Estaba jugando con un simulador de diseño de cohetes y me di cuenta de que si configuraba la gravedad de la Tierra para que fuera mucho más alta de lo que es hoy, era imposible diseñar un cohete que pudiera alcanzar la velocidad de escape.
¿Es esto un fenómeno real? Como si la Tierra fuera un planeta más grande, ¿podríamos no haber llegado a la luna ahora?
¿O simplemente soy horrible en el diseño de cohetes? :)
Sí, si el planeta es lo suficientemente grande, no podríamos alcanzar la órbita con nuestros materiales y técnicas/tecnologías de ingeniería disponibles actualmente , esto se debe en parte a la tiranía de la ecuación del cohete :
Si el radio de nuestro planeta fuera mayor, podría haber un punto en el que no se podría construir un cohete de escape de la Tierra. Supongamos que construir un cohete con un 96 % de propulsor (4 % de cohete), actualmente el límite solo para el tanque externo del transbordador, es el límite práctico para la ingeniería de vehículos de lanzamiento. Elijamos también hidrógeno-oxígeno, el propulsor químico más energético conocido y actualmente capaz de usarse en un motor de cohete de clasificación humana. Introduciendo estos números en la ecuación del cohete, podemos transformar la velocidad de escape calculada en su radio planetario equivalente. Ese radio sería de unos 9680 kilómetros (la Tierra tiene 6670 km). Si nuestro planeta fuera un 50% más grande en diámetro, no seríamos capaces de aventurarnos en el espacio, al menos utilizando cohetes para el transporte .
Fuente: http://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/expedition30/tryanny.html
En la cita anterior, se usa un radio mayor, pero el radio mayor significa más gravedad superficial, por lo que habla de lo mismo.
Obviamente, existen otras tecnologías que aún podrían permitir los viajes espaciales. La forma más sencilla de aumentar delta-v en un cohete es la puesta en escena. Sin embargo, todavía existen límites prácticos para la puesta en escena. Un problema es el empuje. El F1 es el motor de cohete más grande jamás construido, y algunos estudios sugieren que existe un límite práctico de 1,5 veces el tamaño de un F1 por encima del cual no se pueden construir motores. Además, no puede apilar verticalmente para siempre, ya que la etapa más baja no podría soportar el peso de toda la pila. Agregar etapas radiales también es un límite, la pura tensión en algún momento rompería todo el cohete. Entonces, si bien esto podría cambiar un poco los números, no creo que tenga una influencia significativa en el espíritu de la pregunta. Realmente no importa si la Tierra necesita ser 1.5x o 2x más grande, en algún momento podemos
Hay otras tecnologías especulativas: lanzadores de rieles, bucles de lanzamiento, etc. que se han investigado, pero esas no son tecnologías que están actualmente en uso. Y se han investigado principalmente para su aplicación en la Tierra, por lo que dudaría en considerarlos apropiados para una mayor gravedad / radio sin investigar primero sus límites (existe una buena posibilidad de que los materiales no puedan manejar el aumento de velocidades / tensiones) .
usuario
UH oh