Stellen Sie sich vor, es gibt eine Raumstation in Form eines Zylinders. Der Zylinder dreht sich um seine Achse, um durch die Zentripetalkraft eine künstliche Schwerkraft zu erzeugen.
Meine Frage: Wie schnell müsste sich die Raumstation drehen, damit die Schwerkraft dieselbe ist wie auf der Erde?
Mir ist klar, dass ich ohne Details zu Größe und Masse wahrscheinlich keine genaue Geschwindigkeit erhalten kann, also suche ich eher nach einem Bereich (wenn es möglich ist, eine genaue Geschwindigkeit zu erhalten, ohne die Details zu kennen [wie durch eine Formel oder so etwas]. wäre auch super). Die Raumstation wäre groß. Ich denke, es würde aus "Rädern" bestehen, und dann wird jedes Rad an seiner Achse befestigt, um den Zylinder zu bilden. Jedes Rad wäre etwa so groß wie eine kleine Stadt. Die Raumstation hätte auch eine extrem große Bevölkerung (denken Sie an die Evakuierung der Erde), sodass ihre Masse wahrscheinlich gigantisch wäre. Die Raumstation driftet - sie umkreist nichts.
Ich merke, es ist nicht viel weiter zu machen. Leider sind das so ziemlich alle Details, die ich im Moment habe.
Werfen Sie einen Blick auf http://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/SpinCalc.htm
Dieser Rechner gibt Ihnen nicht nur die Werte basierend auf dem, was Sie über Ihr Design wissen, sondern er gibt Ihnen auch schöne grafische Indikatoren dafür, wie bequem es sein wird (z ).
Die Schleudergeschwindigkeit richtet sich ausschließlich nach dem Durchmesser des Zylinders. Je größer der Durchmesser, desto langsamer muss es gehen. Wenn der Durchmesser 2 klein ist, wirkt sich die Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Schwerkraft zu erzeugen, auf den Menschen aus, als würde man auf einer Karnevalsfahrt fahren. Größer ist also besser. Ich glaube, ich habe gelesen, dass 1 Meile ein ziemlich guter Anfangsdurchmesser ist.
Aus diesem Grund haben Sie, wenn Sie mehrere Ebenen wünschen, unterschiedliche Schwerkraft in unterschiedlichen Entfernungen. Dies bedeutet, dass Sie die Wahl haben.
Sie haben separate Ringe, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, obwohl dies Probleme beim Bewegen zwischen den Schichten verursachen kann.
Sie machen das Schiff wie eine Blechdose ohne die Enden, Sie hätten nur die Mechanik darin und vielleicht eine Art Antriebssystem, das offene Ende könnte sogar als Schaufel dienen, die Material sammelt, wenn es durchfährt, für Vorräte oder Treibstoff.
Ähnlich wie Nr. 2, außer dass es viel größer ist. Wenn Sie mit einem Durchmesser von 2,5 Meilen beginnen und darauf abzielen, 1 g bei 2,3-2,4 zu haben, können Sie eine Schwerkraft von fast einer halben Meile erreichen, die für Menschen relativ angenehm ist, und alles wird ein solides Stück sein. Jetzt strecken Sie das für 10-15 Meilen aus und Sie haben eine Menge Platz.
Wenn Sie jedoch planen, dass Millionen von Menschen leben und vollständig von diesem Schiff abhängig sind, dann denke ich vielleicht eher an einen viel größeren Radius, einen Durchmesser von 10 Meilen, der einen fast 2 Meilen dicken „Rand“ für die Besiedlung bei angemessener Schwerkraft haben könnte.
(Ich habe den Link Adams answer verwendet, um meine Schätzungen zu erhalten.)
Dies ist eher eine physikalische Frage, basiert aber auf:
http://www.regentsprep.org/regents/physics/phys06/bartgrav/default.htm
Sie benötigen eine Geschwindigkeit gleich der Quadratwurzel von 9,81*r, wobei r der Radius Ihrer Station in Metern ist.
Bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit ist die gefühlte Pseudogravitation direkt proportional zu Ihrem Abstand von der Achse. Wenn Sie also auf 1000 m ein Gee haben (eine Drehung in 63,4 Sekunden), dann haben Sie auf 900 m 0,9 Gee.
Die Formel für die Zentripetalbeschleunigung lautet , wo ist Radius und ist Periode.
Für ein g bei einer Umdrehungszahl ist R 894 m; eine Umdrehung pro Stunde, 3,22 Megameter (Mars würde nicht ganz in diesen Ring passen); eine Umdrehung pro Tag (die Art von Ringwelten, die von Iain Banks beschrieben wird), 6,15 Lichtsekunden.
iZusatz
Serban Tanasa
Thomas setzt Monica Myron wieder ein
Monika Cellio
Thomas setzt Monica Myron wieder ein
Königslöwe
jamesqf