Szenario für einen Roman:
Planet mit Erdmasse (z. B. zwischen 0,8 und 1,4 Erdmassen), der von einem wandernden Gasriesen (z. B. 5 Jupitermassen) als Mond eingefangen wurde (nicht mit dieser Einstellung verbunden, der Mond kann größer oder kleiner sein, oder ich kann den Gasriesen ganz über Bord werfen, Ich mag einfach den Trope).
Fahrzeug im Orbit erleidet ungeplanten Wiedereintritt.
Das Fahrzeug ist mehr oder weniger ohne Strom/Mechanik, um einen normalen Wiedereintritt zu bewirken. Vielleicht minimale Triebwerke zur Flugbahnkorrektur. Der Durchmesser des Fahrzeugs beträgt etwa 30 Meter. Schlechter Luftwiderstandsbeiwert. Ausreichende Abschirmung oder andere futuristische Gizmos, um die Passagiere vor Erwärmung zu schützen.
Ich versuche, den zeitlichen Ablauf von Anfangsgeschwindigkeit, Verzögerung, aerodynamischer Erwärmung und Auflösung herauszufinden und ob das Szenario, das ich mir vorstelle, um Charaktere vor dem Aufprall aus dem Fahrzeug zu holen, überhaupt plausibel ist . Ist hier jemand in der Lage, diese Idee mit mir zu erkunden oder mich weiterzuleiten?
NB: Dies ist ein Science-Fiction-Setting, also, während ich nach realistischer Physik suche, habe ich genug Flexibilität in dem Setting, um Extreme zu "verfälschen", die sonst gewöhnliche Menschen töten würden.
Wenn Ihr Fahrzeug in der Lage ist, den Wiedereintritt zu überstehen und seine Passagiere am Leben zu erhalten, wurde es wahrscheinlich für einen solchen Zweck entwickelt (wenn auch nur als Notfallmaßnahme). Daher hat es wahrscheinlich eine Art aerodynamisches Design, das Auftrieb erzeugt, das ihm eine angemessene "Flug" -Stabilität in einem weiten Bereich möglicher Atmosphären verleiht und seinen Piloten / Insassen die Möglichkeit gibt, es kontrollierter und weniger spritzig zum Absturz zu bringen.
Warum kopieren Sie in diesem Fall nicht einfach die bekannten Statistiken für den Wiedereintritt in das Space Shuttle ? Die orbitale Verbrennung (oder in Ihrem Fall ein Unfall) erfolgt etwa 1 Stunde vor der Landung. 30 Minuten später ist das Fahrzeug 80 Meilen in der Höhe, 5000 Meilen von seinem endgültigen Landeplatz (Absturzort) entfernt und beginnt sich zu erwärmen, während die Atmosphäre dichter wird. Sie können alles über Wiedereintrittstemperaturen auf Space Exploration Stack Exchange lesen . Das Space Shuttle wurde für 1500 ° C entwickelt, aber andere Lander sind heißer geworden.
Der Lander fällt 5 Minuten und 25 Meilen vom Landepunkt entfernt unter die Schallgeschwindigkeit und trifft mit ~220 Meilen pro Stunde auf den Boden (autsch!). Besser die Sicherheitsgurte anlegen.
Es ist das „Unbeabsichtigte“, das ein Verfechter ist. Bei den Shuttle-Eingängen hatten sie meiner Meinung nach ein 2-Grad-Fenster im Winkel ihrer Flugbahn. Flacher als das, und Sie springen wie ein Stein von der Atmosphäre ab. Tiefer als das und Sie treffen auf eine dicke Atmosphäre, bevor Sie genug Geschwindigkeit verloren haben, und Sie knacken.
Der zweite Faktor ist, dass Sie bei einer unbeabsichtigten Landung an einer zufälligen Stelle landen. Auf diesem Planeten gibt Ihnen der Zufall eine große Chance, 'platsch' zu werden. Frühe Raumflüge machten absichtlich nasse Landungen, weil sie nicht manövrieren konnten. Ein Träger kann manövrieren.
Auf LEO-Umlaufbahnen ist die Geschwindigkeitsänderung nicht groß. 1/2 bis 1 km/s? Den Rest erledigt die Atmosphäre. Bei so etwas wie dem Shuttle würde ein Energieverlust das Schiff zum Scheitern bringen. Es war Fly-by-Wire mit viel Computerarbeit zwischen Joystick und Steuerung. Ich weiß nicht, ob eine vollständig manuelle Landung überhaupt möglich war.
Das Shuttle durchläuft mehrere Regime – anfangs gibt es nicht genug Luft, damit die Kontrollen beißen können, also wird es mit Triebwerken erledigt. Dann gibt es eine Hyperschallphase, in der es viele Vielfache der Schallgeschwindigkeit ist. Dann Überschall, dann Unterschall. Die Steuerung reagiert in jeder Stufe anders. Ohne Macht gibt es keine Instrumente.
Bei einem stumpfen Wiedereintrittskörper weiß ich nicht, wie viel es ausmacht, solange die Last ausgeglichen ist. Es gab Gründe, warum die frühen Astronauten Witze darüber machten, „Spam in der Dose“ zu sein.
Die stumpfen Kapseln erforderten Fallschirme, um zu landen.
Die Wirkung einer Jupitermasse, die die Erde in einer Entfernung passiert, die die Erde nicht mit Gezeiten zerstört, hätte meiner Meinung nach keine großen Auswirkungen auf einen Erdorbiter, aber ich müsste einige Tage damit verbringen, mit einem Orbitalsimulator zu spielen um mich so oder so zu überzeugen.
Allerdings: Unser Jupiter hat ein starkes Magnetfeld, das viele Protonen aus dem Sonnenwind einfängt. Sie sind tödlich. Ihr Wiedereintritt ist also nicht geplant, aber gewollt. Jemand erkennt, dass es eine Wolke aus hochenergetischen Partikeln gibt und Sie sich quälen müssen, um zum Wiedereintrittsfahrzeug zu gelangen. Das Magnetfeld kann die Hauptelektronik des Schiffs durchbrennen. Das anfängliche Abstiegsszenario ist eine Explosion. Schalten Sie die gesamte Elektronik aus. Warten Sie, bis Sie auf die Rückseite der Erde geschwungen sind. Starten Sie die Elektronik und landen Sie.
Im Vorbeigehen kann eine Begegnung mit zwei Körpern keine Eroberung bewirken. Ohne Kollision machen sie eine hyperbolische Umlaufbahn umeinander. Wenn eine dritte Stelle beteiligt ist, dann ist es möglich.
Dies ist nur relevant, wenn Sie vorhaben, dass der jovianische Körper die Erde ergreift und mit sich nimmt. Ein viel wahrscheinlicheres Ereignis ist, dass die Erde in eine viel elliptischere Umlaufbahn geschleudert oder einfach aus dem System geschleudert wird.
Gravitationsenergie ist ein konservatives Feld. Keine Reibung. Ein Körper nähert sich, beschleunigt, passiert, verlangsamt. Die Verlangsamung ist gleich der Beschleunigung. Der Vorbeiflug ist symmetrisch. Die Summe aus potenzieller Gravitationsenergie und kinetischer Energie bleibt konstant.
https://physics.stackexchange.com/questions/134819/how-can-a-planet-gravitationally-capture-objects
Das hier ist etwas übersichtlicher:
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist
Echte Gefangennahmen sind jedoch äußerst unwahrscheinlich. Aber wir hatten 4-5 Milliarden Jahre Zeit, um mit unserem Sonnensystem kosmisches Billard zu spielen. Sie sehen die Poolhaie. Die Klumpen und Markierungen landeten in Jupitar, der Sonne, oder wurden in die äußere Dunkelheit geworfen, wo es viel Heulen und Zähneknirschen gibt.
Das Quadratwürfelgesetz
Sasanami
Jarred Allen
Schwern
skurril
SRM