Mis extraterrestres quieren construir el cohete químico más pesado posible: nunca les gustó mucho viajar al espacio, ya que la gravedad de sus planetas es aproximadamente 1,5 de la nuestra. Tuvieron muchas malas experiencias luchando contra la gravedad y 'decidieron' mantener su tecnología en tierra. De repente, la corporación más grande del mundo decide que es absolutamente necesario y muy urgente enviar algunas unidades, una estación de reproducción y algunos robots al espacio. No les importa todo lo que han construido o el resto del mundo. Van con motores químicos porque no tienen ninguna experiencia con los más fuertes. ¿Eso sería alrededor de 100 toneladas de cohetes por 1 gramo de carga útil? ¿Podemos usar también nanotubos y diamantes para que se mantenga unido? Lindo.
El mejor lugar para el lanzamiento es la montaña más grande del planeta, permitiéndote saltarte una parte de la atmósfera y también permitiéndote abusar de parte de la rotación de los planetas. Aún así, hay una buena cantidad de distancia que cubrir, porque la atmósfera va aproximadamente 2 veces más lejos que la Tierra. (50% hidrógeno, 40% nitrógeno y algunas cosas pesadas que no importan) Si el aire fuera más cálido, sería más fácil atravesarlo, ¿verdad? ¿Qué podría ser más adecuado para calentar la atmósfera que un montón de bombas? Dispararían unos cuantos anillos de ojivas nucleares que detonarían a varias alturas, esperarían hasta que la presión y el viento estuvieran bien, descubrirían el cohete y lo lanzarían.
Por supuesto, la densidad del aire es uno de los factores menos importantes cuando se piensa en lanzar un cohete. Quiero que sea importante, porque quiero bombardear el cielo. También sé que hay mejores formas de escapar de la gravedad de un planeta que los motores químicos, pero eso es con lo que estamos trabajando aquí. Trate de trabajar con un lunático, por favor.
Dos preguntas:
¿Es realista esta forma de calentar la atmósfera?
Si no, ¿cuál sería la mejor manera?
mi ultimo post con un tema similar
También estaría agradecido por los comentarios que mencionan más variables en las que pensar. ¿Qué más tendrían que hacer los extraterrestres para lanzar su monstruoso cohete? No se trata de resolver un problema, sino de crear otros nuevos que los alienígenas apenas pueden resolver.
Monta tu arma nuclear en la punta puntiaguda de tu cohete.
El calor reduce la resistencia. Si va a generar calor, hágalo donde lo necesite, justo en frente de su cohete. Esto funciona para reducir la resistencia del aire.
https://www.researchgate.net/publication/268555192_Drag_Reduction_of_Spiked_Missile_by_Heat_Addition
Los experimentos realizados en Alemania hace 45 años y luego repetidos en los EE. UU. a principios de la década de 1980 indican una reducción de la resistencia aerodinámica de aproximadamente un 50 % para un misil con púas debido a la quema de gas hidrógeno en el flujo separado. Este documento investiga a través de la dinámica de fluidos computacional (CFD) el papel de la adición de calor, mediante la quema de gas hidrógeno, en la reducción de la resistencia... La adición de calor en el flujo separado turbulento elimina virtualmente la onda de choque de reinserción de la capa de corte y también modifica la resistencia base. . La inyección de hidrógeno en la región de flujo separada sin quemar no eliminó la onda de choque de reinserción, lo que indica que la adición de calor es una condición necesaria para eliminar la onda de choque de reinserción de la capa de corte y la reducción de la resistencia, como se observó en los experimentos de Alemania y EE. UU.
Si tienes los accesorios para una bomba nuclear, probablemente puedas hacer un reactor de fisión. Monte uno en la punta de su cohete y utilícelo para calentar la punta hasta que esté muy caliente. Del artículo vinculado: cuanto más largo sea el pico, mejor funcionará, por lo que su cohete debería tener un pico caliente muy largo y brillante en la punta. Los Aerospikes ya están en uso, pero no pude encontrar una imagen de uno que brilla intensamente.
Una vez que esté fuera de la atmósfera, es posible que desee descargar el reactor de fisión. Como pasa menos aire, no se enfriará tan bien y se calentará más y más.
- Nota: el gran porcentaje de hidrógeno en su atmósfera también reducirá la resistencia del aire en comparación con la Tierra. También la gente puede hablar con voces chillonas.
El problema principal con este enfoque es que es una forma en gran parte inútil de afectar la potencia del cohete, ya que la resistencia atmosférica es una parte muy pequeña del costo de energía del lanzamiento de un cohete. Una carga mucho mayor, especialmente en un planeta de alta g, es la resistencia a la gravedad : en términos generales, la energía que tienes que gastar para mantener la altura que ya has ganado mientras trabajas para ir más alto/más rápido. Como siempre, la ecuación del cohete no es tu amiga aquí.
El mejor enfoque es definitivamente ganar tanta altura y velocidad (recordando que ganar velocidad 'lateralmente' es en lo que los cohetes gastan la mayor parte de su energía) antes de comenzar la fase de cohetes. Poner el sitio de lanzamiento en la cima de una montaña es un buen comienzo, pero necesita hacer más.
Una carrera inteligente en un mundo de alta gravedad sin duda habría descubierto vuelos tanto más ligeros como más pesados que el aire, y la idea de un vuelo propulsado por cohetes no será más novedosa para ellos que la idea de un vuelo propulsado por cohetes. cohetería. Desde su sitio de lanzamiento en la cima de la montaña, debe elevar su plataforma de lanzamiento lo más alto posible hacia la atmósfera usando un globo. Dado que la atmósfera ya tiene un 40% de hidrógeno, esto consistirá en llenar un zepelín con hidrógeno puro y luego calentarlo como un globo aerostático . ¿Qué podría salir mal? Esta es una forma mucho menos perturbadora de atravesar la mayor parte de la densa atmósfera.
Una vez allí, debes lanzar tu cohete más como un planeador que como cualquier otra cosa, usando las alas para generar la mayor sustentación aerodinámica posible durante el mayor tiempo posible. Dado que la velocidad del sonido en el hidrógeno es mucho más alta que en el aire terrestre, podrá obtener mucha velocidad lateral en este modo antes de que sea más práctico deshacerse de las alas (o elevarse fuera de la atmósfera) en lugar de continuar fortaleciéndolos. Sus cohetes químicos pueden entonces cambiar al modo cohete puro, con una buena ventaja inicial tanto en altitud como en velocidad lateral. Mientras tanto, todo ese uranio se puede utilizar para alimentar los calentadores que mantendrán en el aire esa plataforma de lanzamiento de zepelín del tamaño de una montaña.
¿Es realista esta forma de calentar la atmósfera?
Calentará bien la atmósfera, pero la región de baja densidad y baja presión que queda no persistirá por mucho tiempo. Ciertamente no lo suficiente como para disparar un cohete a través de él. O al menos, no un cohete que necesitaba para sobrevivir.
Si no, ¿cuál sería la mejor manera?
La mejor manera es no usar un cohete químico . No estoy seguro de que tengas mucha suerte incluso si construyes algún tipo de tubo de lanzamiento evacuado, estilo Star Tram , y disparas tu cohete desde allí.
Si está tan dispuesto a bombardear su mundo, ¿por qué no implementar el Proyecto Orión ? Mucho empuje, Isp alto, todos contentos. Aparte de los que desarrollan cáncer como consecuencia de los lanzamientos. Será más fácil que el tubo de lanzamiento, y también es más probable que funcione dado su nivel tecnológico aparente.
En la década de 1960, algunos científicos de la NASA investigaron la posibilidad de naves espaciales propulsadas por bombas nucleares relativamente pequeñas; lo llamaron "Proyecto Orión". La idea es que la nave espacial lanzaría las bombas nucleares por un agujero en el fondo de la nave, donde detonarían; las bombas estarían diseñadas para ser explosivos de "carga moldeada", de modo que la mayor parte de la energía de la bomba se enfocaría hacia la nave espacial, donde golpearía una placa de acero de 20 m. Esa placa estaría conectada a un conjunto masivo de amortiguadores, que a su vez estarían conectados al resto de la nave espacial.
Los números que calcularon serían que tal cohete sería capaz de transportar 6000 toneladas de carga (el peso de un cohete Saturno 5 completo) a la luna y de regreso con un tanque de combustible. Si bien no soy un científico espacial, por lo que no estoy seguro de cuánto delta-V habría dejado un cohete al lanzarlo desde su planeta alienígena, estoy seguro de que podrían hacerlo.
Desafortunadamente, la política internacional y las tensiones de la Guerra Fría hicieron inviable la construcción de cohetes de propulsión de pulso nuclear, pero este podría no ser el caso para sus alienígenas.
Nota: todas las demás respuestas acerca de que la resistencia del aire es una parte totalmente insignificante del lanzamiento del cohete son 100% correctas. Pero dado que esto no está etiquetado como ciencia dura, prevalece la regla de lo genial.
Las armas nucleares son ineficientes para enrarecer una columna de aire, porque gran parte de su calor se distribuye en un área mucho más grande que su cohete. Sin embargo, los rayos son muy buenos para calentar una columna muy localizada que se extiende desde el suelo hasta la capa de nubes.
Los "pernos" de relámpagos siguen naturalmente una columna de aire ionizado por el fuerte campo estático acumulado en las nubes. Otra forma de ionizar el aire es con un láser de alta intensidad. Por lo tanto, monte una matriz de láseres de alta potencia alrededor de su plataforma de lanzamiento, espere un día tormentoso y nublado, dispare toda la matriz láser a la vez y despegue tan pronto como se haya disipado la turbulencia de la impresionante columna gigante de rayos.
Si realmente quisieras apegarte al concepto de "bombardear los cielos", las armas nucleares definitivamente también ionizan el aire bastante bien. En lugar de grandes grupos de armas nucleares estratégicas de megatones, querrás una pequeña cadena vertical de armas nucleares tácticas de kilotones. Podría combinar eso con los láseres para obtener la contención de la columna. Entonces, una captura de video en cámara lenta de su lanzamiento mostraría
1) Una secuencia de pequeñas explosiones nucleares comenzando 2) Inmediatamente seguido por láseres de alta potencia apuñalando hacia el cielo 3) Inmediatamente seguido por un enorme rayo 4) Seguido poco tiempo después por su cohete chamuscado y golpeado por el viento que se tambalea hacia el cielo
Además de los cohetes químicos, cosecha el rayo para darle a tu nave una patada inicial con un lanzador tipo cañón de riel.
Hace unos años estudié una propuesta para aumentar la velocidad de los aviones mediante el uso de un láser para ionizar el aire frente a ellos. Esta es una forma extrema de aerodinámica de plasma, que se está probando principalmente con enfoques más suaves, pero tendría el efecto que deseas.
El truco está en usar un láser de pulso ultracorto que esencialmente se autoenfoca para lograr la intensidad requerida con un láser relativamente modesto.
monty salvaje