Acelerador de masa orbital. Ascensor espacial

Cada vez que agregue velocidad a un objeto, su órbita se volverá más elíptica, por lo que el acelerador tendría que estar ajustando constantemente su órbita para interceptar la nave que está acelerando. Esta maniobra requeriría más delta-V de lo que se necesitaría para acelerar la nave tradicionalmente (si tales maniobras fueran posibles). Necesitaría una serie de aceleradores, cada uno colocado con mucho cuidado en cursos de intercepción para una serie de movimientos cada vez más elípticos. orbita hasta que la nave alcanza una velocidad de escape de alrededor de 7,1 kilómetros por segundo. Incluso haciendo esto posible, es increíblemente derrochador e ineficiente en comparación con métodos más simples.

La velocidad de escape se logra mucho más fácilmente con muchos menos recursos y gasto delta-V usando una asistencia de gravedad para lanzarse alrededor de la luna o algún otro cuerpo planetario. Un enlace que describe las asistencias de gravedad:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist

Se puede hacer con un par de disposiciones importantes:

1) Un controlador de masa simple no será suficiente, ya que su carga útil se empujará cada vez más hacia el exterior a medida que se impulsa. Debe agregarle lo que equivale a un tren de levitación magnética para mantener su nave espacial en órbita hasta que esté listo para liberarla. Tenga en cuenta que esto significa que todo el sistema debe ser sólido y eso causa problemas de estabilidad. (Un anillo sólido no permanecerá en órbita sin corrección).

2) Cuando dispares esto, vas a alterar la órbita del anillo. Eso es algo malo. La solución a esto es equipar su anillo con dos controladores de masa, no uno. Pones tu nave espacial en el anillo y también tres cargas útiles ficticias de la misma masa. Uno comienza al lado de su nave espacial en el otro anillo, apuntando hacia el otro lado. Los otros dos están colocados de la misma manera pero a 180 grados de distancia. Todos se impulsan a la misma velocidad y se liberan en el mismo instante. El anillo estará sujeto a 4 empujones al mismo tiempo que se cancelarán casi perfectamente entre sí. A menos que de alguna manera puedas construir los dos anillos uno dentro del otro (¿cómo expulsas las cosas del anillo interior?), Obtienes un ligero giro impartido al anillo, pero de lo contrario no va a ninguna parte.

Tenga en cuenta que todos los dolores de cabeza de ingeniería significan que esto probablemente no sea algo que desee construir, ya que hay un enfoque más simple:

Construye tu anillo en la luna. Necesita dos sistemas de soporte de levitación magnética, pero evita todos los otros dolores de cabeza de ingeniería que mencioné anteriormente. Si acepta 5 g durante el impulso (desagradable pero tolerable), esto le da una velocidad de eyección que lo llevará desde un poco dentro de la órbita de Mercurio hasta un poco por encima de la velocidad de escape solar.

Poner el anillo alrededor de la Tierra aumenta la velocidad máxima, pero ¿de qué sirve eso? A menos que haya un anillo receptor alrededor del mundo de destino, no tienes forma de llegar de manera segura.

Probablemente no.

Las otras respuestas se han centrado en los problemas geométricos de este esquema, así como en su eficiencia en comparación con el uso de propulsores tradicionales.

Lo que todo el mundo parece suponer es que el campo magnético del conductor de masa se mantendría constante con cada paso. No debería. El campo magnético perdería más energía que la energía cinética ganada por el sistema de conducción del recipiente; de ​​lo contrario, estaría violando la ^segunda ley de la termodinámica.

Para compensar esa pérdida de energía, tendría que recurrir a reacciones químicas o nucleares, con las cuales sería difícil encontrar algo más eficiente que usar cohetes de todos modos, y solo lo llevaría hasta cierto punto dependiendo de cuánto combustible que tiene , o necesitaría usar energía solar. La ISS tiene 2.500 metros cuadrados de paneles solares y es capaz de generar hasta... 120 kilovatios . Eso es alrededor de 160 CV. Eso es un gran aguafiestas en comparación con el lanzador Soyuz, que te da una salida de alrededor de 26,000,000 HP . Para equiparar la potencia de un lanzador Soyuz con energía solar, se necesitarían 406 250 000 metros cuadrados de paneles. Esa es casi la zona de San José., la tercera ciudad más grande de California. Puede obtener más energía por área de la energía solar si se acerca al sol, pero si va a órbitas más altas que la de la Tierra, necesitará aún más superficie de panel.

Sí.

En lugar de usar un aro, puedes usar un segundo tren . Cada vez que se cruzan en órbita, se empujan entre sí, creando una órbita más alargada.

Sin embargo, no irías directamente de la Tierra a otro sistema.

Aumentarías la velocidad alrededor de la tierra para viajar al sol , luego repetirías el proceso utilizando la gravedad muy superior del sol, así como un reactor de fusión conveniente, lo que te permitiría acumular una velocidad mucho, mucho mayor.

Apuntas ambas naves hacia tu sistema objetivo y parten juntas.

Cuando llegan al sistema objetivo, usan su sol para reducir la velocidad nuevamente; orbitando a su alrededor y usándose unos a otros para romperse. Luego haga el viaje final al planeta de destino cuando vayan lo suficientemente lentos como para ser capturados en órbita.

Y así es como cruzas el espacio sin ningún propulsor. Por favor envíe mi premio nobel por correo.

La longitud de los trenes no importaría: su velocidad máxima se rige por las velocidades de escape de los 4 cuerpos en órbita: la Tierra, el Sol, el sol objetivo y el planeta objetivo, aunque uno más largo necesitaría menos órbitas para acelerar sin pasar los monos.

También habría muchos planetas a los que sería matemáticamente imposible llegar.