Despegue de la luna sin cohetes

El despegue en una nave con cohetes permite una aceleración suave que no mata a los ocupantes.

Dado que la Luna no tiene atmósfera: ¿Existe alguna tecnología actual que permita un despegue seguro sin usar propulsión de cohetes? ¿Un resorte gigante por ejemplo?

Puedes asumir que la tecnología es la de hoy (para evitar FTL, agujeros de gusano, etc.) pero que la luna tiene todos los recursos necesarios para construir un dispositivo que no sea un cohete.

A los efectos de esta pregunta, defino un cohete como cualquier dispositivo que expulsa materia para hacer uso de la reacción. Defino 'seguro' en el sentido de que ni la tripulación ni su nave sufren daños físicos y pueden alcanzar la velocidad de escape en buen estado de salud.

Relacionado: worldbuilding.stackexchange.com/q/128601/809 ; Lectura sugerida: Moon es una amante dura.
@ Mołot - Se ve bien. ¿La curvatura de la Luna no los devolvería simplemente a la órbita o sacaría el tren de las vías?
Había libros completos sobre sistemas de lanzamiento basados ​​​​en trenes / tubos / cañones de riel. Tanto los de divulgación científica como los de ciencia ficción dura. Además, para el nivel tecnológico actual, Space Exploration Stack acepta tales preguntas y tiene muchas de ellas respondidas. Consulte, por ejemplo, space.stackexchange.com/q/19574/11639
@ Mołot: gracias por eso, sin embargo, se trata de un misil no tripulado. Nunca estoy muy seguro de qué hacer cuando las preguntas están en el límite entre la construcción del mundo y la ciencia.
@chasly: ​​la tecnología actual es suficiente para crear un lanzador de cañones de riel en la luna. No usaría la gravedad para sostener la carga útil en las vías; usaría un conjunto de rieles que mantendrían la carga útil.
@chasly es por eso que solo señalo las fuentes de información y no respondo. Puede ser útil para usted o para otros usuarios, espero, pero no pretendo que responda completamente a su pregunta.
Parece que un cohete propulsado por hidrógeno sería lo más simple. son los sistemas de guía y protección térmica los que serían más desafiantes: también necesita propulsores para la guía, los resortes no funcionarán :)

Respuestas (4)

Podrías construir algo como un tren de levitación magnética, sin resistencia del aire, no sería demasiado difícil golpearlo, necesitaba 2,48 km/s para salir de la luna.

Sin resortes gigantes o algo así, morirías por una aceleración no tan pequeña. Necesitaría alrededor de 1,5 minutos de aceleración a ~3G y 95 km y 48 s y 47 km a ~5G, para que el ser humano pueda sobrevivir.

Por supuesto, somos personas cuerdas y no enviaremos trenes a la Tierra solo como vehículo de reparto. Algo parecido a lo que usamos ahora para la entrada atmosférica: cápsula , transbordador .

Estas catapultas de levitación magnética se construirían a) retrógradas a la órbita de las lunas en el punto más cercano a la tierra para una transferencia perfecta sin cohetes a la tierra (usando aerofrenado para la desaceleración), y b) progradadas en el lado opuesto para lanzar misiones en el espacio profundo. Sin embargo, este último necesitaría lanzar barcos con cohetes para permitir que el barco maniobre y desacelere en su destino.

El problema es que siempre pasarás por el mismo punto en tu próxima trayectoria si no cambias tu órbita al mismo tiempo. Esto significa que algo como:

  • una catapulta
  • una honda
  • un cañón de riel en una montaña

No trabajará. Tienes que subir y salir. Como señaló, no hay una atmósfera real en la luna, por lo que los aviones no podrán generar sustentación. Los cohetes serían una buena solución, pero se eliminan explícitamente de la respuesta.

Lo único en lo que puedo pensar es en aumentar la técnica del cañón de riel en una montaña a proporciones ridículas. Simplemente acelera tu nave, lánzala al espacio y continúa impulsándola con un enorme campo magnético una vez que despegue del suelo. De esta forma, puedes ajustar su órbita después de que deje el suelo, evitando que se estrelle en su próxima órbita.

Esto es solo un problema siempre y cuando realmente quieras entrar en una órbita alrededor de la luna. Sin embargo, si desea llegar a algún lugar , sería genial si pudiera acelerar directamente a la órbita de transferencia requerida desde la superficie lunar. Si quieres llegar a la Tierra, todo lo que tu nave espacial necesitaría sería un escudo térmico decente para volver a entrar.

La ventaja de un cohete es que ajustas tu velocidad según sea necesario. Y no tienen que darte una fuerza G de montaña rusa para levantarte; En la Luna, un ocio de 1G o menos lo llevará a una buena altitud para una órbita en poco tiempo, y luego el ajuste orbital se puede hacer suavemente. Piense en los módulos lunares de la misión Appolo y cómo hicieron su ascenso .

Cualquier cosa que no le permita un ajuste de velocidad in loco (es decir, motores no mágicos, no de ciencia ficción que no sean cohetes) tendrá dos desventajas:

  • Solo pueden darte un impulso en muy poco tiempo que te dará una trayectoria suborbital (es decir, te estrellarás aunque te lleve horas) o una trayectoria de escape (que no es una órbita);

  • Debido a la ventana de tiempo muy pequeña para el impulso, incluso para los caminos suborbitales estarías exponiendo a los astronautas a fuerzas G que podrían matarlos antes de que supieran qué los golpeó.

Gracias a todos

Un comentario de Mołot me ha puesto en la dirección correcta con un enlace.

Más contribuciones aquí son bienvenidas. Además, voy a publicar una pregunta relacionada pero diferente en el sitio de Exploración espacial.