Hacer un giro de 180 grados alrededor de una estrella

Para un libro en construcción, necesito una nave estelar para hacer un giro de 180 grados bastante rápido. Dale una velocidad inferior a la luz en un sistema estelar (sin efectos relativistas) y en un camino hacia el sistema primario. Sé que puede lanzarse con una honda alrededor de la estrella. Pero eso no le dará un cambio de 180 grados a su rumbo original.

Si le doy un empuje máximo de 60 g y una masa de 200 000 lbs, ¿puede utilizar el efecto Oberth para completar su giro de 180 grados a una distancia razonable (por ejemplo, dentro de 1 o 2 AU) para interceptar a un barco perseguidor en su curso original? Elige cualquier tipo de estrella que te guste, puedo adaptar la historia para que se ajuste a la estrella.

Las maniobras de Oberth se utilizan para acelerar. ¿Es eso lo que estás haciendo? Además, estás tratando con esferas, no con puntos infinitamente pequeños. ¿Cuál es la trayectoria? ¿Cuál es la condición de partida para el planeta frente al sol? Sospecho que un "180" no es realmente lo que estás buscando. También me preocupa que la aceleración sea tan grande que cuando llegues al primario tendrás demasiada velocidad para entrar en órbita.
Phil: si el barco A es perseguido por el barco B, y el barco A (de alguna manera) hace un giro rápido de 180 grados, la diferencia en las velocidades significa que tendrá muchas dificultades para interceptar al barco B: simplemente pasará a toda velocidad. la dirección opuesta (a menos que A pueda hacer otro giro de 180 a la derecha después de pasar sobre B, pero eso probablemente no funcionará si la maniobra se basa en algún tipo de asistencia gravitatoria de la estrella), eso es lo que está tratando de ¿lograr?
¿Bastante rápido a 1 AU? La Tierra tarda 6 meses en hacer eso...
@G0BLiN Si el barco que lo persigue tiene una aceleración significativamente mejor, podría adelantar al otro barco y aún podría reducir la velocidad. Esto, por supuesto, plantea la pregunta "¿qué sucede cuando finalmente se ponen al día?" No es como si el otro barco simplemente se detuviera y los dejara subir a bordo. Tendrían que reducir la velocidad e igualar la velocidad con la de la otra nave, que es esencialmente lo que sucede cada vez que una nueva tripulación va a la Estación Espacial. Y solo eso toma horas para igualar cuidadosamente las velocidades.

Respuestas (3)

A través de la estrella.

Su nave es un estatorreactor Bussard. https://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet

Estatorreactor Bussard https://www.deviantart.com/grahamtg/art/Bussard-Ramjet-633670900

Normalmente, el campo de recolección electromagnético atrapa moléculas dispersas que la nave usa como combustible de fusión/masa de inercia.

Para la maniobra en cuestión, la estrella es una gigante roja hinchada. La nave atraviesa la estrella, no en el punto muerto porque habrá materia sólida en el núcleo, sino a través de la atmósfera. El campo de recolección del estatorreactor no está acostumbrado a condiciones de operación tan densas, por lo que el ingeniero tendrá que tener cuidado y reducir su tamaño. El campo actuará como un freno, transfiriendo energía cinética a la materia estelar en su camino.

La nave reduce la velocidad y se detiene aún dentro de la estrella, luego gira unos 180 grados. Ahora, el estatorreactor está bebiendo de una manguera contra incendios, mucho más material del que suele obtener en el espacio interestelar. El núcleo de fusión llega al 110 % y la materia estelar sale disparada como un chorro por la parte trasera, acelerando la nave tan rápido como sus habitantes pueden resistir.

Este es el tipo de cosas en las que el ingeniero jefe se queja: "¡La primicia no es para engullir cosas de estrellas calientes! ¡No puede tomar mucho más!"

¡Buena reformulación de la pregunta! :)
'¿Cómo hago un 180 usando una estrella?' - "Rebota".
¡¡No los estatorreactores Bussard!! Sabemos desde finales de la década de 1970 que la tecnología no funcionará. ¿Cuándo aprenderá la gente?
¡Agradable - aerofrenado en una estrella! Tan sexy que ni siquiera voy a comprobar la física. :-)

En una primera aproximación bastante buena, la mayor delta V que puede obtener de una honda gravitatoria alrededor de cualquier objeto es la velocidad de escape en el perihelio. Entonces, las estrellas no degeneradas son buenas para ca. 100 millas por segundo.

Dadas sus especificaciones, cualquier órbita sin potencia será hiperbólica, por lo que se necesitará una potencia considerable para hacer un 180.

Una estimación de la parte posterior del sobre es que la velocidad más alta que se puede girar 180 es la mitad del deltaV que los motores pueden proporcionar más la velocidad de escape en el perihelio.

Su mejor opción para realizar un verdadero 180 sería usar propulsores de maniobra para apuntar su motor principal en la dirección en la que viaja actualmente y luego encenderlo. Esto primero lo ralentizará y eventualmente comenzará a acelerarlo en la dirección de donde vino. Esto tardará mucho en realizarse, ya que su nave ha estado acelerando, ya que solo puede cambiar su velocidad en 588 m/s cada segundo. Luego tomará la misma cantidad de tiempo alcanzar esa velocidad nuevamente, en la nueva dirección. Si tu barco ha estado acelerando a 60 g durante 1 año, te tomaría 1 año dejar de moverte y otro año alcanzar esa misma velocidad en la nueva dirección. Realmente no hay nada "rápido" en los viajes espaciales...

Esa es la forma más fácil. Si realmente quieres lanzarte a través de un pozo de gravedad, tendrías que reducir la velocidad lo suficiente como para orbitar el planeta y luego encender tu motor principal cuando hayas orbitado alrededor de la mayor parte del planeta. Esto es básicamente un giro en U para naves espaciales. No estará exactamente en el mismo camino, pero ciertamente regresará en esa dirección general y un par de pequeñas correcciones en el rumbo lo arreglarían.

Creo que esta es la mejor respuesta para lo que estoy tratando de representar, ¡así que gracias, Ian!
Hacer un giro de 180 grados alrededor de una estrella
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