Desaceleración de una nave estelar relativista impulsada por rayos en su destino sin una infraestructura de transmisión de energía preestablecida en dicho destino

Algunos antecedentes

Como la mayoría de nosotros sabemos, acelerar a velocidades relativistas requiere cantidades de energía realmente astronómicas. He internalizado que una nave que transporta suficiente energía/combustible para acelerar casi a la velocidad de la luz por su naturaleza también transporta suficiente energía para destruir un planeta varias veces, incluso ignorando el hecho de que la nave cercana a C podría embestir un planeta para hacerlo explotar. con bastante eficacia. El truco, sin embargo, es llevar suficiente energía almacenada a bordo de la nave para acelerar a esas velocidades absurdas y luego desacelerar nuevamente en algún punto. El combustible tiene masa, y la masa requiere más combustible para acelerarlo al mismo ritmo que menos masa, por lo que, según tengo entendido, no hay forma de almacenar suficiente energía a bordo de un barco para alcanzar velocidades como 0.5C, y mucho menos 0.99C como es popular en este tipo de discusiones. La respuesta a este problema es no almacenar la energía en la nave, sino transmitirla a la nave de forma remota. Esto se llama propulsión de haz, y es estúpidamente fácil si tienes algo como una Esfera Dyson. Estoy seguro de que muchos de ustedes ya están familiarizados con esto, pero para aquellos que no lo están, básicamente, un barco se construye con grandes estructuras similares a velas (piense en velas solares) que son dirigidas y disparadas por rayos de energía intensos y enfocados. que tienen acceso a cantidades astronómicas de energía, empujando la nave a una tasa de aceleración constante y alta durante períodos prolongados.

Contexto en el universo; y pregunta principal

En el universo de ciencia ficción que estoy construyendo, las Esferas Dyson, o los motores estelares o como quieras llamarlos, son instalaciones comunes, aunque muy costosas, y la civilización humana en general es muy experta en la propulsión de rayos, ayudada en gran parte por su prodigioso presupuesto energético. Las naves se envían entre sistemas estelares a velocidades que a menudo superan la mitad de la velocidad de la luz (0,5 C), y el espacio civilizado se forma en una red de estas rutas impulsadas por rayos que muchos de ustedes pueden conocer como un concepto llamado sistema de autopista láser interestelar . Esto funciona bien para viajar entre sistemas con infraestructura establecida para aumentar la velocidad en un extremo y luego reducir la velocidad nuevamente en el otro, pero ¿qué hay de viajar a sistemas deshabitados donde aún no se ha construido infraestructura?

Tecnologías y limitaciones

En el escenario, he decidido que la energía se puede almacenar como fotones dentro de cámaras revestidas completamente con una sustancia perfectamente reflectante, atrapando fotones indefinidamente. Este método de almacenamiento de energía sería extremadamente denso en energía, y he leído que la luz confinada de esta manera, en un cierto punto de densidad de energía, comenzará a comportarse como un gas y ejercerá presión, estableciendo un límite superior a la cantidad de energía. se puede almacenar en estas cámaras. Entonces, digamos que tenemos una nave estelar en camino a un sistema deshabitado. Fue impulsado a unos 0,5 °C por un láser estelar en un sistema fronterizo cercano y ha estado viajando durante algunos siglos. He estado tratando de encontrar una manera para que esta nave desacelere en su destino, y he tratado de evitar que use la energía que tiene almacenada a bordo.

La pregunta, expuesta

Esta pregunta tiene múltiples facetas:

  1. ¿Exactamente cuánta energía se necesita para desacelerar un barco desde (o acelerarlo hasta) 0.5C? Estoy muy mal informado en todo tipo de matemáticas, y la energía es una de mis áreas más débiles en matemáticas, así que espero que alguien más inteligente que yo vea el camino.
  2. ¿Exactamente cuánta energía podría almacenarse en una de esas cámaras de aprisionamiento de fotones de un volumen interno dado, de acuerdo con la comprensión actual, ignorando la cuestión de cómo hacer que los fotones entren y salgan de la cámara? ¿Sería suficiente la energía almacenada en una de estas cámaras de un tamaño razonable para desacelerar una nave de 0.5C?
  3. Escuché que los fotones tienen masa y, por lo tanto, ¿la masa de la luz atrapada a bordo de la nave equivaldría a algo que pudiera alterar el delta-V de la nave? También asumo en este entorno que tienen motores futuristas que esencialmente pueden convertir la energía eléctrica directamente en velocidad, entre los únicos clarketechs del entorno. ¿Serían las cámaras de encarcelamiento de fotones una propulsión superior a las unidades de impulso mágico si las abriera? Si es así, ¿qué nivel de aceleración podrían proporcionar?
  4. ¿Qué fuentes o cursos puedo consultar para tratar de aprender a resolver estos problemas matemáticos por mí mismo? ¿Adónde debo ir para entender realmente cosas como la ecuación estándar de Rocket o el impulso específico?
"También asumo que en este entorno tienen motores futuristas que esencialmente pueden convertir la energía eléctrica directamente en velocidad, entre los únicos clarketechs del entorno". ... esto es enorme. Esto significa que tiene unidades sin reacción. Me siento obligado a señalarle el consejo de Burnside: scifi.stackexchange.com/questions/170017/…
Con una fracción de masa realmente buena (>0,8 más o menos, si lo hice bien...), es posible que no necesites estrictamente un dispositivo de almacenamiento de fotones de Clarketech para obtener medio c de velocidad; un buen viejo cohete de núcleo de haz de antimateria debería hacer el truco. Después de todo, así es como se diseñó Valkyrie . Y una civilización con enjambres de Dyson podría poner la antimateria con bastante facilidad.
Dado que no se especifica la masa de la nave espacial, no es posible una respuesta específica. Por lo tanto, con respecto a la subpregunta 1, consulte la fórmula de energía cinética para cuerpos relativistas, por ejemplo, cursos.lumenlearning.com/física/capítulo/… , aunque dado que se mantiene por debajo de 0,5c, la clásica E=0,5*mv² probablemente funcione bien suficiente. Para la subpregunta 2+3, el buen viejo E=mc² de Einstein para la conversión de masa-energía se aplica aquí cuando se reorganiza a m = E/c².
La humanidad apenas está comenzando a comprender los fotones. Según nuestro entendimiento actual, los fotones no tienen masa, solo energía. Esto es importante porque, relativistamente, cualquier masa acelerada a la velocidad de la luz aumentará su masa relativista hasta el infinito. ¿Podrían estar equivocadas nuestras matemáticas? Por supuesto. Todavía no tenemos una comprensión perfecta, pero hoy en día, los fotones no tienen masa.
Sin embargo, me gustaría señalar que es posible que esté buscando detalles que no importan . Estás pidiendo detalles sobre un sistema de propulsión ficticio como si fuera real. No debería sorprenderse de que tengamos problemas para responder la pregunta. En realidad, lo que realmente está preguntando es si es posible o no transportar suficiente energía (o los medios para crearla) de modo que un rayo de luz pueda usarse para desacelerar una nave espacial. La respuesta probablemente sea "sí", pero... (*continuación*)
...hay todo tipo de problemas. (a) Los planetas y los sistemas solares se mueven, por lo que está sosteniendo ese rayo en un objetivo muy pequeño a una distancia muy larga durante el tiempo necesario para desacelerar de modo que no todos mueran (menos de 9G de desaceleración, tomará meses a años) sin usar "amortiguadores de inercia" ficticios, y si haces eso, ¿por qué preguntar por la ciencia detrás del sistema, verdad? (b) La energía que estás descargando contra el planeta es enorme y tendrá graves consecuencias para el medio ambiente. Tal vez me equivoque, pero el calentamiento global podría ser catastrófico: detener un barco.
@JBH (Podría estar malinterpretando su punto sobre el calentamiento global, pero ¿el OP no tiene esferas Dyson que alimentan los rayos? ¿No debería haber una manera de hacerlo sin descargar la energía en un planeta?)
@Qami leíste mal la pregunta. La sociedad tiene esferas dyson, pero solo en áreas establecidas y habitadas. La Q pregunta específicamente qué hacer cuando una esfera dyson no está presente durante, por ejemplo, el curso de la exploración. En ese caso, la nave debe transportar la energía y el planeta objetivo (o la luna, etc.) debe absorber la energía necesaria para desacelerar la nave.
@JBH ¿Por qué estás apuntando tu haz de energía directamente al planeta? Apunta a una región vacía del sistema hasta que estés allí, luego usa la propulsión convencional para llegar al planeta una vez que estés en la órbita solar.
@parasoup Si bien es plausible apuntarlo a otro planeta en el sistema o una luna, todavía tienes la física newtoniana en juego. No puedes reducir la velocidad sin empujar contra otra cosa. Si está apuntando a una región vacía, ese rayo de luz sigue avanzando hasta que golpea algo, si es que golpea algo, y cuanto más avanza, más disperso (e inútil) se vuelve. La capacidad de enfocar el haz en un objeto lo suficientemente masivo como para aceptar la fuerza de desaceleración es obligatoria.
@JBH Es propulsor. Al igual que los cohetes químicos expulsan los gases de escape con impulso, el propulsor de un impulso de fotones, o un cohete con núcleo de haz de antimateria, son fotones (o, en el último caso, partículas cargadas), que tienen impulso. Estás desacelerando por la tercera ley de Newton.
Por cierto, todos, por favor, no me malinterpreten. ¡Me gusta mucho esta pregunta! Y como todas las buenas preguntas, los problemas son tan útiles para un escritor como las soluciones. Pero una respuesta deberá comenzar sobre la base de lo que sabemos sobre la idea de las velas ligeras y la propulsión de haz de luz.
@parasoup Es... y no es... La luz no tiene masa. El propulsor no es solo la liberación de presión, también es la física de la liberación de masa (un punto clave de la trama en la película interestelar se basó en esto). Alguien que conozca la física mejor que yo puede demostrar que estoy equivocado, y si lo estoy, espero que lo hagan publicando una respuesta con la explicación, pero en la medida en que entiendo la propulsión del haz de luz, no es solo un reemplazo de masa reactiva y no puede ser tratado como tal.
@JBH Aquí está la respuesta relevante de physics.stackexchange. No hay nada en los fotones que no tengan masa en reposo que signifique que necesitan empujar contra un tercer objeto para cambiar el impulso de su propia fuente. Estoy estacionario, envío un fotón en una dirección con cantidad de movimiento p , y voy en la otra dirección con cantidad de movimiento p . Imagine la situación en el otro extremo: un fotón perdido que vuela por el espacio golpea un planeta. ¿ Cómo afecta entonces a su fuente?
Los fotones no tienen masa en reposo, pero tienen cantidad de movimiento y masa relativista. Se ven afectados por la gravedad (lentes gravitacionales), pueden transferir impulso (velas ligeras) y, si hay una caja de fotones en una nave espacial, requerirían cierta cantidad de energía para acelerar y desacelerar, aunque sea relativamente pequeña. Masa y energía son equivalentes, como nos dice la fórmula de Einstein.
@parasoup en lugar de discutir conmigo en los comentarios, ¿por qué no publicar una respuesta con citas, explicaciones y enlaces apropiados?
@GrumpyYoungMan Lo mismo que le acabo de decir a Parasoup.

Respuestas (8)

Tu jaula de fotones ya te proporciona el propulsor más eficiente posible: un cohete de fotones .

Los fotones transportan impulso (así es como funcionan las velas de luz), por lo que simplemente abre un agujero en la jaula de fotones y la salida de fotones crea un impulso en la dirección opuesta. La eficiencia específica depende de la masa de sus jaulas de fotones y la energía de los fotones almacenados, pero si quiere hacer los cálculos, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_photonic_rocket para obtener una explicación. El artículo cita una eficiencia máxima teórica de 300 megavatios por newton de empuje, lo que suena como una gran cantidad de energía para almacenar en términos cotidianos, pero que posee un medio para almacenar fotones directamente (efectivamente, 100% de eficiencia en la generación de fotones en relación con el combustible almacenado) es máximamente eficiente en comparación con la conversión de combustible en fotones como en el cohete fotónico nuclear o incluso un equivalente alimentado por antimateria.

[EDITAR] Entonces, aquí hay algunas matemáticas básicas para ayudarlo a comenzar con sus cálculos.

  • Energía para llegar hasta 0.5c. Eso no está cerca de una velocidad relativista, por lo que deberíamos poder usar la fórmula clásica para calcular la energía cinética: KE = 0.5 * mv². Conectando los números dice que por cada tonelada métrica de masa (1000 kg) en el barco se requieren ~11,234,439,734,210 megajulios de energía para acelerarlo a 0.5c. Cada megajulio equivale aproximadamente a 1 barra de TNT, por lo que, en total, esa es la energía de aproximadamente 2685 megatones de TNT. O, para incorporar la sugerencia de Quarage de un comentario, un megavatio es un megajulio por segundo, por lo que para una planta de energía nuclear normal de 500 MW, eso es 712,5 años de producción (o el equivalente a la producción de 712,5 plantas de energía de 500 MW durante un año). Si el barco pesa un millón de toneladas métricas, multiplique el número anterior por un millón.

  • ¿Cuánto pesa tanta energía cuando la pones en una jaula de fotones? Bueno, sabemos que la masa y la energía son equivalentes a través de la famosa ecuación de Einstein, E=mc². Reorganizando eso, obtenemos m=E/c². Si conectamos el número anterior, obtenemos casi exactamente 125 kilogramos, que es sorprendentemente pequeño para las energías involucradas. Entonces, por cada tonelada métrica de masa en la nave, al menos 125 kilogramos deben ser fotones almacenados para desacelerarla completamente (o acelerarla completamente) a 0.5c, suponiendo una conversión perfecta de energía en empuje. (Por conveniencia, ignoramos el hecho de que la nave se vuelve más liviana a medida que los fotones se gastan para el empuje). Y recuerde, esto es casi máximamente eficiente en términos de combustible a relación de masa para un cohete de fotones, ya que ya está en forma de fotones sin procesar. . Nosotros no

Centrándose más en las jaulas de fotones como propulsores en sí mismos, ¿sería capaz de controlar el poder de empuje de una jaula de fotones rota cambiando el tamaño de la apertura, o toda esa luz simplemente saldría a raudales en un diluvio cataclísmico? Sería necesario controlar la velocidad a la que la luz sale de la cámara y, por lo tanto, el nivel de aceleración experimentado por la nave, para que la maniobra sea segura para los humanos, o incluso para la propia nave. ¿Qué tamaño de apertura se necesitaría para una aceleración constante de 1G y cómo resolvería esto? Gracias por su respuesta.
@EldritchEntity Dado que no se especifica cómo funciona la jaula de fotones, no puedo responder esa pregunta. Presumiblemente, cualquier mecanismo que permitiera que la jaula de fotones alimentara los sistemas de la nave sin descargar instantáneamente toda su energía puede usarse para modular su salida. (Tiene que haber uno, de lo contrario, cuando uno intenta cargarlo, la jaula de fotones retroalimentaría toda su energía hacia el sistema de carga, probablemente destruyéndolo). En cuanto al tamaño de apertura, intente usar las fórmulas que proporcioné en mi comentario sobre la pregunta original; no nos ha dicho la masa de su barco.
@EldritchEntity Alternativamente, si una jaula de fotones solo se puede descargar de una vez, puede usar el sistema de absorción de impactos de en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_pulse_propulsion para mantener la aceleración manejable y subdividir las jaulas de fotones para que el impulso de cada uno de ellos es igual al impulso máximo que pueden soportar los amortiguadores.
Mirar este artículo en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale le permite convertir su uso de energía de megatones de TNT a proporciones de la producción total de energía del sol y compararlo con el uso total actual de energía de las humanidades.
Esta respuesta introduce un concepto muy interesante: en lugar de autopistas láser, se puede tener el equivalente láser de las estaciones de servicio en el borde del sistema conocido para reabastecer esas jaulas de fotones. Ese podría ser el comienzo de una versión deliciosa de la idea de Space Trucker.
Para evitar que se descargue todo a la vez, podría decir que sus contenedores de luz también alinean la luz entre espejos infinitos, por lo que al abrir un solo punto en el contenedor, solo obtiene la luz que estaba en paralelo con ese punto. Y luego, para ajustar la tasa de flujo, ajusta los espejos, para dirigir más o menos luz desde el interior del contenedor hacia la salida... Si hace una pregunta por separado, puedo intentar dar una respuesta para esto con imágenes, y ver. qué más puede sugerir la construcción de mundos: D

Si no hay láser en el objetivo, debe desacelerar en su haz de lanzamiento. Esto se puede hacer si puede manipular las cosas con la precisión suficiente: cuando es el momento de detenerse, corta un anillo de su vela, sigue adelante y voltea su nave espacial. ¡Tenga en cuenta que el anillo descartado debe ser la mayor parte de la masa de su nave espacial, así como la mayor parte de su vela!

Parte de la energía entrante golpea la vela que te queda y te empuja, pero la mayoría pasa, golpea el anillo y rebota en tu vela. Debe desacelerar lo suficientemente rápido como para reducir la velocidad a la velocidad del sistema antes de que el anillo se aleje demasiado.

Además, dado que está describiendo un sistema con muchos sistemas habitados, podría desacelerar en los rayos de otras estrellas que pueden llevar su vela. ¡Mejor consigue la coordinación correcta!

¿Puedes respaldar esto con algo? ¿Un rayo de luz lo suficientemente fuerte como para empujar un objeto se refleja en algo conectado a ese objeto en un esfuerzo por reducir la velocidad del objeto? Ningún espejo es perfecto y estamos hablando de una enorme cantidad de energía. Es una buena idea, pero ayudaría mucho si hubiera una cita en algún lugar que mostrara la plausibilidad de la física (me estoy ahogando con ese espejo adjunto al objeto que se ralentiza). Además, tenga en cuenta que su tercer párrafo requiere que el planeta no descubierto esté dentro de una esfera de planetas descubiertos. Eso limita seriamente la exploración.
Echa un vistazo a la novela Rocheworld de Robert L Forward . Se trata de un viaje en vela láser bombeada por láser y la posterior exploración planetaria y da algunos de los números. (Y cuando dio números, calcule que funcionan). ¡Y tenga en cuenta que no está conectado! El anillo vuela libre en el espacio y acelera una vez que se dispara el láser.
En cuanto a usar otros mundos para desacelerar, estoy de acuerdo en que no siempre es una opción. Estaba diciendo que a veces lo sería. Las estrellas más interesantes serán investigadas antes que las menos interesantes: muchos viajes de exploración serán a sistemas que no están en el límite.
Eso es genial, pero debe estar en tu respuesta.
El anillo descartado NO tiene que ser la mayor parte de la masa de la nave espacial. Todo lo que se necesita es que E_reflect > E_direct, es decir, la energía reflejada del anillo liberado en la nave tiene que exceder la energía que golpea la nave directamente desde el haz de la Tierra.
@RossPresser Si no es lo suficientemente pesado, sale demasiado rápido.

Utilice el sistema de autopista láser para acelerar y desacelerar su nave espacial

configuración de vela ligera

Las flechas amarillas representan la luz láser proveniente del sistema estelar de origen (el que tiene la infraestructura láser). Las flechas rojas representan la luz láser que rebota de la vela de luz azul separada hacia la vela de luz rosa unida a la popa de su nave espacial.

La vela rosa recibe luz tanto por detrás como por delante, sin embargo, la vela azul enfoca más luz hacia el frente de la vela rosa, por lo que el efecto neto es la desaceleración.

La vela azul, después de desprenderse, continuará acelerando hacia el espacio. De ninguna manera vas a recuperar eso.

Estaba considerando algo así, pero ¿pueden estos rayos ser realmente efectivos a distancias interestelares? ¿Es realmente posible crear un láser que pueda retener niveles tan altos de concentración en extensiones tan vastas de espacio y tiempo? Me imaginaba que la nave estaba en el sistema mientras se aceleraba en el transcurso de unos pocos meses a un año, y esas distancias son manejables para la tecnología de rayos que tienen en este entorno, pero las distancias interestelares son asombrosamente vastas y hacen Los sistemas solares parecen microscópicos. No lo compro, pero, de nuevo, no sé casi nada sobre láseres.
@EldritchEntity para viajes interestelares, el láser tendría que ser tremendamente poderoso y la vela tremendamente enorme. Si tiene el poder y enfoca la luz correctamente, se puede hacer. Usando la vela de luz de Robert L. Forward de su novela Roche World... Un láser de 1.500 teravatios en Sol brilló a través de una "lente de aceleración" de 100 km de diámetro. En la fase de aceleración, el láser propulsó la nave espacial, montada sobre una vela de aluminio de 1000 km de diámetro, a 0,01 g durante 20 años, enviándola a 2 ly de distancia a 0,2 c. (continuación)
Se cambió una lente de desaceleración de 300 km y la vela de 1000 km se expulsó para enfocar la luz láser hacia una vela de 300 km, desacelerando durante 20 años más y cubriendo 4 años más. Puede que no tenga toda la información que necesito para hacer una copia de seguridad de los números de Forward, pero él escribe principalmente ciencia ficción y confío en su conclusión de que su sistema de vela de luz funciona. Me imagino que podría ampliarse bastante a aceleraciones más altas y tiempos de tránsito más cortos, potencialmente mirando lentes y velas de decenas de miles de kilómetros de diámetro. Pero eso es minúsculo cuando tu gente construye enjambres Dyson.
He visto esto muchas veces, pero la vela circular es simplemente propulsora. La velocidad específica está limitada por qué tan bien se puede enfocar el haz. Parece que sería más eficiente capturar la energía de la luz y usarla para hacer funcionar una unidad de iones.
@MikeSerfas Sí, eso tiene sentido. El rayo puede rebotar entre las dos velas varias veces, pero al final, lo que estás haciendo esencialmente es empujar la gran vela de luz. Los motores de iones son la forma más eficiente de empujar cosas.
Los motores @BMF Ion no tienen nada como el ISP para frenar desde la velocidad relativista. La vela de luz bombeada con láser es tan buena como parece. Si tiene láseres lo suficientemente grandes en ambos extremos y una vela lo suficientemente brillante, supera incluso a la antimateria.

No tienes que tener una jaula de fotones en absoluto.

Entonces, digamos que tenemos una nave estelar en camino a un sistema deshabitado. Fue impulsado a unos 0,5 °C por un láser estelar en un sistema fronterizo cercano y ha estado viajando durante algunos siglos. He estado tratando de encontrar una manera para que esta nave desacelere en su destino, y he tratado de evitar que use la energía que ha almacenado a bordo, por temor a que no esté lo suficientemente cerca, pero no se me ocurre nada. otra manera que no involucre magia o física de dibujos animados.

Debido a que la pregunta sobre la eficiencia de la jaula de fotones está motivada por esto, voy a cuestionar la premisa por completo y abriré un poco las posibilidades. Buenas noticias: alguien ya pensó en uno. Se llamaba Valkyrie , y se centró en un cohete con núcleo de haz de antimateria .

Este tipo de cohete lleva grandes tanques de hidrógeno y antihidrógeno, y los aniquila para producir piones cargados (y muchos desechos como neutrinos y radiación gamma). Estos piones luego se expulsan hacia atrás; su cambio en el impulso es opuesto al de la nave, por lo que todo se acelera. Si bien la aceleración es muy baja, tendrás años y años para reducir la velocidad y eventualmente entrar en una órbita de estacionamiento alrededor de tu estrella objetivo.

El mayor inconveniente de este diseño es que la antimateria es costosa, pero una civilización con múltiples enjambres de Dyson para obtener energía debería poder crear suficiente con bastante facilidad a través de la producción de pares. Indudablemente, también hay problemas de ingeniería, como la forma en que los productos de desecho de antimateria transmutarán gradualmente el material circundante. Sin embargo, una aceleración unidireccional de 0,5 c es dócil en comparación con lo que Valkyrie o los diseños de Frisbee de varias etapas proponen para este tipo de propulsión de antimateria. Tampoco viola las leyes de la física, como lo haría su impulsor de electricidad a velocidad propuesto, y no requiere ninguna cámara de captura de fotones.

Una respuesta reflexiva, pero creo que te estás perdiendo la esencia de la pregunta, particularmente las partes 1 y 2. Me pregunto cuánta energía podría almacenarse en una jaula de fotones de un volumen dado, y si esto sería suficiente energía para desacelerar un nave de 0.5C utilizando una forma de propulsión que no requiere masa de reacción (suponiendo que la luz no tiene masa) durante cualquier período de tiempo. ¿Es suficiente energía, matemáticamente hablando? ¿Qué tan grande se necesitaría una jaula de fotones y cómo haría para resolver esto?

Para algo quizás menos dependiente de la física no descubierta que una cámara de fotones, pruebe el Bussard Ramjet : genera un campo magnético de millas de ancho delante de la nave que canaliza y comprime hidrógeno interestelar en su nave espacial. Debido a la velocidad a la que se comprime el hidrógeno, sufre una fusión nuclear, lo que impulsa a la nave hacia adelante. Para desacelerar, puede usar el campo magnético como una vela magnética y darle forma para que ya no provoque fusión.

en el libro de ciencia ficción "La mota en el ojo de Dios", los extraterrestres usaron un láser para acelerar, luego, cuando alcanzaron su sistema objetivo, acumularon una carga eléctrica en el casco de su nave. Esto hizo que la nave entrara en precesión alrededor del campo magnético de la galaxia. Cuando la velocidad de la nave giró 180 grados, los alienígenas dispararon otro pulso láser para detener la velocidad por completo.

Debe haber sido algún otro libro: The Mote in God's Eye usó una matriz de láser para el impulso inicial, sí, pero el frenado se hizo (por razones relevantes para la trama) usando una simple vela solar.
Los civiles en el sistema que fue visitado por los pajeños estaban confundidos porque el sistema solar del "ojo de dios" se puso rojo por un tiempo. Ese fue el láser de desaceleración. También Crazy Eddie apareció en la dirección opuesta.

Envías un desacelerador más adelante.

La energía que ha almacenado probablemente no sea suficiente para reducir la velocidad de toda la nave. Así que tienes módulos que disparas hacia adelante que disminuyen la velocidad y comienzan a dispararte con los mismos láseres que te pusieron al día en primer lugar.

Luego, tiene ese desacelerador que fabrica más láseres y, finalmente, ha configurado una nueva rama de la autopista láser sobre la marcha. Esto significa que necesitará que la nave esté especializada para incluir estos desaceleradores. Pero también podría enviar un barco de construcción de carreteras delante del barco de pasajeros principal.

Estuve pensando en una idea como esa por un tiempo, pero si el desacelerador puede transportar suficiente energía para desacelerar un barco de 0.5C, ¿quién puede decir que el barco no puede transportar tanta energía? Si está sugiriendo que el desacelerador recolecte la energía localmente, ¿cómo puede aprovecharla lo suficientemente cerca? Es de suponer que esta nave desaceleradora viaja a una velocidad comparable a la de la nave, por lo que no parece que tenga ninguna forma de, digamos, detenerse para construir algo como colectores solares, simplemente chocará contra la estrella en una muerte gloriosa, o pasar volando y perderse para siempre.
@EldritchEntity La idea era básicamente pequeños desaceleradores que pueden reducir la velocidad con velas solares y aprovechar esa energía para enviarla hacia adelante. Entonces, envías un desacelerador que va directamente a la estrella, pero en su camino se las arregla para enviar más energía al siguiente desacelerador en la línea que se ralentiza más, pero aún probablemente choca contra la estrella, pero ralentiza el siguiente. un poco más,... Terminas estrellando un montón de naves contra la estrella, pero finalmente una se ralentiza lo suficiente como para quedarse estacionaria y actuar como un punto final en la autopista láser.

Haz que la luz se doble sobre sí misma.

¿Bebí de la botella equivocada? ¿Quizás me desperté en el universo equivocado? ¿O la ciencia imprimió que alguien resolvió las ecuaciones de Maxwell, sí, esas ecuaciones de Maxwell, y mostró que se puede enviar un haz de luz que se desvía 180 grados en el espacio libre? No sé, ¡ sé tú el juez !

Las respuestas de solo enlace se eliminan. ¿Puedes citar las porciones relevantes?
Creo que resumí esa fuente: alguien volvió a resolver las ecuaciones de Maxwell para hacer que la luz se doble sobre sí misma, según Science . Debería valer la pena sacrificar una respuesta ocasional a un ultimátum para ilustrar que el delecionismo tiene consecuencias.
Tal vez podría resumir un poco más del artículo vinculado. Por el momento, sigue siendo una respuesta limítrofe de solo enlace que está en riesgo de eliminación.
Desaceleración de una nave estelar relativista impulsada por rayos en su destino sin una infraestructura de transmisión de energía preestablecida en dicho destino
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