kraft diese Bewegung ändert.

Für eine Ringwelt, sobald Sie sie drehen lassen, was sein kann, während Sie sie aufbauen, wird sie sich weiter drehen, ohne einen wesentlichen Luftwiderstand im Vakuum des Weltraums.

Möglicherweise benötigen Sie von Zeit zu Zeit Mittel zum Aufbringen eines Drehmoments, wie dies bei künstlichen Satelliten der Fall ist, und dies kann entweder mit einer geraden Anzahl angemessen platzierter Raketen oder mit Reaktionsrädern erreicht werden .

Sie könnten auch Reaktionsräder verwenden , um den gleichen Effekt zu erzielen, anstatt nur Triebwerke zu verwenden. Dadurch können Sie die Energie behalten. Laut Atomic Rockets schlägt Heinlein aus diesem Grund vor, es zu verwenden, aber die NASA schlägt immer Triebwerke vor. Ich bin mir nicht sicher warum.
@AdamReynolds, hinzugefügt.
@AdamReynolds Die Gründe dafür sind, dass die Reibung zwischen den jetzt gegenläufig rotierenden Rädern den Lebensraum schließlich bis zum Stillstand verlangsamen wird und dass die Reaktionsräder entweder schwer oder sehr, sehr schnell drehen. Triebwerke sind ein einmaliges Brennen und dann haben Sie für immer Drehimpuls. Andere Lösungen wie das Hochdrehen der Räder und das anschließende Trennen der Räder existieren, aber sie werden viel komplexer, und der Weltraum mag keine Komplexität.
Eine meiner Lieblingslösungen besteht darin, zwei Lebensräume zu drehen, während sie aneinander befestigt sind, und sie dann zu trennen. Führt zu urkomischen Flugplänen zwischen Stationen, wenn Sie im Ring landen möchten.
Lassen Sie einfach alle im Ring wie in einem Hamsterrad in die gleiche Richtung laufen.

Selbst wenn es sich dreht, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass es nach einer Weile langsamer wird, also müssen Sie eine Möglichkeit finden, Energie hinzuzufügen, um die Drehung zu erhöhen

Es ist relativ einfach, ein Objekt im Raum zu drehen. Es gibt keine Reibung, so dass der größte Teil der Energie, die hinzugefügt wird, nur beim Bau hinzugefügt werden muss. Sie können dies vielleicht mit einem temporären Raketenbrand tun, um einen O'Neill-Zylinder oder ähnliches (Bishops Ring) zu drehen, oder Raumschiffe verwenden, um ihn zu schieben. Sobald es fertig war, würde es sich weiter drehen und künstliche Schwerkraft liefern.

Im Laufe der Zeit (langsam über lange Zeiträume) würde es jedoch Ereignisse geben, die sowohl innerhalb des Zylinders selbst auftreten (Wasserbewegung, Hitze und andere Bewegungen), die dazu neigen, diese Drehung zu verändern. Außerhalb des Zylinders können Gezeitenkräfte von nahe gelegenen Massen (Sonne, Mond oder Planet) mit den Komponenten des Zylinders interagieren und langsam seine Drehung verringern.

Sie müssten also die Drehung „stationieren“, um die gleiche künstliche Schwerkraft sicherzustellen. Es werden jedoch nur kleine Mengen benötigt, um es am Laufen zu halten. Zu diesem Zweck könnten Verbrennungen von Raumfahrzeugen oder kleinen Raketen verwendet werden.

Anstatt weiterhin chemischen Brennstoff zum Drehen zu verwenden, besteht eine andere Lösung darin, 2 x Zylinder, Kugeln oder Ringe zu haben, die durch eine gemeinsame Achse miteinander verbunden sind. So kann jede erforderliche Schleudersteuerung mit Motoren oder Getrieben je nach Bedarf am Verbindungspunkt erfolgen. Dies würde eine effizientere Schleuderkontrolle ohne chemische Raketen ermöglichen.

Sie müssten trotzdem die Position beibehalten, um das Objekt dort zu halten, wo Sie es haben möchten, oder seine Ausrichtung zur Sonne oder in eine bestimmte Richtung, sodass es möglicherweise nicht möglich ist, Raketen vollständig (oder eine andere Form des Antriebs) zu eliminieren.

Ein ziemlich einfacher Ansatz.

  1. Konstruieren Sie einen Toroid (ein Rohr, das in einen Kreis gewickelt ist)
  2. Batteriebetriebenen Roller einsetzen, könnte ferngesteuert werden
  3. Fang an zu reiten.
  4. Während der Fahrt dreht sich der Toroid in die entgegengesetzte Richtung.
  5. Fahren Sie fort, bis sich der Toroid (und alles, was an dem Toroid befestigt ist) bewegt
  6. bei erforderlicher Geschwindigkeit. Stop (das wird es etwas verlangsamen).
  7. Laden Sie den Elektroroller über Sonnenkollektoren auf.

Bei Bedarf wiederholen.

Schritt 6 macht alle Schritte davor rückgängig.
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