Efectos del aterrizaje forzoso de una nave supermasivo en un planeta

Mi planeta es un 20% más grande que la Tierra, supongamos una atmósfera similar, pero se puede cambiar para que se ajuste a la narrativa. Mi barco no es tan grande como en la pregunta original, tiene forma de cilindro, alrededor de un millón de toneladas, pero esto también se puede variar para satisfacer las necesidades. Sus dimensiones son: 952 metros de largo x 105 m de alto x 105 m de ancho. Es una nave interestelar diseñada para viajar a través de agujeros de gusano y, por lo tanto, está hecha de un material increíblemente resistente, una especie de grafeno/carbono endurecido, por ejemplo, para que pueda soportar las fenomenales presiones y temperaturas de las transiciones de agujeros de gusano. Fue construido en el espacio solo para viajes espaciales y no diseñado para aterrizajes en planetas. Pero la nave tiene que aterrizar 'estrellándose' en un planeta deshabitado, puede manejar el reingreso y aterrizar intacto, pero quiero que el impacto en el planeta tenga algún tipo de control de la realidad y creo que puedo haber ido demasiado lejos.

Cuando aterriza, el barco excava una cicatriz de 100 metros de ancho, 20 metros de profundidad y 20 kilómetros de largo, y empuja hacia arriba bancos de tierra desplazada, etc., como "diques" a 20 metros sobre la tierra circundante, lo que hace que la profundidad total de la excavación sea de 40 metros. La idea era que la gubia cruzara un río que fluía hacia él, trayendo agua al barco accidentado. El barco también 'rebotó/rozó' un par de veces antes de encallar por última vez.

Suponiendo que la roca y el suelo sean lo suficientemente blandos, ¿es posible que, con la velocidad y el ángulo de descenso correctos, la nave haya desplazado tanto material y haya creado este tipo de características y no cause un daño generalizado en la región, y mucho menos un evento de extinción en el planeta? , y que el barco y sus pasajeros sobrevivan intactos?

Cualquier consejo sobre la física que pueda tratar de encajar en mi historia estaría muy agradecido.

No estoy seguro de si vale la pena ser una respuesta, pero esta calculadora debería ayudarlo a decidir
Bienvenido a la construcción del mundo. Olvidaste mencionar la masa del barco. Eso es de suma importancia para determinar la energía involucrada. Realice también el recorrido y visite el centro de ayuda para comprender mejor a nuestra comunidad.
Si entiendo correctamente el tonelaje de peso de mi nave, si estuviera en la tierra, sería de 1 millón de toneladas, así que en mi planeta alienígena, con un 20% más de gravedad, pesaría 1,2 millones de toneladas, pero la masa se mantendría en 1 millón de toneladas.
Es su uso de "toneladas" lo que no está claro. Una tonelada puede ser 2000 libras o 1000 kilogramos (2205 libras). La masa solo se mide en kg. Una masa de 1000 kg = 9800 Newtons de peso = 2205 lbs. Pero una tonelada inglesa (2000 lbs) = una masa de 907 kg. Es por eso que @L.Dutch estaba pidiendo la aclaración.
No es posible sin un eficaz sistema de aerofrenado.

Respuestas (2)

Tíralo al río.

La frase "aterrizaje en el agua" también se utiliza como eufemismo para el aterrizaje forzoso en el agua de una aeronave que no está diseñada para ese propósito, un evento denominado formalmente abandono. https://en.wikipedia.org/wiki/Water_landing

No pude encontrar un cráter elíptico descrito en nuestro sistema solar tan largo como lo que describe. Algo tan masivo como tu nave podría excavar un cráter largo, pero 20 km es realmente largo.

Aquí hay un escenario alternativo. El barco está muy dañado y, entre otros problemas, un motor está atascado. Con las capacidades de dirección que le quedan, el piloto intenta reducir la velocidad de la nave contra la atmósfera de este planeta entrando en un ángulo muy pronunciado, con el motor aún encendido. En tierra, el motor sigue encendiendo, empujando la nave por el suelo como una excavadora gigante. El piloto continúa tratando de navegar con lo que esté disponible, dirigiéndose al agua. Finalmente, el barco llega al río, se cae y el agua que entra en el barco corta el motor.

Estoy imaginando la escena en la que el piloto lucha con la nave para mantener el morro hacia arriba y el resto de la tripulación mira la pantalla frontal con enormes gotas de tierra y rocas arrojadas hacia arriba y detrás de la nave.

Este fue básicamente mi pensamiento también. "Arrasar con los propulsores atascados" es un escenario mucho más realista para excavar una zanja larga que un impacto balístico de cualquier tipo. Sin embargo, no creo que un barco de un kilómetro de largo esté "cayendo" en ningún río;)
gracias a todos, me han dado suficiente para trabajar. Mi historia está escrita, en su edición 'final', y mi problema de verificación de la realidad física parece resolverse gracias a sus aportes.

no creo que esto se pueda hacer

Estás cayendo en una nave que no está diseñada para vuelos atmosféricos. La única forma de lograr tu objetivo es golpear el planeta con un "golpe de refilón" (en un ángulo agudo). El problema con esto es la gravedad, que está tirando de la nave masiva (absolutamente masiva) todo el camino hacia abajo. Sin alas, alerones, timones, etc., la única opción de esta nave para mantenerse en el ángulo correcto es mediante la aplicación de fuerza bruta, que no está diseñada para operar tan cerca de una superficie planetaria y solo sería posible superarla.

Consecuencia: la nave cae como una piedra con un cráter de impacto circular. Peor aún, si asumimos que la nave cae en caída libre y calculamos una caída de 100 km, entonces la práctica calculadora de splat nos dice que golpea con 9.8x10 14 julios de energía, que es el equivalente a una ojiva nuclear de 200 kt. Cada m/s de velocidad inicial empeora eso.

Entonces, supongamos que podría golpear el planeta en un ángulo agudo, ¿entonces qué? Tienes que ir lo suficientemente rápido para superar el deseo del planeta de tirarte hacia abajo. La matemática vectorial sugiere que necesita, digamos, 3 veces la aceleración de la gravedad planetaria, perpendicular al planeta para lograr un ángulo razonablemente agudo. En esa misma caída de 100 km, estamos hablando de 3X 1,4 km/s = 4,2 km/s. El suelo es lo que te detiene, así que básicamente 4 veces el problema original o 0,8 tm de explosión nuclear. Estás calentando el suelo a medida que avanzas y no estás empujando suavemente nada a un lado. Estás tirando tierra por kilómetros a la redonda.

pero eso es en realidad muy poco realista. Por lo que sabemos sobre el reingreso atmosférico (especialmente el reingreso descontrolado), esas últimas cifras están desviadas en al menos un 300 %. Y dado que su barco viajaba "normalmente" antes del accidente, podrían estar desviados en miles de por ciento. A esas velocidades, su ángulo de descenso es bastante irrelevante. Te hundirás lo suficiente en el suelo/agua en el primer impacto que podría estimarse razonablemente como un evento de impacto directo.

Y todo esto supone que el casco es indestructible. Si eres uno de los cascos de productos generales de Larry Niven, eso es un hecho, pero más cerca de la vida real, el casco, la tripulación y la carga se desparramaron en pedazos por todas partes prácticamente con el primer impacto, y eso suponiendo que lo hicieran. Todos mueren en la bola de fuego del reingreso a través de la atmósfera.

Conclusión

Es difícil para mí ver un barco sin control atmosférico golpeando el suelo en un ángulo agudo para causar una larga gubia al estilo de Hollywood. Es imposible para mí ver que le suceda a un barco de un millón de toneladas. Lo siento.

Pero no dejes que esto te impida divertirte con tu historia. Hollywood ha tenido este tipo de impacto un buen número de veces. Este es un momento en su historia, algo que establece los eventos a seguir. Solo hazlo y no te preocupes por el puñado de personas que se darán cuenta de que es improbable.