¿Cuál es el mejor lugar para estacionar su nave espacial dañada, a largo plazo?

Su gran nave espacial está dañada sin posibilidad de reparación. Consigues acercarlo lo suficiente a un planeta para poder liberar una lanzadera de emergencia. Tienes muy poco control sobre la nave y no podrás controlarla por mucho más tiempo.

La historia exige que la nave en ruinas siga en órbita o cerca (pero no en el planeta) durante milenios. Dónde dejas el barco para que no:

  • llueva sobre ti mientras vuelves a entrar en la atmósfera en el transbordador
  • aterrizaje forzoso en el planeta en los años siguientes (no me importa que algunas piezas hagan arkfa... aterrizar, pero la nave debería permanecer preferiblemente en el espacio)
  • tirachinas hacia el espacio exterior
  • costa, hacia el sol al estilo BSG.

El planeta es:

  • un poco más pequeño que la Tierra
  • tiene anillos planetarios
  • dos pequeñas lunas shephard persiguiéndose a través de los anillos
  • una pequeña luna dentro de su límite de Roche
  • ya sea una o dos lunas más grandes

¿Cuál es el mejor lugar para estacionarlo durante el largo plazo previsible antes de que se pueda arreglar un camión de remolque y cuánto tiempo podría permanecer de manera realista en este tipo de posición sin maniobras constantes antes de que los mecánicos orbitales lo recojan y lo lleven al patio de incautación? Nota: en realidad no tengo la intención de remolcarlo a ningún lado en ningún momento.

¿La única opción es estrellarlo contra una de las lunas más grandes o hay una manera de mantener este artefacto descomunal en ruinas colgando tristemente en el espacio?

Una luna dentro del límite de roche no permanecerá como luna por mucho tiempo. Esa es una especie de definición del límite de Roche.
@ths, sí. ¡exactamente! por eso especifiqué que estaba dentro del límite de Roche. para que nadie sugiriera que estrelláramos la nave en TI.
Solo una nota, pero el buceo requiere cantidades absolutamente absurdas de delta-V. En muchos casos, es más fácil ir hacia el exterior en un sistema solar que hacia el interior. Según mi breve análisis del tema, se trata de 30 km/s Delta-V para llegar al Sol desde la órbita terrestre baja. Llegar a Plutón es un poco menos de 12 km/s, y alcanzar la velocidad de escape solar es un poco más de 12 km/s
ancla es algunas rocas en los anillos planetarios? Tal vez haya uno lo suficientemente grande como para hacer un hoyo y estacionar.
Permanecer en una órbita cerca de un planeta durante milenios sin ningún tipo de control es una tarea difícil.
@PhilFrost, por eso pregunto. El barco no necesita estar completamente intacto, solo reconocible como un barco. y son solo 1000-2500 años los que son estrictamente necesarios en cuanto a la historia. Después de eso, puede despedirse si es necesario. Pero si es completamente irreal, necesito saber si tengo que ajustar la historia para incluir alguna fuente de energía duradera para ejecutar maniobras básicas de mantenimiento automático de la estación. Actualmente la historia tiene la nave muerta en el espacio. Un fantasma descomunal de una época pasada.
Una luna puede durar indefinidamente dentro del límite de Roche siempre que su resistencia a la tracción exceda las fuerzas de marea que experimenta a esa altitud. Lo que no puede hacer es formarse allí por acreción.
Esta es una de esas naves antorcha mágicas con Δv prácticamente infinito, y puedes ir básicamente a cualquier lugar, ¿no es así?
@imallett Pensé que estaba cansada anoche cuando leí este comentario por primera vez, pero volví a mirar ... "perdón, ¿qué?"
Déjalo en una percha en el universo sintetizado electrónicamente de Zarniwoop. Simplemente no entregue servilletas empapadas de limón allí y estará muy contento de sentarse y esperarlo.
@EveryBitHelps Las naves espaciales IRL tienen perfiles de misión bien establecidos porque apenas tienen suficiente Δv para hacer lo que quieren. Por ejemplo, si algo salía mal durante la inyección translunar del Apolo, el plan no era simplemente dar la vuelta en ese momento y volar de regreso. Eso sería imposible.¶ Por el contrario, estás asumiendo que una nave espacial "en algún lugar cercano" a un planeta tiene el lujo de cambiar su órbita esencialmente arbitrariamente. Además, ya dijiste que lo maniobraste mucho y está dañado.
@imallett ¡ah! ¡Ya veo! sí, creo en uno de los comentarios en una pregunta diferente que hice, nos dimos cuenta de que este barco funcionaba con la suerte de los duendes :) No lo mencioné, pero dado que mi historia se desarrolla en un futuro lejano, estaba asumiendo ¡suficiente avance tecnológico para poder realizar maniobras de misiones no planificadas!
¿Es posible que un planeta más pequeño que la Tierra tenga anillos planetarios y tantas lunas?
@Hankrecords, no es estable durante un período de tiempo geológico sustancial, no. No lo creas. Obtuve una explicación basada en la historia de los anillos y las pequeñas lunas que existen alrededor del planeta... así que no me preocupa demasiado si la formación de tal sistema es factible. (Proporcionar ese detalle solo distraería la atención de la pregunta, así que lo dejé fuera).
Los anillos planetarios no son estables en el tiempo geológico. Los anillos de Saturno no se alargarán demasiado. Si bien son millones de años, es sorprendentemente breve (geológicamente). No recuerdo el número exacto de millones, pero fue corto.
@a4android, gracias. Me doy cuenta de que los anillos no son estables durante mucho tiempo geológico. Trabajando en una escala de tiempo de un par de miles de años, debería estar bien. A menos que llegue al final de ese período 'estable'...
Pensé que estaba respaldando tu comentario sobre la estabilidad del anillo. Probablemente no lo expresó muy bien. Lo que es corto en escalas de tiempo geológicas y astronómicas puede ser muy, muy largo en términos de historia humana. Buena idea. Podría haber momentos divertidos al final del período estable de un anillo planetario.
@a4android, ohh. Jajaja. Pueden ser momentos divertidos para escribir y leer, tal vez no para vivir 😉😂
Exactamente lo que estaba pensando. Me encantaría ver a alguien escribir sobre eso. Los cielos serían absolutamente asombrosos, especialmente de noche. Muchos granos de polvo golpean la atmósfera y brillan como estrellas fugaces. Bastante continuamente también. ¡Eso sí que serían fuegos artificiales! :)

Respuestas (11)

Las órbitas de las lunas más grandes deberían ser estables y en su mayoría libres de peligros. Recomendaría colocar su barco en uno de sus puntos troyanos . Solo elige el que más te convenga. Más cerca del planeta, no ya ocupado por algo, ya ocupado por algo que es útil...

La mecánica real puede volverse más compleja, pero no veo nada en su pregunta que sugiera que deba molestarse con soluciones más complejas.

No había oído hablar de los puntos troyanos antes. A pesar de que había estado mirando las órbitas de la luna geoestacionaria el otro día. Gracias. Esto podría ayudar a ambos.
Los puntos se denominan propiamente puntos lagrangianos. Los troyanos son objetos que se relajan en un punto de Lagrange. Cabe señalar que estas órbitas no son estables. Esos troyanos eventualmente serán expulsados ​​del punto de Lagrange, pero otros asteroides vendrán a reemplazarlos.
@MarcusYoder Sí, lo sé, a eso se refiere el último párrafo. Los puntos donde se encuentran los troyanos se pueden llamar puntos troyanos, en mi humilde opinión. y son En realidad, es más preciso que los puntos lagragianos, ya que no todos los puntos lagrangianos son puntos troyanos.
Los puntos troyanos tienden a recolectar pedazos de roca, por lo que es posible que no sean la mejor opción si desea recuperar su embarcación de una sola pieza.
@MarcusYoder En realidad... aparentemente los troyanos y los griegos son estables. Son otros 3 puntos de Lagrange los que son inestables, no troyanos y griegos. en.wikipedia.org/wiki/Lissajous_orbit - L1, L2 y L3 son inestables, L4 y L5 son estables.
Troyano suena genial, pero son solo L4 y L5 de los Puntos Lagrangianos. L1 y L2 podrían ser más conventos si hubiera que volver al abandono.
+1 para estabilidad L4 y L5. Si coloca algo allí, no necesariamente se quedará en ese punto, sino que efectivamente "orbitará" el punto de Lagrange en sí. Júpiter es grande, por lo que tiene un montón de troyanos y griegos en sus puntos L4 y L5. Sin embargo, el sistema tierra-luna podría tener algo más pequeño, siempre que su masa <<la masa lunar.
@Miech Como insinué en la respuesta, es un poco más complicado. Los puntos no son estables, pero hay órbitas alrededor de los puntos que lo son. La pregunta aquí en realidad no necesita suficiente estabilidad a largo plazo para que esto sea relevante a menos que el proceso de colocar el barco sea crítico por alguna razón, por lo que solo mencioné que hay más detalles, pero omití las explicaciones.
@berendi Primer párrafo, última oración. Tal vez debería tratar de escribir un poco menos compacto...

Una órbita simple extremadamente alta, como la acertadamente llamada Órbita Cementerio : estas órbitas son realmente altas y están diseñadas para que los satélites estén allí durante mucho, mucho tiempo. Se debería poder lograr una órbita fuera del sistema de anillos (y, por lo tanto, fuera de la gran influencia de las lunas).

Para una solución más permanente, dependiendo de qué tan pequeñas sean las lunas, podría aterrizar en una de ellas. SIN EMBARGO, es casi seguro que una nave espacial que no esté diseñada para aterrizar será destruida en el proceso.

no necesariamente destruido - hay un cuerpo con casi 0 fuerza efectiva en la superficie.

La respuesta depende de lo que signifique cerrar.

Si su nave espacial puede hacer un "esfuerzo modesto para mantenerse en posición", estaciónela en una órbita de halo cerca del primer o segundo punto de Lagrange entre el planeta y el sol. El punto Tierra-Sol-L1 está a 0,01 UA de la Tierra. Si su nave espacial no puede hacer ningún esfuerzo para mantenerse en posición, esas órbitas eventualmente decaerán.

Si una de las lunas es mucho más masiva que el resto, podrías orbitar esa luna o mantener la estación en los puntos de lagrange planeta-luna.

Simplemente podría orbitar el planeta muy cerca o más lejos que sus otros cuerpos. Si estás demasiado lejos, estarías orbitando alrededor del sol en lugar del planeta.

Podrías orbitar el sol en un ángulo de 90 grados con respecto a la elíptica y un poco más cerca o más lejos que el planeta. El piloto se acercaría al planeta, establecería la órbita y luego se expulsaría. La nave tendría un período orbital ligeramente más largo que la órbita del planeta. Cruzaría la elíptica dos veces al año. Cada uno de estos cruces tendría una pequeña posibilidad de cambiar su órbita debido a la interacción con el planeta.

Podrías orbitar el sol en un ángulo de 90 grados a la misma distancia que el planeta. Esto le daría el mismo período orbital que el planeta. Tendrías que asegurarte de que tu órbita cruce la elíptica cuando el planeta no esté cerca. Si el piloto se expulsa en el momento adecuado, lo suficientemente lejos del planeta, el bote salvavidas puede usar el impulso de la nave y hacer una pequeña corrección de rumbo para llegar al planeta. Esta solución consiste en relajarse en un bote salvavidas durante uno o dos meses.

Podrías tener suerte. El espacio es grande. Las probabilidades de chocar contra algo en un año determinado son astronómicamente pequeñas. Eventualmente sucederá, pero eventualmente podría ser dentro de un millón de años. Si todo lo que pudiera chocar contra algo lo hiciera, no tendríamos asteroides cerca de la Tierra.

Y, es posible que no tengamos una tierra.

Si esto es una historia, poner la nave en órbita alrededor del sol ofrece opciones para contar historias. No estaría disponible en cualquier momento, pero afirma que no lo necesitará durante milenios. ¿Quieres simplemente mirarlo y pensar en ello?

De lo contrario, sería genial poner la nave en una órbita enorme similar a la de un cometa para evitar que tenga problemas con las lunas, los anillos, etc. Si desea recuperarla, deberá estar listo para cuando regrese. En este escenario, tendrías que cronometrar tu intervención para recuperarlo cuando la órbita de la nave lo acerque al planeta.

Un interesante escenario alternativo. +1
Esto es realmente bueno. Una órbita similar a la de un cometa alrededor de un planeta produciría un período de un par de meses, y una alta inclinación lo mantendrá alejado de las lunas perturbadoras.

Asumiré que al menos una de las lunas no tiene atmósfera residual ni desechos orbitales. Estacione su nave espacial en órbita alrededor de esa luna, digamos a la mitad del pozo de gravedad de esa luna, para la estabilidad.

Suposición segura y correcta
Pero no necesariamente un lugar seguro. Nuestra Luna, por ejemplo, es gravitacionalmente extremadamente "grumosa", las órbitas bajas son extremadamente inestables (del orden de semanas o meses) y las órbitas altas son perturbadas por la Tierra y el Sol. No está claro si podría poner un objeto inerte en cualquier órbita alrededor de nuestra Luna durante milenios.

La mejor manera posible es poner la nave espacial en una órbita estable alrededor del planeta, una órbita que no la acerque a ninguna de las lunas. El aterrizaje forzoso en cualquiera de las lunas o en el planeta en sí no es una buena opción, porque tal choque sería tan violento que es muy poco probable que sea posible salvar la nave después.

Sin embargo, si solo sus motores espaciales están funcionando mal, pero los sistemas de aterrizaje están de alguna manera en buen estado, puede intentar aterrizar de manera segura en el planeta.

PD: desaconsejaría "estacionar" la nave espacial en puntos lagrangianos. Los troyanos son generalmente menos estables que los planetas y lunas normales.

Claro, estaciónalo en una órbita alrededor del planeta.

El planeta es lo suficientemente bueno para mantener todas esas cosas volando durante probablemente millones de años, será lo suficientemente bueno para albergar a su halcón milenario.

5000 km por encima de las capas superiores de la atmósfera y permanecerá allí durante mucho tiempo.

Se han mencionado los Puntos de Lagrange. L4 y L5 (anterior y posterior a la gran luna) están en equilibrio estable. Si aparece algo lo suficientemente grande, la nave sería jalada de su posición, pero hay un "tirón" hacia el centro de ese punto que corregiría cualquier pequeño tirón contra la nave espacial.

Otro método es aterrizarlo o estrellarlo en la luna. Entonces no irá a ninguna parte.

Desafortunadamente, aterrizarlo en una luna sin atmósfera lo expone a incluso más micrometeroides que cuando lo pones en órbita. Cuando recupere la nave en unos años, es posible que tenga que reparar muchas brechas adicionales en el casco.
@Philipp When you salvage the craft in a few years... bueno, la pregunta dice que tomará más de unos pocos años : The story demands that the ruined ship still be in orbit or close by (but not on planet) for millenia. ¿Habría mucha diferencia donde lo aterrizas después de milenios? (Pregunta honesta)

Dado que tienen la capacidad de seleccionar dónde colocar la nave, claramente tiene algo de propulsión. Un aterrizaje en una de las lunas pastoras me parece una posibilidad. Son pequeños, no se necesitará mucho empuje para aterrizar allí e incluso si se trata de un choque, no causará mucho daño.

Un análisis rápido mostrará que han estado dando forma a los anillos durante bastante tiempo, por lo que es poco probable que aterrizar en ellos resulte en fuerzas inesperadas que arrojen la nave.

La verdadera dificultad en este tipo de situaciones es determinar rápidamente la estabilidad orbital.

En la Tierra, hemos realizado observaciones durante mucho tiempo y hemos encontrado la mayoría de los cuerpos en órbita relevantes y medido sus parámetros orbitales con mucha precisión, y dado un poco de tiempo de supercomputadora, podríamos simular una órbita durante miles de años para determinar la estabilidad probable.

Si se trata de un sistema estelar que no está bien cartografiado u observado durante un período de tiempo prolongado, tendrá dificultades para encontrar cuerpos en órbita más pequeños o cualquier elemento en el cometa como órbitas elípticas largas. En el mejor de los casos, esperaría que pudiera encontrar planetas y lunas importantes, tal vez elementos más pequeños alrededor del planeta en órbita, pero todos los parámetros orbitales serán números muy aproximados extrapolados del poco tiempo que la nave ha estado en el sistema haciendo observaciones. Esto va a ser especialmente problemático si su nave ha sufrido daños en los sensores o sistemas informáticos o se está moviendo a través del sistema muy rápidamente.

Podría encontrar una zona generalmente despejada y configurar lo que pensó que era una órbita estable a largo plazo, pero con la probabilidad de una gran cantidad de error en las mediciones del sistema, la probabilidad de algún cometa de órbita larga, asteroide/lluvia de meteoritos, o simplemente los errores en los parámetros orbitales que se suman a los problemas mayores aumentan cuanto más tiempo dejas tu nave en su lugar sin ayuda.

En esta situación, diría que aterrizar en un planeta o luna de tamaño considerable sería su mejor apuesta para la estabilidad a largo plazo, así que aterrice en la luna grande fuera del sistema de anillos. Según el tamaño de la luna, podría apostar a que ha estado allí por un tiempo y cuanto más grande es el cuerpo, menos probable es que se vea perturbado por el error en sus mediciones de las órbitas del sistema.

Desafortunadamente, cuando el barco estaba estacionado, la única respuesta era un chapuzón para una embarcación grande con poca o poca capacidad de gravedad. El tiempo es ahora el enemigo. Los archivos de memoria biométrica, aunque la clonación, solo proporcionan la llave para abrir la cerradura. No encontrar lo que perdiste. A estas alturas, hay muchas claves con diferentes agendas para el resultado de esta tecnología, pero la carrera ha comenzado y, sin embargo, ¿nadie sabe que está ahí?

¿Cuál es el mejor lugar para estacionar su nave espacial dañada, a largo plazo?
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