Ist ein mittelalterlicher Löffelsatellit realistisch?

Ich habe eine Antwort auf Meine Brieftauben wurden durch Löffel ersetzt: Wie kann ich Nachrichten senden? , und dachte, es beziehe sich auf ein Netzwerk von parabolischen Reflektorschalen aus Löffeln, die den Planeten umkreisen. Dies veranlasste mich, mir einen kolossalen Trebuchet auf einem Berggipfel vorzustellen, der eine raketenbetriebene Struktur aus Löffeln in die Umlaufbahn schleudert, obwohl ich Zweifel an der Realität dieses Plans habe.

Angenommen, die Royal Mathematicians haben die Newtonschen Bewegungsgesetze entdeckt und ignorieren vorerst, wie sie tatsächlich eine umlaufende parabolische Reflektorschüssel verwenden würden, ist das realistisch?

  • Wie würden sie es weit genug starten?
  • Wie würden sie es in eine stabile Umlaufbahn bringen?
  • Würde die Löffelstruktur die auftretenden Kräfte überstehen?
  • Ist das für einen mittelalterlichen König erschwinglich?
  • Unter der Annahme einer Oberflächengravitation von 1 G, wie klein müsste der Planet sein, damit die mittelalterliche Technologie zu diesem Kunststück fähig wäre?
    (Ein kleinerer Planet würde eine niedrigere Atmosphäre und einen niedrigeren atmosphärischen Druck bedeuten, daher gibt es eine Grenze, wie klein Sie den Planeten machen können.)
  • Was ist die minimal erforderliche Handbewegung, um dies zu ermöglichen?
Diese Löffelfragen lassen mich glauben, dass Tommy Wiseau den Worldbuilding-Stackexchange XD übernommen hat
Das SE-Modell ist *eine spezifische Frage/eine beste Antwort.“ Diese Frage ist zu weit gefasst, weil sie mehr als eine Frage stellt. Wir sind diesbezüglich im Allgemeinen ziemlich nachsichtig, aber das ist zu viel.
@JBH Die ersten beiden sind obligatorisch, der dritte könnte gehen (aber dann würde es nicht mehr um Löffel gehen), der vierte ist wichtig und der fünfte und sechste sollen es einfacher machen. Was soll ich aus der Frage streichen?
Keine zweite Frage ist obligatorisch. Was Sie haben, ist eine Reihe von Fragen, und es ist eigentlich in Ihrem besten Interesse, sie einzeln zu stellen, da die Antwort auf eine frühere Frage oft eine spätere Frage beeinflusst. Beachten Sie jedoch, dass die Fragen Nr. 1 und Nr. 2 nicht wirklich unterschiedlich sind. Wenn jemand die Technologie hat, um etwas in die Umlaufbahn zu bringen, hat er auch die Technologie, um es in die Umlaufbahn zu bringen (weshalb wir nachsichtig sind). In Ihrem Fall kann die Frage strittig sein. Die Erde benötigt etwa 37.000 fps, um in die Umlaufbahn zu gelangen. 1K fps ist atemberaubend für mittelalterliche Technik und 0,027 G ist wahrscheinlich zu klein für einen lebensfähigen Planeten.
@JBH Okay. Es macht also keinen Sinn, die Frage zu verbessern, denn das Ganze ist nur eine Annahme nach der anderen, und selbst dann winken Sie hektisch mit der Hand und nichts passiert.
Wenn Sie Ihr Handwavium betrachten, denken Sie auch daran, dass die massive Saturn-V-Rakete existierte, um das winzige Servicemodul, das Kommandomodul und das LEM in Richtung Mond zu schieben. Die meiste Fahrzeugenergie wird verbraucht, um das Fahrzeug zu bewegen, nicht den Passagier. Ignoriert man die Tatsache, dass Trebuchets ballistische Bögen werfen und nicht gerade nach oben, und unter der Annahme von Perfektion, kauft es Ihnen 1/37 von dem, was Sie brauchen. Der Treibstoff und der Transport für alles andere ist eine kaum zu glaubende Strecke für das, was auf Feuerwerkstechnologie hinausläuft.
:-) So kann man es auch sehen. Sie brauchen die Möglichkeit, Ihre Frage zu durchdenken, um ihren Rahmen besser zu definieren. Das ist eigentlich der Zweck unserer Frage-Sandbox . Haben Sie schon eine Frage durch die Sandbox gestellt? Sie sollten, wenn auch nur einmal. Sie werden viel über das Framing von Fragen lernen.
Ich habe das vergessen , was ein bisschen dumm von mir war. Wenn man der Raketengleichung entkommen könnte, indem man einfach auf einem Berg steht, würden Raketen von Bergen abgefeuert.
Kann bitte noch jemand den Sandbox-Kommentar von JBH positiv bewerten?
Ein letzter Kommentar. Leute wie Jules Vern konnten sich Dinge wie das Abfeuern von Kapseln mit Kanonen vorstellen, weil die Wissenschaft noch nicht existierte, um zu beweisen, dass dies nicht möglich war. Das macht hochwertiges Handschwenken heute so wichtig. Denken Sie daran, dass der Zweck des Handwinkens die Ablenkung ist, um die Aufmerksamkeit von den sachlichen Fehlern abzulenken, die Ihre Geschichte ignorieren muss, um fortzufahren. Die Leute zahlen eine Menge Geld für hochwertiges Handwinken, weil sie unterhalten werden wollen. Was viele Leute (sogar auf dieser Seite) vergessen, ist, dass es bei Qualitätsliteratur um das Handwinken geht, nicht um die Wissenschaft. Ansonsten ist alles, was Sie haben, ein Lehrbuch.
Warum nicht Semaphoren mit all Ihren Löffeln erstellen? Semaphore übermitteln Botschaften innerhalb von Minuten visuell über große Distanzen. Napoleon verwendete zu seiner Zeit Semaphoren, um Streitkräfte und Logistik über große Entfernungen zu koordinieren.
@kikirex Denn darum geht es in dieser Frage nicht. Siehe die verknüpfte Frage.

Antworten (2)

Unabhängig vom Planeten ist es nicht möglich, etwas mit einem einzigen Wurf in die Umlaufbahn zu bringen: Jede "Umlaufbahn", die dadurch entsteht, dass etwas eine anfängliche Flugbahn erhält (z. B. wenn es von einer Kanone aus gestartet wird), kommt (in einem Vakuum) zurück und schneidet den anfänglichen Start Punkt (es sei denn, es trifft etwas auf dem Weg, z. B. einen anderen Teil des Planeten). Wenn es eine Atmosphäre gibt (die auf dem Weg nach oben einen Luftwiderstand erzeugt), wird die "Umlaufbahn" weiter modifiziert, um früher auf den Planeten zu stürzen.

Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Space_gun#Technical_issues

Der einzige Weg, um zu verhindern, dass es zurück auf den Planeten stürzt, besteht darin, ihm beim ersten Start so viel Geschwindigkeit zu geben, dass es Fluchtgeschwindigkeit hat: In diesem Fall fliegt es in den Weltraum, um niemals zurückzukehren, und Sie haben keine Umlaufbahn entweder.

Raketengestützte Satelliten erreichen eine stabile Umlaufbahn, indem die Rakete ständig ihre Geschwindigkeit ändert: Wenn sie höher wird, dreht und schießt sie mehr "seitwärts", um die Umlaufbahnparameter zu erreichen. Um also etwas in den Weltraum zu bringen, müsste man irgendwo auf dem Weg nach oben mindestens einen zusätzlichen "Kurswechsel" haben.

Ich würde sagen, dass das minimal erforderliche Handwinken auf dieses zusätzliche "Brennen" abzielen würde, um es dazu zu bringen, die Geschwindigkeit zu ändern, sobald es sich im Weltraum befindet. Vielleicht könnte eine primitive Form einer echten Rakete verwendet werden: Eine Rakete ist schließlich nur eine langsame Explosion in einer Kiste mit einem Loch an einem Ende.

Das Trebuchet würde nur da sein, um ihm eine gewisse Anfangsgeschwindigkeit zu verleihen, damit die Rakete nicht die ganze Arbeit machen müsste. Dies ist eher eine Frage, wie Sie es mit mittelalterlicher Technologie machen würden; leider ist "primitive Form der eigentlichen Rakete" für Punkt 2 zu vage.
Ich schlage ein zweistufiges Trebuchet vor. Das erste Trebuchet schleudert das zweite auf eine suborbitale Flugbahn, das zweite schleudert die Nutzlast auf eine kreisförmige Umlaufbahn, sobald sie das Apogäum erreicht. Möglicherweise ist etwas Arbeit erforderlich, um das korrekte Zielen und Timing des zweiten Trebuchets sicherzustellen. Der Einsatz von Magie zum Beschleunigen der Trebuchet-Projektile mit einem Vielfachen ihrer eigenen mechanischen Kraft würde die erforderlichen Geschwindigkeiten erzielen.
@ Ruadhan2300 Müsste das zweite Trebuchet nicht federbelastet sein, wenn man bedenkt, dass das erste Trebuchet das zweite in den freien Fall + Widerstand bringen würde? Wenn es federbelastet ist, kann der gesamte Trebuchet-Mechanismus für eine bessere Zuverlässigkeit durch eine federbasierte Kanone ersetzt werden.
Guter Punkt, was Sie wollen, ist, ein drittes Trebuchet auf der Rückseite des zweiten zu bekommen und in die entgegengesetzte Richtung zu schießen, um ihm entgegenzuwirken. Alternativ wäre eine Federkanone einfacher zu zielen, aber es ist kein Trebuchet (die überlegene Belagerungswaffe), also interessiert uns diese Lösung nicht :)
@Ruadhan2300 Hallo! Mir geht es nur darum, es in den Weltraum zu bringen und dort zu halten, aber immer noch nahe genug, dass wir es benutzen können.
Theoretisch (meine zwei Lieblingswörter) könnten Sie zwei Projektile abfeuern, eines auf einer Fluchtbahn, das andere auf einer ballistischen Flugbahn, und sie treffen lassen und eines von ihnen in eine stabile Umlaufbahn bringen. Aber das wäre ein völlig unmöglicher Schuss mit moderner Technologie, geschweige denn Trebuchets.

Sie müssen Adamantium von Hand winken

Die Geschwindigkeit der niedrigen Erdumlaufbahn beträgt 7 800 m/s oder Mach 23.

Jetzt sagten Sie "trubuchet". Ok ... nehmen wir an, wir haben ein wirklich großes Trebuchet ... lassen Sie es uns, sagen wir, 300 Meter hoch machen. Nehmen wir an, die Schaukelschlinge bewegt sich in einem Kreisbogen mit 300 Metern Durchmesser eine halbe Umdrehung, bevor sie losgelassen wird.

300 m × π ≈ 1000 m

Auf 1000 Metern Fahrt muss man also eine Geschwindigkeit von 7800 m/s erreichen.

Ok, also... bei konstanter Beschleunigung a ist der zurückgelegte Weg s gleich der resultierenden Geschwindigkeit v max mal der Zeit t über 2 . Und das Ergebnis ist Beschleunigung mal Zeit.

s = 1000 m

v m a x = 7800 m / s

s = v m a x × t 2 ⇒ t = 2 s v m a x

v m a x = a t ⇒ t = v m a x a ⇒

2 s v m a x = v m a x a ⇒ a = v m a x 2 2 s = 30420 m / s 2 ≈ 3000 g

Wir kennen kein Material, das eine Beschleunigung von 3000 g übersteht und nicht durch sein Eigengewicht zerdrückt wird. Als Beispiel dafür, was passiert, wenn etwas aus Metall eine Beschleunigung von 3000 g erfährt, ist dieses Video sehr aufschlussreich (und faszinierend) . Kurzum: Bei diesen Kräften ist es eigentlich egal, aus was das Ding ist, denn alles klatscht wie aus Kitt.

Also müssen Sie zuerst Adamantium von Hand schwenken , sonst fliegen Ihr Trebuchet, der Löffelreflektor und alles, was sie stützt, beim Start auseinander, als ob Sie versucht hätten, ein Trebuchet aus weichem Ton zu machen.

Aber(!)...

Wenn Sie Adamantium haben, können Sie einen Weltraumaufzug bauen , ohne dass ein Trebuchet erforderlich ist, um den Weltraum zu erreichen.

Was Sie wirklich brauchen, ist ein Zauber der Starrkörperphysik. Behandeln Sie das Objekt als eine nicht verformbare Punktmasse. Dann sind G-Kräfte kein Problem mehr. Ich kann es jedoch nicht für den Weltraumaufzug verwenden.
@Ruadhan2300 Hah, gut. :)
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