Sterne ändern nicht einfach ihre Umlaufbahn.

Die meisten Sterne befinden sich in einer Umlaufbahn um den Schwerpunkt der Galaxie. Diese Umlaufbahn könnte durch andere Massen gestört werden, aber die Störung wird nur sehr, sehr langsam geschehen.

Das ist ähnlich wie das Problem, zu einem Planeten im Sonnensystem zu fliegen oder dort eine Funkübertragung mit engem Strahl zu senden. Sie benötigen gute Daten über die Position und den Kurs des Zielplaneten (oder Zielsterns) und der anderen Objekte, die die Flugbahn stören. Für den Planeten sind das die Sonne und die anderen Planeten. Kleine Asteroiden können die Umlaufbahn des Planeten nicht wesentlich beeinflussen. Ähnlich für einen Stern in der Galaxie. Schurkenplaneten oder Braune Zwerge werden den Weg des Sterns nicht wesentlich beeinflussen, es sei denn, der Stern kommt den dunklen Objekten sehr, sehr nahe.

Rechnen Sie einfach nach, berechnen Sie, wo der Stern sein wird, wenn Sie dort ankommen.

Darauf gibt es eine komplexe Antwort, die die allgemeine Relativitätstheorie, Zeitreisen und Mathematik beinhaltet. Ich werde das ignorieren und mich für die einfache Antwort entscheiden, bei der FTL durch Springen und nicht durch „Schnellfahren“ erfolgt:

Machen Sie eine Reihe kurzer Sprünge.

Springe auf halbem Weg dorthin. Nachmessen. Springe erneut die halbe Distanz. Nachmessen. Wiederholen Sie, bis Sie glücklich sind. Es kann Zeiten geben, in denen Sie auf halbem Weg sind und feststellen, dass es eine verschwendete Reise war. Frühe Seefahrer verbrachten Jahre und Leben damit, tragfähige Handelsrouten zu finden. Verluste sind unvermeidlich.

Alles, was Sie realistisch tun können, ist zu versuchen, es zu begrenzen, indem Sie begrenzen, wie viele Ressourcen Sie auf einmal riskieren.

Um eine lange Antwort zusammenzufassen: Der Raum ist sehr, sehr, sehr transparent. Einige der am hellsten erscheinenden Objekte an nur einem Punkt sind also sehr, sehr, sehr weit entfernt, und die Messung der Winkel zwischen ihnen gibt Ihre Position in großem Maßstab an. Das Messen der Winkel zwischen näheren Objekten wird Ihre Position eingrenzen und so weiter.

Bei der Planung einer interstellaren Reise richten die Menschen ihr Sternenschiff darauf aus, wo der Zielstern sein wird, wenn sie dort ankommen, und nicht dort, wo er sich gerade befindet.

Es gibt nur wenige Arten von Ereignissen, die einen Stern zerstören können, und sie können normalerweise Tausende, Millionen oder Milliarden von Jahren in der Zukunft vorhergesagt werden, so dass es selten vorkommt, dass Raumfahrer ankommen und feststellen, dass ihr Ziel nicht mehr existiert.

Und hier sind die Details meiner langen Antwort.

Wenn Menschen in einer Schießbude, bei der Jagd oder im Krieg auf ein sich bewegendes Ziel schießen, führen sie das Ziel an. Sie schätzen ein, wie schnell sich das Ziel seitwärts bewegt und zielen ein wenig vor das Ziel, wenn sie den Abzug betätigen.

Viele moderne Waffensysteme verfügen über Computer, um die Flugbahn des Ziels zu berechnen und die Flugbahn der Rakete anzupassen, um sicherzustellen, dass sie das Ziel trifft. Und das tun sie mehr oder weniger sofort.

Die Flugbahn des Zielsterns in einer interstellaren Mission könnte über einen Zeitraum von Jahrzehnten immer wieder neu berechnet werden, um die Missionsberechnungen zu perfektionieren, bevor die Mission überhaupt beginnt.

Seit über 180 Jahren, beginnend in den späten 1830er Jahren, messen Astronomen die Entfernungen zu einigen Sternen mit immer größerer Genauigkeit. Bei der Methode wird die Position des Sterns mehrmals im Abstand von 6 Monaten mit großer Genauigkeit gemessen, wenn sich die Erde an entgegengesetzten Enden ihrer Umlaufbahn befindet. Dadurch wackelt die scheinbare Position des Sterns sehr leicht hin und her, was als Parallaxe bezeichnet wird, und der Betrag der Parallaxe gibt die Entfernung zum Stern an.

Alle Sterne sind so weit entfernt, dass selbst die nächsten Sterne Parallaxen von weniger als einer Bogensekunde haben – und eine Bogensekunde ist nur 0,0000007 eines vollen Kreises. Seit mehr als 180 Jahren messen Astronomen Winkel von weniger als einer Bogensekunde.

Von 1989 bis 1993 vermaß der Satellit Hipparcos der Europäischen Weltraumorganisation die Positionen von über 120.000 Sternen mit einer durchschnittlichen Genauigkeit von etwa 0,001 Bogensekunde.

Der Satellit Gaia, ebenfalls von der Europäischen Weltraumorganisation, vermisst seit 2013 die Positionen von Millionen von Sternen und anderen Objekten. Ziel ist es, eine 3D-Karte von etwa 1.000.000.000 Sternen bereitzustellen, etwa 1 Prozent aller Sterne in unserer Galaxie. Die Genauigkeit der Winkelmessung soll etwa 20 Mikrobogensekunden betragen.

Wenn die Reise innerhalb unseres Sonnensystems weiter fortgeschritten ist, werden Satelliten, die mindestens so weit fortgeschritten sind wie Gaia, an den führenden und nachlaufenden trojanischen Punkten der Umlaufbahnen der vier riesigen Planeten in unserem Sonnensystem platziert werden. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt werden die zwei Satelliten in der Umlaufbahn von Jupiter etwa 5,2-mal getrennt sein, die zwei Satelliten in der Umlaufbahn von Saturn etwa 9,54-mal getrennt sein, die zwei Satelliten in der Umlaufbahn von Uranus etwa 19,22-mal getrennt sein und die beiden Satelliten in der Umlaufbahn von Neptun wird um etwa das 30,06-fache des Gesamtabstands zwischen Punkten in der Umlaufbahn der Erde im Abstand von 6 Monaten voneinander getrennt sein.

Die Genauigkeit der Messungen sollte im gleichen Verhältnis steigen, wie die Länge der Basislinie zunimmt.

Und wenn ein Antrieb erfunden wird, der schneller als Licht ist, wird ein Haufen bemannter oder automatisierter astrometrischer Observatorien in Positionen 1 Parsec von der Sonne in alle Richtungen platziert. Da ein Parsec 206.265 astronomische Einheiten ist (eine astronomische Einheit ist die Entfernung von der Erde zur Sonne), haben zwei Observatorien auf gegenüberliegenden Seiten des Sonnensystems eine 206.265-mal so lange Basislinie wie Observatorien in der Erdumlaufbahn oder auf der Erde und ihre Messungen wird damit 206.265 mal so genau.

Wie werden die Bewegungen der Sterne entdeckt? Auf die gleiche Weise wurden sie bereits seit einem Jahrhundert entdeckt.

Die Bewegung eines Sterns relativ zum Sonnensystem hat zwei Komponenten.

Eine davon ist die radiale Geschwindigkeit zum Sonnensystem hin oder vom Sonnensystem weg. Das Spektrum des Sterns zeigt eine Dopplerverschiebung, die zeigt, wie schnell er sich auf das Sonnensystem zu oder von ihm weg bewegt. Wenn man weiß, wie weit der Stern entfernt war, als das Licht, das uns erreicht, emittiert wurde, und wie viele Jahre das Licht daher gereist ist, und wenn die Dopplerverschiebung im Spektrum sagt, wie schnell sich der Stern auf das Sonnensystem zu oder von ihm weg bewegt , ist es einfach zu berechnen, wie weit der Stern jetzt entfernt ist oder wie weit er entfernt sein wird, wenn Ihr Raumschiff ihn erreicht.

Die andere Komponente der Bewegung eines Sterns ist die Seitwärtsbewegung des Sterns relativ zum Sonnensystem, die Eigenbewegung. Dies wird festgestellt, indem die Richtung zum Stern mehrmals über Jahre gemessen und jede winzige Richtungsänderung festgestellt wird. Da die nächsten Sterne wahrscheinlich die größte scheinbare Eigenbewegung haben, wählten Astronomen in den 1830er und 1840er Jahren oft Sterne mit hoher Eigenbewegung für die ersten Messungen der Sternparallaxe aus, sodass die Eigenbewegung seit mindestens 180 Jahren mit zunehmender Genauigkeit gemessen wird .

Und eine der Hauptaufgaben der astrometrischen Satelliten Hipparchos und Gaia bestand darin, die Eigenbewegung vieler Sterne viel genauer als zuvor zu messen.

Wenn also ein Stern genau 100 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, wäre er genau 100 mal 9.460.730.472.580,8 Kilometer oder 946.073.047.258.080 Kilometer von der Erde entfernt.

Wenn ein Raumschiff für die gesamte Reise 100-mal so schnell wie das Licht reisen kann, braucht es genau ein Jahr von 365 Tagen (Lichtjahre sind die Entfernung, die das Licht in 365 Tagen zurücklegt), um den Zielstern mit einer Geschwindigkeit von 0,2739726 Licht zu erreichen Jahre pro Tag oder 99,9999 Lichttage pro Tag - macht es zu geraden 100 Lichttagen pro Tag oder 2.400 Lichtstunden pro Tag oder 144.000 Lichtminuten pro Tag.

Wenn der Zielstern eine ziemlich vernünftige Seitwärtsgeschwindigkeit oder Eigenbewegung von etwa 100 bis 500 Kilometern pro Sekunde hat, sollte er 6.000 bis 30.000 Kilometer in einer Minute von 30 Sekunden zurücklegen, 360.000 bis 1.800.000 Kilometer in einer Stunde von 3.600 Sekunden, 8.640.000 bis 43.200.000 Kilometer an einem Tag von 24 Stunden oder 86.400 Sekunden und 3.153.600.000 bis 15.768.000.000 Kilometer in einem Jahr von 365 Tagen oder 8.760 Stunden oder 31.536.000 Sekunden.

Da eine Lichtminute 17.987.547 Kilometern und eine Lichtstunde 1.079.252.820 Kilometern entspricht, entspräche eine Entfernung von 3.153.600.000 bis 15.768.000.000 Kilometern einer Entfernung von 2,9220 bis 14,4759 Lichtstunden oder 0,0012175 bis 0,0060316 für eine Reisezeit von 2,4 bis 0,9 Stunden oder einer Reisezeit von 0,4 bis 0,92 Tagen für das Raumschiff das Raumschiff oder 1,7532 bis 8,685 Minuten Reisezeit für das Raumschiff.

Und das nur, wenn das Raumschiff in die Richtung zielt, in der sich der Stern befindet, wenn er abfliegt, anstatt in die Richtung zu zielen, in der der Stern ein Jahr später sein wird.

Und was ist, wenn ein Raumschiff nur 1 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreicht, um den 100 Lichtjahre entfernten Stern zu erreichen? Es wird 10.000 Jahre dauern, bis das Raumschiff den Zielstern erreicht, und in dieser Zeit wird die Eigenbewegung des Sterns ihn 10.000 Mal so weit zur Seite bewegen wie im vorherigen Beispiel.

Somit wird sich der Zielstern in 10.000 Jahren etwa 31.536.000.000.000 bis 157.680.000.000.000 Kilometer oder 3,3333578 bis 16,666789 Lichtjahre bewegen, was das Raumschiff etwa 333,33578 bis 1.666,6789 Jahre brauchen wird, um sich mit einem Prozent der Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen.

Daher ist die Bedeutung der Berechnung der zukünftigen Position des Sterns und das Zielen auf diese zukünftige Position proportional zu der Zeitdauer, die die Reise dauern wird.

Daher werden Raumschiffe dazu neigen, eine zukünftige Position des Sterns anstelle seiner genauen gegenwärtigen Position anzustreben. Die Navigatoren können auch die scheinbare Position des Sterns während der Reise beobachten, und wenn sie kleinere Fehler in den Kursberechnungen bemerken, kann das Schiff seinen Kurs während der Reise anpassen.

Wenn schneller als leichte Raumschiffe von einem Punkt zum anderen im Weltraum "springen", ohne die Entfernung zwischen ihnen zurückzulegen, dann scheint es einfach, eine Formel zu konstruieren, um die Zeit zu berechnen, die eine Reise von einem Punkt zum anderen dauern wird.

IMHO sollte die Formel lauten: (X)Y + (X-1)Z, wobei X die Anzahl der Sprünge auf der Reise ist, Y die durchschnittliche Zeit ist, die die Sprünge dauern können, und Z die durchschnittliche Zeitdauer ist nimmt das Schiff, um seine Batterien aufzuladen oder neu zu berechnen, oder damit sich die Besatzung zwischen jedem Sprung von dem Stress oder was auch immer erholen kann. Natürlich können Y und Z Null sein, und X könnte alles von Eins bis Unendlich sein.

Innerhalb einer Galaxie befinden sich die Sterne mit der größten Relativgeschwindigkeit zueinander wahrscheinlich auf den gegenüberliegenden Seiten des galaktischen Zentrums, da sie sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, wenn sie das Zentrum der Galaxie umkreisen. Die Sonne hat eine Umlaufgeschwindigkeit von etwa 225 Kilometern pro Sekunde, also sollte ein Stern auf der gegenüberliegenden Seite der Galaxie im gleichen Abstand vom Zentrum einen Geschwindigkeitsunterschied von etwa 450 Kilometern pro Sekunde relativ zur Sonne haben. Sterne, die näher dran sind, könnten Umlaufgeschwindigkeiten von 1.000 Kilometern pro Sekunde haben, also sollten zwei solcher Sterne auf gegenüberliegenden Seiten der Galaxie einen Geschwindigkeitsunterschied von etwa 2.000 Kilometern pro Sekunde haben und so weiter.

Die Schwerkraft zwischen der Milchstraße und der Andromeda-Galaxie zieht sie mit einer Geschwindigkeit von etwa 110 Kilometern pro Sekunde zusammen, und es wird erwartet, dass sie in etwa 4.000.000.000 Jahren kollidieren.

Nur etwa 100 nahe Galaxien nähern sich unserer Galaxie. Die überwiegende Mehrheit der Galaxien bewegt sich aufgrund der Expansion des Universums weiter auseinander. Je weiter sie entfernt sind, desto größer ist der Geschwindigkeitsunterschied. Hunderte von Kilometern pro Sekunde, Tausende von Kilometern pro Sekunde, Zehntausende von Kilometern pro Sekunde und so weiter.

Je weiter eine entfernte Galaxie entfernt ist, desto länger brauchte ihr Licht, um die Erde zu erreichen, und desto weiter ist sie jetzt entfernt als zu dem Zeitpunkt, als das Licht emittiert wurde.

Die älteste nachgewiesene elektromagnetische Strahlung ist etwa 13.799.000.000 Jahre alt und wurde somit etwa 13.799.000.000 Lichtjahre von der Erde entfernt emittiert. Und während der 13.799.000.000 Jahre, die dieses Licht brauchte, um die Erde zu erreichen, haben sich die Orte, an denen es emittiert wurde, viel weiter von der Erde entfernt. Es wird angenommen, dass die Quelle dieser Strahlung jetzt etwa 46.500.000.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Die Entfernung zwischen der Erde und der Quelle dieser Strahlung hat sich also in den letzten 13.799.000.000 Jahren um etwa 32.701.000.000 Lichtjahre vergrößert. Sie können also berechnen, dass sich die entfernten Quellen der ältesten bekannten Strahlung mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2,3698-facher Lichtgeschwindigkeit von der Erde entfernt haben, was unmöglich ist. Tatsächlich bewegen sich die fernen Galaxien nicht voneinander und von der Erde weg, der Raum zwischen ihnen vergrößert sich, sodass die Lichtgeschwindigkeitsgrenze nicht gilt.

Ahhh!

Jedenfalls zeigt das, dass für eine sehr lange Weltraumreise von Milliarden Lichtjahren sehr sorgfältige Berechnungen angestellt werden müssten.

Ein bestimmter Stern existiert möglicherweise nicht einmal mehr, weil er zu einer Nova geworden ist, aber wir können das einfach nicht wissen, bevor das Licht der Explosion uns erreicht.

Tatsächlich werden Sterne nicht einfach zu einem zufälligen Zeitpunkt zu einer Nova. Novae haben Ursachen, und Astrophysiker können einen Stern untersuchen und bestimmen, ob er jemals zu einer Nova werden wird, und wenn ja, wann ungefähr. Rigel oder Beta Orionis zum Beispiel soll in etwa zehn Millionen Jahren zu einer Typ-II-Supernova werden.

Wir haben ziemlich genaue Positionen und Geschwindigkeiten für Sterne, die wir selbst mit einem FTL-System erreichen könnten. Ich glaube nicht, dass es ein wirkliches Problem gibt. Wir erhalten viele Informationen aus dem Licht von Sternen, einschließlich Doppler-Verschiebungen, und wir erhalten mehr von Dingen wie Parallaxe, weil sich die Erde in einer Umlaufbahn bewegt und wir die Position von Sternen bis zu einer beträchtlichen Entfernung berechnen können.

Aber auf jeden Fall ist das erste, was jemand tun würde, bevor er wertvolle Schiffe ins Leere schickt, eine Überprüfung durch Vermessung .

Sie haben relativ billige Scout-Schiffe gebaut (wahrscheinlich automatisiert) und sie ausgeschickt, um hochgenaue Vermessungen durchzuführen (und Sie würden Daten von allen durchkämmen, um noch mehr Genauigkeit zu erhalten).

Beachten Sie, dass ein größeres Problem darin besteht, dass die bestehende FTL implizieren würde, dass die Allgemeine Relativitätstheorie nicht ausreicht, um damit zu arbeiten, und Sie von der Genauigkeit und Reife Ihrer neuen Theorien abhängen würden, die die FTL erklären und (vermutlich) in gewisser Weise auf die allgemeine Relativitätstheorie reduzieren. Daher würden Sie Ihre Karten auf der Grundlage einer Theorie erstellen, die nicht vollständig getestet wurde (im FTL-Szenario).

Im Nicht-FTL-Szenario (General Relativity „still rules“) haben wir jetzt viel Physik und Rechenleistung , um genaue Karten zu erarbeiten, oder genauer gesagt, „genug“ genaue Karten, insbesondere mit dem Zusatz von Scout-Schiffen Umfragedaten.

Da wir die Details der Konfiguration dieser anderen Systeme nicht kennen, würden wir nicht einfach mit maximaler Geschwindigkeit einschalten. Sie würden höchstwahrscheinlich das tun, was Segelschiffforscher in Regionen taten, die schlecht kartiert (oder nicht kartiert) waren - Sie würden nah genug herankommen, um sie zu überblicken, und sie würden Abstand halten, bis Sie das Gefühl hatten, dass Sie genug Informationen haben, um keine großen Risiken einzugehen ( zB wenn Sie Ihr Schiff plötzlich finden, das durch eine schwer zu erkennende Region von Asteroiden navigiert, die eine sorgfältige Vermessung entdeckt hätte).

Beachten Sie auch die Antwort von Joe Blogg. Diese Methode (so weit wie sicher springen und dann immer kleinere Distanzen springen, um das Ziel sicher zu erreichen) war eine, die in Asimovs großartiger und wegweisender Romanreihe der Foundation vorkam.

Senden Sie Sonden und warten Sie, bis sie zurückkehren.

Abgesehen davon, was bereits über die genaue Vorhersage kosmischer Ereignisse gesagt wurde.

Wenn Sie über FTL-Technologie verfügen und diese brandneu ist, möchten Sie möglicherweise nicht sehr weit reisen, während Sie die Probleme mit der Technologie lösen. Aber sobald FTL etabliert und verstanden ist, können Sie einfach Folgendes tun, wenn es keinen sensorischen Durchbruch für FTL gegeben hat.

Statten Sie mehrere Sonden mit FTL-Fähigkeit aus. Senden Sie diese an verschiedene Orte in und um Ihr Ziel. Warten Sie, bis sie mit den Daten zurückkehren, die sie beobachtet haben, als sie zu diesem Ort gesprungen sind und einige Stunden lang Sternenlicht gesammelt haben. Sie sollten jetzt in der Lage sein, sich ein ziemlich vollständiges Bild davon zu machen, was an Ihrem beabsichtigten Zielort vor sich geht.

Für Hochgeschwindigkeitsfahrten sollte dies kein Problem sein, solange Sie in Richtung Ihres Ziels reisen (basierend auf meinem winzigen Verständnis der modernen Physik).

Dies liegt daran, dass Photonen immer noch Ihre Augen treffen können, selbst wenn Sie die Lichtgeschwindigkeit überschreiten, da Sie und die Photonen einander entgegengesetzt sind. Photonen, die direkt auf Sie zukommen, können erkannt werden, aber Photonen, die von hinten (Ihrem Ursprung) kommen, können dies nicht, da sie langsamer sind als Sie und Sie daher nicht treffen können.

Das bedeutet, dass Sie bei einer Hochgeschwindigkeits-FTL-Fahrt immer noch sehen können, wohin Sie fahren. Auf dieser Grundlage können Sie dann den Kurs ändern.

Bei Sprungantrieben nehme ich an, dass es schwieriger wird. Ich würde vorschlagen, den von Joe Bloggs und den Foundation-Romanen eingeschlagenen Weg zu gehen, Mikrosprünge zu machen und Ihre Route basierend auf dem beobachteten Fehler neu zu planen.

Dies setzt natürlich voraus, dass sich Physik und Realität nicht dramatisch über die Lichtgeschwindigkeit hinaus ändern.

Sie suchen nach Pulsaren ... die ... wie ihr Name schon sagt ... einen Strahlungsimpuls haben. Dieser Puls ist sowohl konstant in der Pulsrate als auch eigenwillig. Keine zwei Pulsare pulsieren im gleichen Zeitintervall. Es ist effektiv Weltraum-GPS ... SPS, wenn Sie so wollen. Sie können Pulsar A, B und C finden und anhand ihrer Position auf einer 3D-Ebene triangulieren, wo in der Galaxie Sie sich befinden.

Nicht nur das, aber vorausgesetzt, Sie haben die Probleme mit der Zeitdilatation von FTL gelöst (dh 3 Minuten bei FTL-Geschwindigkeit im wirklichen Leben bedeuten nicht drei Minuten Zeit für Ihren Mission Control Desk Jockey ... Es wird der bessere Teil von a Lebensdauer abhängig davon, wie schnell Sie fahren) können Sie diese Pulsare auch verwenden, um eine universelle Uhr zwischen Erdzeit und Raumzeit zu erstellen.

Nach einer schnellen Suche fand ich heraus, dass die aktuelle Wissenschaft festgestellt hat, dass die schnellste Zeit zwischen den Pulsen eines entdeckten Pulsar 1,4 Millisekunden und die längste Zeitspanne 118,2 Sekunden (1 Minute, 58 Sekunden) beträgt. Letzterer (AR Scorpii genannt) ist insofern einzigartig, als er der einzige bekannte Weiße Zwerg-Pulsar ist. Ein als PSR J0437-4715 bekannter Pulsar gilt als die genaueste Uhr aller Zeiten, da sein Puls genauer getaktet ist als selbst Atomuhren (5,75 Millisekunden pro Puls). Dies machte es auch zum am genauesten georteten Objekt außerhalb unseres Sonnensystems. Nur ein Beispiel von drei wirklich guten Möglichkeiten für reale Objekte, die zur Triangulation auf der Grundlage der Eindeutigkeit verwendet werden können. Sie können sogar den 1:58-Abstand von AR Scorpii verwenden, um eine Abkühlzeit bei Ihrem nächsten Sprung zu rechtfertigen ...

Also, wie ich es sehe, hast du ein paar Möglichkeiten:

1. Sie haben eine sehr detaillierte und aktuelle Sternenkarte mit Informationen über die Wahrscheinlichkeit, dass jeder Stern seinen Zustand ändert oder in einem bestimmten Zeitrahmen explodiert, und jedes Mal, wenn Sie springen, gehen Sie ein kalkuliertes (statistisches) Risiko ein. Es ist wahr, dass Sterne ihre Umlaufbahn nicht ändern, wenn sie nicht von einer ausreichend großen Gravitationsquelle beeinflusst werden, aber es ist auch wahr, dass wir nicht den gesamten Umfang der Dinge kennen, die den Weltraum ausmachen, sodass es immer möglich ist, dass Ihre Karten plötzlich falsch sind irgendein Ort.
2. Sie feuern FTL-Tracer in verschiedene Richtungen ab. Jeder Tracer hat einen verschränkten Atomcomputer mit Gegenstücken auf Ihrem Raumschiff. Sie erhalten sofortige Informationen über den Status jedes Tracers und können herausfinden, ob und wo etwas getroffen wurde.
3. Sie verwenden einen String der 4., 5. oder 6. Dimension, um perfekte, sofortige und aktuelle Informationen über den gesamten Raum zu erhalten, mit dem er in Kontakt kommt (was viel oder wenig sein kann, je nachdem, wie Sie die Stringtheorie interpretieren). ). Es ist, als wäre man eine Spinne und würde am Netz zupfen, um zu sehen, was da ist.
4. Wenn Sie über die Technologie verfügen, um in andere räumliche Dimensionen zu blicken (z. B. mit einer Art Sensorarray, das zur Betrachtung der 4D-Komponente des Universums entwickelt wurde), können Sie möglicherweise so einfach wie ein 3D-Mensch einen weiten Bereich des Weltraums überprüfen Blick auf eine 2D-Papierwelt. Das Problem ist, dass die Informationen, die Sie daraus erhalten, für einen Menschen äußerst schwierig sein werden, schnell zu verstehen, da sie aus einer räumlichen Dimension stammen, für deren Wahrnehmung wir nicht ausgestattet sind. Ihr Computer müsste also das gesamte Dolmetschen übernehmen. Einen 4D-Schnappschuss zu erhalten und Computer leere gerade Linien durch den Weltraum finden zu lassen, ist ein guter Zwischenschritt auf dem Weg, den aktuellen Status des gesamten 3D-Raums aus der Ferne anzeigen zu können, ohne dorthin gehen zu müssen.

3 und 4 sind ziemlich mächtig, und die Technologie könnte Ihr Universum auf eine Weise beeinflussen, die Sie nicht wollen. Ich denke, ein guter Weg, damit umzugehen, wäre, 1 und 2 zu kombinieren. Sie erstellen ein statistisches Modell darüber, wo sich Planeten und Sterne befinden könnten, basierend auf früheren Daten, und dann feuern Sie eine Reihe von FTL-Tracern in den Weltraum, um Ihr Modell zu aktualisieren und den besten Weg finden.

ETA: Dachte nur ... wenn Sie in einen Bereich des Weltraums springen, den Sie noch nicht erkundet haben, können Sie immer noch ein statistisches Modell erstellen, indem Sie die Informationen verwenden, die Ihre Sensoren sammeln, und dann Ihre FTL-Tracer darauf abfeuern.

Ich mag die Antwort von OM (Sie zeichnen die Fahrtrichtung und Geschwindigkeit Ihres Ziels auf und berechnen, wie viel Sie anhand von Entfernung und Sprung führen müssen). Ich denke, die Antwort vereinfacht und vermisst einige der Schwierigkeiten der Astro-Navigation. Ich werde ein Beispiel dafür geben, wie ich die astronomische Berechnung für einen sofortigen Sprung durchführen würde.

Sie beginnen bei "Heimatstern", Sie gehen zum "Zielstern", der 4 Lichtjahre entfernt ist. Ihre Astronomie zeigt Ihnen, dass sich der Zielstern auf einer etwas breiteren Umlaufbahn als der Heimatstern bewegt. Sie zeichnen den Winkel aus historischen astronomischen Daten auf. Nehmen wir an, er bewegt sich mit 200 mk/s relativ zum galaktischen Zentrum, also führen Sie ihn entlang der bekannten Flugbahn mit dieser Geschwindigkeit multipliziert mit 4 Jahren für die "aktuelle Position" des Sterns relativ zu Ihrem Zeitrahmen. Zeigen Sie dorthin und gehen Sie. Komplizierter wird es, wenn Sie die Reisezeit berücksichtigen müssen.

Alternative Antwort: Ihr FTL-Mechanismus springt Sie in einen paralleldimensionalen Raum (sagen wir einen, der identisch war, aber eine Milliarde Mal kleiner und hoffentlich leer). Es gibt Gravitationsbluten über die Dimensionen hinweg, sodass Sie über Gravitationsverzerrungen von der anderen Seite navigieren können. Die Sternkarte Ihres Universums funktioniert immer noch, Sie stellen einfach die Skala auf eine Milliarde zu eins ein. Du kommst an dein Ziel, reißt ein Loch zwischen die Universen und tauchst in der Nähe deines Zielsterns auf. Vergessen Sie jedoch nicht, die Geschwindigkeiten anzupassen.

Echtes „FTL“ führt tatsächlich dazu, in die „falsche Richtung“ zu zielen. Sie müssen tatsächlich vor die Stelle zielen, an der Sie etwas beobachten, weil Sie "früh" ankommen werden. Um zu sehen, warum dies geschieht, müssen Sie die spezielle Relativitätstheorie berücksichtigen. Hier ist ein Diagramm, das das Problem demonstriert:

In diesem Diagramm ist die horizontale schwarze Linie der Raum; die vertikalen Linien sind die Zeit (nach oben in die Zukunft, nach unten in die Vergangenheit). Etwas Abstand trennt Sie vom Ziel. Der blaue Bereich stellt Ereignisse dar, die keine Partei beobachten kann, ohne FTL zu gehen, da das Licht von diesem Ereignis nicht rechtzeitig eintreffen würde.

Die gelben und grünen Bereiche repräsentieren alles, was Sie über Licht beobachten können. Wenn zum Beispiel etwas ein Lichtjahr von Ihnen entfernt ist, beobachten Sie ein Ereignis ein Jahr nachdem es passiert ist. Stellen Sie sich in diesem Diagramm vor, dass der Punkt, an dem die gelbe Linie die Zeitachse des Ziels schneidet, die Beobachtung von etwas darstellt, das vor einem Jahr passiert ist. In dieser Hinsicht liegt das Ziel aus Ihren Beobachtungen ein Jahr in der Zukunft.

In ähnlicher Weise sind die orangefarbenen und grünen Bereiche die Bereiche, in denen das Ziel alles beobachten kann. Wenn die orangefarbene Linie Ihre Zeitachse schneidet, stellt dies dar, was Sie vor einem Jahr gemacht haben. Wenn Sie langsamer als die Lichtgeschwindigkeit fahren, gelangen Sie näher an die Mitte der Kegel, während Sie schneller zu den Rändern gelangen, wobei die Lichtgeschwindigkeit 45 Grad beträgt.

Hier wird es unangenehm; Wenn das Licht ein Jahr braucht, um von Ihnen zum Ziel zu gelangen, Sie aber in einem halben Jahr ankommen können (die rote FTL-Reiselinie), dann sind Sie tatsächlich in die Vergangenheit des Ziels gereist , wenn auch aus Ihrer Sicht in die Zukunft.

Dies gilt sowohl für sofortiges FTL als auch für wirklich sehr schnelles FTL. Am Ende treffen Sie das Ziel an einem Ort, der relativ zur Vergangenheit des Ziels aus Ihrer Beobachtung ist. Interessanterweise würde jeder, der vom Ziel aus zuschaut, Ihre Reise "umgekehrt" sehen, da das Licht, das Sie in der Nähe des Ziels reflektiert haben, tatsächlich vor dem Licht am Anfang Ihrer Reise eintreffen würde.

Das ist natürlich alles theoretisch, aber die wichtigste Erkenntnis hier ist, dass Sie, wenn Sie überhaupt FTL machen, in einer Zeit landen werden, in der Sie tatsächlich an den Ereignissen teilnehmen können, die Sie bereits miterlebt haben (je nachdem, wie schnell Ihr FTL ist). Der praktische Vorteil bei all dem ist, dass Sie nichts berechnen müssen, wenn Sie nachverfolgen, wo sich die Dinge früher befanden.

Nehmen wir an, Sie möchten irgendwohin gelangen, das ein Lichtjahr entfernt ist, und Sie möchten in sechs Monaten dorthin reisen (2c). An diesem Punkt markieren Sie einfach einen Tag im Kalender, beobachten die Position des Objekts, warten sechs Monate und starten dann dort, wo es früher war. Da das Licht ein Jahr brauchte, um Sie zu erreichen, werden Sie das Objekt am Ende genau so einholen, wie die ursprüngliche Beobachtung gemacht wurde.

Mir ist klar, dass diese Antwort den anderen Antworten ähnlich ist, aber ich denke, dass ein Diagramm hilft, die Dinge ein wenig zu verdeutlichen. Sie müssen darüber nachdenken, „wie FTL“ Sie tatsächlich fahren, denn dies bestimmt die Berechnungen, die Sie durchführen müssen. Diese Antwort setzt auch voraus, dass Sie in einem einzigen Schuss so nah wie möglich enden möchten, und sei es nur aus dem Grund, dass FTL sehr teuer ist und es unpraktisch ist, den ganzen Tag herumzuspringen.

Auch heute haben wir bereits eine genaue Vorstellung von der dreidimensionalen Bewegung vieler Sterne in der Milchstraße, insbesondere der nahe gelegenen (das 50-Ly-Beispiel, das Sie geben). Es ist einfach genug, diese Bewegungen zu extrapolieren und zu wissen, wo sich die Sterne gerade befinden.

Hier ist ein Film von Sternbewegungen von zwei Millionen der hellsten (scheinbaren) Sterne am Nachthimmel, zusammengestellt mit Daten der Raumsonde Gaia. https://www.youtube.com/watch?v=Ag0qsSFJBAk&ab_channel=ESAScience%26Technologie

Äh, egal. Selbst unter der Annahme, dass Sie sich NUR mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und 50 Jahre für eine Rückreise benötigen, hätte sich das entfernte Sternensystem auf galatischer Ebene nicht "viel" bewegt - etwa 600 Millionen km, vorausgesetzt, es bewegt sich mit die gleiche Geschwindigkeit wie unsere Sonne.

Was wiederum, wenn es auf Sol gerichtet wäre, es etwa 5 Erdumlaufbahnen von der Sonne entfernt wäre.

In Anbetracht der Entfernung, um es in Schussbegriffen auszudrücken, ist dies so viel kleiner als MOA, dass es mehrere Kugeln durch ein kleines, zerklüftetes Loch in 100 Yards Entfernung wären.

All dies geht natürlich zum Teufel, wenn Sie anfangen zu ändern, wie schnell sich der Zielstern bewegt usw. aufgrund der Nähe des Schwarzen Lochs usw.

Sol-Geschwindigkeit über http://solar-center.stanford.edu/FAQ/Qsolsysspeed.html