¿Cuánto daño causaría realmente un accidente de Starship? [cerrado]

Si uniera 30 autobuses escolares estadounidenses y los moviera a una velocidad típica de la órbita terrestre, tendría 300 toneladas de materia moviéndose a 10 km/s. Un choque equivaldría a 3,5 kilotones de TNT. Aproximadamente 1/4 de Hiroshima.

Si en lugar de 30 autobuses escolares, usara un crucero de misiles de clase Ticonderoga, la energía cinética sería equivalente a 100 kilotones de TNT, unas siete bombas de Hiroshima.

Referencias:

Un autobús escolar tiene una masa de 4.536 kg a 16.329 kg. Para facilitar las matemáticas, tomé un número medio de 10 000 kg. Treinta de ellos pesan 300.000 kg.

La Ecuación Vis-Viva permite calcular la velocidad en un punto de una órbita, dado el punto más alto de la órbita.

El radio de la Tierra es el punto más bajo de la órbita, donde la nave toca la superficie. Eso es 6.371.000 metros del centro de la Tierra.

La órbita geoestacionaria se encuentra a 35.000.000 metros sobre la superficie. Para elegir un número para "en órbita", elegí 10 000 000 metros sobre la superficie, lo que significa un punto más alto de 16 371 000 metros desde el centro de la Tierra.

La calculadora a la que me vinculé le da al "parámetro gravitacional estándar" un valor de 3.986004418e+14 m^3/s^s para la Tierra. Wikipedia proporciona una lista de otros planetas .

La calculadora luego da una velocidad cuando el objeto toca el suelo de 10,039 m/s, que llamaré 10 km/s.

Luego podemos conectar el número en una ecuación de energía cinética y obtener el número de julios de energía que se convertirán cuando el objeto se detenga con fuerza. Dado que mantuvimos los números sencillos, el resultado es 15 000 000 000 000 julios.

Wikipedia me dice que un kilotón de TNT son 4,184,000,000,000 Joules, así que la simple división me dice que la energía liberada en el impacto es de 3,585 kilotones.

Para el crucero Ticonderoga, el único cambio es la masa, y Wikipedia dice que el Ticonderoga tiene una masa de 9.600 toneladas largas . Una tonelada larga son 1.016 toneladas métricas. Eso significa que un Ticonderoga pesa 960 veces más que un autobús escolar, o 32 veces más que 30 autobuses escolares, por lo que la energía del impacto aumenta en un factor de 32. Eso en realidad da 114 kilotones, que redondeé a 100 kilotones.

Y finalmente, la bomba de Hiroshima "Little Boy" tuvo un rendimiento estimado de 15 kilotones.

Ok, hagamos los cálculos para varias velocidades diferentes.

Primero, veamos qué sucede cuando estrellamos un barco naval contra Nueva York a diferentes velocidades.

30 autobuses de dos pisos tienen un volumen de unos 3375 metros cúbicos.

Así que voy a trabajar con una nave con un desplazamiento similar, destructor Tipo 051 , Desplazamiento: 3.670 toneladas

Veamos los 2 extremos.

Órbita LEO: 28.080 km/h

Una nave de este tamaño en LEO que vuelve a entrar en la atmósfera transporta solo 1,013 × 10 ^ 14 julios de energía cinética o casi lo mismo que una bomba nuclear de 24 kilotones. La mayor parte se disiparía en la atmósfera en forma de calor durante la reentrada. No me gustaría estar demasiado cerca del punto de impacto, pero no sería tan malo.

Batalla interestelar a 0.1c, el casco muerto luego se estrella contra un planeta.

Cuando la nave golpea la atmósfera, lleva 1.507 × 10 ^ 21 julios de energía cinética. El equivalente a 3.602 × 10 ^ 11 toneladas de TNT, en comparación, la bomba Tzar fue 5.8000000x10 ^ 7 toneladas de TNT

Si golpea a Nueva York, las calculadoras de las armas nucleares se estropean, ver su brillo cuando golpea la atmósfera probablemente lo cegaría y podría atravesar la corteza del planeta. Esa cantidad de energía liberada como una bomba nuclear se vería así:

pero a esos niveles es difícil decir mucho ya que no detonaría como una bomba nuclear, aunque es seguro decir que la mayoría de las personas en la zona naranja estarían muy muertas.

Elija algo entre los 2 dependiendo de qué tan grande sea la explosión que desee en el sitio de impacto.

¿Cuánto daño podría hacer realmente una nave estelar si se estrellara en un planeta habitado? Cierta batalla en mi historia de ciencia ficción tiene lugar parcialmente en una enorme tormenta de polvo provocada por el choque de una nave estelar relativamente cerca.

Normalmente no tendrías una tormenta de polvo; una nave estelar que choca a velocidad orbital (que para LEO es de alrededor de 7,6 km/s) tendría efectos similares a una pequeña bomba nuclear, dependiendo de su masa. Así, una bola de fuego y un frente de sobrepresión.

Dependiendo de la propulsión, podría tener efectos similares a los de una bomba nuclear no tan pequeña; los motores y reactores probablemente tendrían un modo de parada de emergencia casi a prueba de fallas y desastres para evitar que un golpe desafortunado se convierta en una muerte catastrófica, y hay mucho tiempo para detenerse en el largo camino hacia abajo (incluso a 11 km/s de terminal velocidad, aún necesita medio minuto desde la órbita terrestre baja hasta el suelo). Aun así, lo que no es catastrófico en el espacio podría serlo en una atmósfera capaz de conducir una onda expansiva o de conmoción cerebral, así como oxidar combustibles. Una vez más, una bola de fuego más grande, posiblemente una lluvia radiactiva del equivalente de una bomba sucia y otros efectos de las municiones no aseguradas a bordo.

Supongo que una nave estelar podría estar equipada con escudos deflectores diseñados para desviar el polvo estelar entrante. Probablemente lo harían cargando el polvo de estrellas electrostáticamente y confinándolo electromagnéticamente, algo similar a un estatorreactor Bussard . Si la parte electrostática no chocó con el impacto y continuó operando en la superficie, podría desencadenar una especie de tormenta de polvo del Infierno, similar a la neblina lunar de Clarke pero en una escala mucho mayor.

El mismo efecto probablemente jugaría un infierno con la electrónica, creando un área donde tanto el Eyeball Mark One como la mayoría de los aumentos no podrían "ver" claramente.