Dada la financiación ilimitada y la cooperación mundial, ¿podría haberse fabricado una nave espacial tripulada en el año 1850-1860? [cerrado]

Toda mi vida, he estado especulando en mi cabeza sobre todo tipo de "líneas de tiempo alternativas". Uno de los más intrigantes para mí son todos los que tienen que ver con el espacio y la tecnología "steampunk".

Recientemente, vi la película "First Man" (2018), que contiene unos minutos de imágenes espaciales jugosas y realistas, incluido un experimento de principios de la década de 1960 para "ingresar al espacio" (ingravidez) con un avión muy crudo. luciendo como una "nave espacial", apenas logrando volver a bajar debido a un mal funcionamiento del hardware. Los sonidos que se producen en el interior del vehículo son extremadamente perturbadores. Más adelante en la película, podemos verlos ir hasta la luna y aterrizar allí, todos usando equipos muy analógicos y, francamente, aterradores .

Hay algo intrínsecamente aterrador para mí sobre el vacío frío, muerto y hostil que existe, y la idea de ir allí básicamente en una lata glorificada con una bola grande que gira físicamente para mostrarte los ángulos de la nave espacial y todo eso, bueno, me hace sentir incómodo. A pesar de que, obviamente, personas muy inteligentes estaban trabajando en estas cosas, con una financiación masiva, la idea de sentarse allí escuchando los motores diésel apenas probados en el espacio tosiendo mientras disparas otro cohete para impulsarte más y más arriba y finalmente llegar al "espacio". ... y luego escuchas partes de metal crujiendo siniestramente y rezas a Dios para que realmente esté sellado correctamente, no pierda oxígeno y que la computadora de a bordo no comience a fallar. Por no hablar de mantener el contacto con el "control de tierra". Se me pone la piel de gallina solo de pensarlo. Definitivamente no soy uno de esos "valientes pioneros"...

Por supuesto, la tecnología de la década de 1960 era de vanguardia para ellos , por lo que no la verían con los mismos ojos que yo ahora, después de haber sido alimentados con innumerables películas en las que tienen naves espaciales de ciencia ficción increíblemente avanzadas con interiores elegantes. donde puedes caminar y hay mucho espacio para todos, etc.

Esto me hizo pensar nuevamente en un pensamiento loco que tenía en mi cabeza desde que era muy joven: ¿habría sido posible ir a la luna de alguna manera, o al menos subir a la ingravidez y volver a bajar con un hombre? hizo artilugio de algún tipo en el año 1850-1860 ?

Elegí el año 1850-1860 porque no está demasiado cerca de la década de 1960, pero tampoco tan lejos como para estar completamente fuera de discusión. Me imagino que a mediados del siglo XIX, al menos tenían fábricas bastante avanzadas y medios para producir piezas/objetos grandes para enormes barcos y trenes metálicos y cosas por el estilo.

Como dice el título de la pregunta, todos se unen mágicamente para proporcionar la mayor cantidad posible de fondos, experiencia, cooperación, etc., pero obviamente todavía están atrapados con lo que se haya inventado en ese momento, o posiblemente 1850 + 10 años como máximo . Así que tienen 10 años para hacer esto. (Si no hay límite de tiempo, el año pronto será 1969...)

Nota: Nada dice que debe parecerse o usar los mismos métodos que lo que hicimos en la década de 1960. Puede ser mucho más grande en tamaño, puede ser disparado desde una pistola espacial gigante, puede ser increíblemente derrochador, no necesita ser "inteligente" de ninguna manera, ni siquiera necesita ventanas si puede navegar sin ellos, etc

Sí, esta es una pregunta loca, y estoy casi seguro de que cualquier respuesta dirá que simplemente no es posible, pero me gustaría escuchar los detalles y las posibles formas en que esto podría haber sucedido. Como puedes imaginar, la idea de sentarme dentro de un enorme vehículo metálico construido en 1860, con una ciencia mucho más cruda que la de la década de 1960 (que en comparación parece algo del futuro lejano), realmente me asusta. Pero también me intriga, por eso pregunto.

Dado que esto en realidad no sucedió, asumimos que, en esta línea de tiempo teórica, todos en esos días, por alguna razón, sintieron un impulso/incentivo muy fuerte para hacer esto, y realmente querían que sucediera.

Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque es completamente especulativo
Necesitará el motor analítico de Babbage como su computadora de vuelo.
Si la pregunta está cerrada y desea volver a abrirla, puede acortarla (eliminar cuál cree que podría ser la respuesta o qué respuestas deberían considerar y simplemente hacer la pregunta ) y reducirla. Por ejemplo, simplemente pregunte qué tecnologías no existían en absoluto o qué principios aún no se habían descubierto o entendido . De esa manera, las respuestas pueden basarse en hechos, que es lo que se considera la mejor manera de responder una pregunta publicada en Stack Exchange.
El aire líquido se generó en 1895. El uso de oxígeno líquido como oxidante fue imposible en 1850 - 1860.
tal vez la construcción de mundos?
Sí, esto parece que podría ser una buena opción para la construcción de mundos.se
Esta pregunta sería más adecuada para Worldbuilding SE.
Ahora que se publicó una respuesta, es demasiado tarde para realizar modificaciones significativas a esta pregunta. Pero mis comentarios anteriores siguen siendo útiles para redactar una nueva pregunta.

Respuestas (1)

Creo que es apenas posible que la tecnología de la década de 1850 pudiera lograr un lanzamiento suborbital tripulado sobre la línea Kármán, similar a las primeras misiones tripuladas de Mercurio , pero que nada más allá de eso sería posible.

Sin motores de cohetes modernos, la mejor opción de propulsión es un cohete de pólvora negra . Tiene un impulso específico de unos 80 segundos (una medida de la eficiencia del combustible), en comparación con los motores modernos de queroseno-oxígeno con impulsos específicos superiores a los 300 segundos. A diferencia del lanzador Redstone de una etapa del primer programa Mercury, este sería un cohete sólido de tres etapas, con una masa total de lanzamiento de alrededor de 620 toneladas (primera etapa de 500 toneladas, segunda etapa de 100 toneladas, tercera etapa de 20 toneladas). Supongo que sería posible hacer un tubo de cohete sólido reforzado con madera con 15% de masa seca, 85% de propulsor, pero no sé nada sobre la construcción de grandes estructuras de madera, por lo que puede estar muy lejos. Sería de la misma escala general que los edificios de madera más altos de la época.. No sé si el grano propulsor podría tener la forma confiable que tiene hoy; esto ayudaría mucho con las cargas estructurales, ya que un cohete de empuje constante de combustión final alcanzaría un máximo de más de 6 g en la etapa final. La última porción del grano de cada etapa contendría un fusible para encender la siguiente etapa.

La cápsula de pasajeros podría ser poco más que un barril de madera lastrado. Dado que este es un vuelo suborbital corto de alrededor de 15 a 20 minutos de duración, solo necesitaría unos 200 litros de aire, aproximadamente el valor de un tambor de 55 galones. No estoy seguro de lo difícil que sería hacer un cañón estructuralmente sólido y casi hermético contra un diferencial de 15 psi; si la madera no sirve, una carcasa de metal serviría, aunque eso vendría con una penalización de peso.

El reingreso es, por supuesto, un gran desafío. Sin embargo, el corcho se ha utilizado como material de protección contra el calor , y el calentamiento de la reentrada para esta breve trayectoria suborbital es mínimo en comparación con el de la reentrada orbital, por lo que creo que con suficientes capas de corcho y el adhesivo adecuado, la cápsula podría sobrevivir. . También se conocía la tela de asbesto (aunque aún no se había industrializado); La cápsula Vostok de la URSS utilizó amianto impregnado de resina como escudo térmico.

Los paracaídas de seda con capotas ventiladas se remontan a principios del siglo XIX . Sin equipo electrónico o de comunicaciones, la única responsabilidad del pasajero en el vuelo sería mirar su reloj de bolsillo y tirar de una palanca para soltar el paracaídas en un momento determinado después del despegue.

La mayor preocupación aquí es la trayectoria del cohete. Tendría que apuntarse con mucho cuidado en el lanzamiento: un vuelo demasiado empinado y la cápsula cae con demasiada fuerza y ​​rapidez, aplastando al pasajero hasta la muerte a medida que desacelera en la atmósfera; demasiado superficial y no irás al espacio hoy. Las aletas traseras fijas ayudarían a estabilizarlo, pero no sé qué tan repetible sería la trayectoria: cualquier irregularidad en el empaque del propulsor, por ejemplo, causaría alguna divergencia en la ruta de vuelo.

Sería una gran empresa, pero no creo que haya nada físicamente imposible en este enfoque.

Lograr una órbita completa sería mucho, mucho más difícil que esto. Tienes que mantener vivo al pasajero durante dos horas; tienes que volver a entrar a una velocidad mucho, mucho mayor, y sobre todo necesitas un cohete que produzca tres veces más delta-v, lo que, para la pólvora negra, significa 6 etapas más, cada una 5 veces más grande que la anterior . Esto equivale a alrededor de 10 millones de toneladas, que es alrededor de 3000 veces el tamaño de un Saturno V. Llegar a la luna y regresar es otro salto exponencial más allá de eso.

Buena respuesta. Me preguntaba si su impulso estimado de 80 segundos para cohetes de pólvora negra supone el uso de algún tipo de boquilla de Laval. Goddard probó cohetes de pólvora negra en 1915 y descubrió que su eficiencia era solo de alrededor del 2% (aunque no estoy seguro de cómo se define esto (¿tal vez la relación entre la energía cinética alcanzada y la energía teórica de la carga?). Solo con el uso de de Laval boquilla que logró alcanzar un 64% de eficiencia)
Supongo que es con una buena boquilla; parece ser la respuesta ampliamente distribuida cuando busco en Google "impulso específico de polvo negro".
Si este es el caso, entonces tendrían que haber inventado y aplicado la boquilla en este esfuerzo de investigación y desarrollo de 1850, ya que históricamente la boquilla se inventó unas décadas más tarde: "La boquilla fue desarrollada (independientemente) por el ingeniero e inventor alemán Ernst Körting en 1878 y el inventor sueco Gustaf de Laval en 1888"
El algodón de pistola estaba disponible entonces, apenas. Verne incluso sugirió su uso para viajes lunares, aunque eso fue en 1865. Pero no sé si es un propulsor mejor o peor.
Me pregunto cómo eran realmente las boquillas anteriores a Laval.