Spørgsmål:
Hvor kunne du gå i en 20 km jernasteroide?
James Jenkins
2013-07-27 15:32:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vi ved fra dette spørgsmål, at en asteroide med en diameter på 20 km er mulig som et hult rumhabitat.

Der er mange variabler i det virkelige liv, men forudsat at du havde en sfærisk solid jernasteroide 20 km i diameter, der kredser om solsystemet i Kuiper-bæltet. Når du begynder at udhule det for at danne dit habitat, bruger du en spiral eller railgun til at formidle fremdrift. Nu har du potentielt et interstellært skib.

Forudsat at du har besluttet at efterlade en ydre skal 1 km tyk, giver dette dig 18 km diameter jernkugle som reaktionsmasse. Forudsat at vi kunne skubbe denne masse ud med en hastighed på 0,1 c og udkastningshastigheden ved 10 kton pr. Time, hvad ville være den teoretiske maksimale hastighed, som en sådan genstand kunne nå, hvis vi til sidst også vil decelerere til nul i noget fjernt Beliggenhed? Ville den opnåede hastighed være tilstrækkelig til at forlade solsystemet og starte en interstellar rejse?

Størrelsen og massen af ​​dette rumfartøjs motor er ubetydelig, og vi er ligeglad med, at projektilerne måske rammer et andet objekt i deres måde.

En svar:
PearsonArtPhoto
2013-07-27 22:01:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lad os for enkelheds skyld antage en perfekt ensartet sfære, som du beskrev. Mængden af ​​volumen til at begynde med ville være omkring 4188 kubik km. Mængden af ​​materiale, der evakuerer kuglen, ville være omkring 3053 kubik km. Således ville omkring 72% af asteroiden blive brændstof. Lad os ignorere relativistiske effekter, fordi mit sind ikke fungerer så godt endnu i dag. Først og fremmest, hvor hurtigt kan du komme, hvis du ikke vil stoppe? Jeg laver noget håndbølgeregning og siger, at det skal gå omkring 0,134 c, hvis du ikke vil stoppe. Hvis du til sidst vil stoppe, skal du accelerere til halvdelen af ​​den hastighed og derefter køre ved at bruge resten af ​​accelerationen til at stoppe. Således kan du gå omkring 0,067 * c. Så hvor lang tid vil det tage dig at komme et sted?

Alpha Centauri er omkring 4.367 lysår. Under forudsætning af en ubetydelig accelerations- / decelerationsperiode drejer det sig om en 65-årig rejse. Jeg overlader det til dig, hvis det er acceptabelt at tage turen.

Det største problem kan være, hvordan du får energi til at gøre dette. Enhver fusions-Q-værdi vil være mindre end 1% af resten af ​​reaktanterne. Så der er ingen almindelig måde at bære nok energi til at udvise så meget drivmiddel ved den hastighed.
@AlanSE: Jeg er enig i princippet, medmindre du på en eller anden måde kan få det fra Solar, eller du skubber brint ud, når det er udmærket. Men denne beregning omfattede ikke de slags irriterende detaljer, så ...


Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...