¿Posibilidad de que se utilicen naves espaciales sin aire para el combate espacial tripulado?

¿Por qué no tener a la tripulación en trajes espaciales? Los trajes podrían tener una capa exterior dura y funcionar como cápsulas de escape.

Me temo que varias de sus suposiciones son incorrectas.

Un sistema de soporte vital líquido significa más presión. Como se ve en la película "The Abyss", se usó en EVA de alta presión bajo el océano para evitar que la persona del traje fuera aplastada. Al tener un fluido de mayor densidad, como el agua, en realidad tienes más presión (no menos presión) que el aire.

Además, este "soporte vital líquido" tendría que contener altos niveles de oxígeno para que el cuerpo humano funcione, por lo que es probable que haya hecho que el recipiente sea más inflamable, no menos.

Con el líquido a una presión más alta, también ha empeorado la descompresión explosiva. No solo es mayor la presión desde el interior, sino que la atracción sobre los humanos dentro del medio será significativamente mayor. No habrá absolutamente ninguna posibilidad de "sujetar una escalera/silla/panel de control" para evitar ser succionado. Con tanta fuerza en cada centímetro cuadrado de una persona que los saca, incluso un "súper soldado" no tendría la fuerza para mantenerse dentro de la nave.

La visibilidad no necesariamente tendría que ser limitada, ya que hay mares en la Tierra donde se puede ver por millas. Una atmósfera más densa también hace que las cosas sean más fáciles de escuchar, ya que las ondas de sonido viajan mucho más fácilmente. Es probable que tenga demasiado sonido, como el de los motores, lo que causa problemas con demasiado ruido.

Además, tener un soporte vital líquido significaría una masa significativamente mayor para que el barco acelere, lo que significa que se necesita más combustible, más estrés en el barco y más tiempo para que el barco haga giros.

Como mencionó @PatJ, el movimiento se vería considerablemente obstaculizado. Piense en estar en una piscina las 24 horas del día, los 7 días de la semana mientras intenta hacer el trabajo de oficina y reaccionar rápidamente cuando le disparan. No es solo que será agotador físicamente, sino que dificultará significativamente la capacidad de las tripulaciones para realizar tareas críticas en el tiempo, como lanzar cualquier "campo de fuerza" para proteger un barco o devolver el fuego de misiles.

También está el factor de limpieza de varias/muchas personas juntas en este medio. Piense en la piscina de nuevo, así como simplemente pasar junto a la flatulencia de alguien. Un medio líquido hará que el olor se mantenga durante un período significativamente más largo.

Y por la misma razón que no te gusta el aire, creo que es útil. Encuentra pequeñas imperfecciones y escapa a través de ellas. Esto es como tener una advertencia anticipada de que va a haber una brecha en el casco. Una fuga de aire menor se encontrará rápidamente y se reparará fácilmente. Piense en "Misión a Marte", donde las fugas de aire se encontraron rápidamente, pero se pasaron por alto los tanques de combustible.

Nuevamente, con una atmósfera de mayor densidad, no solo el sonido se propagará más, sino también las conmociones cerebrales. Así funciona la pesca con explosivos. Los peces no tienen que ser golpeados con escombros/fragmentos para morir, son asesinados solo por la conmoción cerebral. Lo que la mayoría de las películas no muestran es que las personas pueden morir simplemente por estar demasiado cerca de una gran explosión.

En cuanto a absorber más calor, eso significa que tendrá que calentar más material para mantener la temperatura corporal de una persona, lo que significa más combustible o más electricidad. Sin estar a la temperatura del cuerpo, el cuerpo humano será el calentador, que agotará las reservas de energía de las tripulaciones casi tan rápido como tengan que cruzar el Puente caminando.

Un medio líquido podría funcionar para proteger contra fuerzas G altas en un área pequeña y confinada como un traje, pero tengo la sensación de que no funcionará tan bien en un espacio más grande. Eso no es ciencia, es solo una intuición (sin juego de palabras) y algo de experiencia hablando. Un espacio cerrado impide que el fluido se mueva tanto, pero un gran espacio abierto permitiría que el fluido se mueva libremente, por lo que no creo que obtenga lo que desea sin agitar algo con la mano.

Entonces, TL; DR: desafortunadamente has causado más problemas de los que estás resolviendo al empeorar la mayoría de los problemas que estás tratando de resolver. Además, los problemas que crees que surgirán probablemente no lo harán.

La ventaja del aire es que se puede comprimir para almacenarlo. Los líquidos son mucho más difíciles de comprimir y, por lo tanto, serían mucho más difíciles de almacenar para compensar las pérdidas.

La otra diferencia es que el aire es mucho menos denso que los líquidos.

Las esclusas de aire se reconfigurarían a, bueno, esclusas líquidas. Para salir de la nave espacial para reparaciones externas, puertas de carga, etc., la esclusa de salida tendría que bombear el líquido. La cerradura sería reemplazada por - ¿vacío? No estoy seguro de cómo funcionaría esto, especialmente en gravedad cero. ¿Cómo responden los líquidos en el vacío?

La presión del agua aumenta cuanto más profundo se sumerge, al bucear. Aire, no tanto. Si tuviera gravedad, la presión del líquido sería variable entre el exterior y el interior profundo de la nave. Si usa la rotación para crear gravedad, tiene un problema aún mayor. El líquido se acumularía hacia los puntos más alejados del eje de giro.

Si no tienes gravedad, quizás el líquido sea una ventaja. Podrías nadar a través de él.

Una vez que el líquido comience a circular, formando corrientes, arrastraría todo consigo. Dado que el líquido es más denso que el aire, el efecto de arrastre sería más pronunciado. como las corrientes oceánicas. El barco necesitaría algún tipo de amortiguación para las corrientes. Simplemente mover una mano haría que los objetos mucho más lejanos se movieran.

El líquido, al ser más denso, tendría un mayor factor de flotabilidad que el aire. Las cosas 'flotarían' en el líquido más de lo que flotarían en el aire. Esto dependería de la gravedad, por supuesto.

Para retomar un punto anterior, el aire es comprimible. Entonces, cuando uno se mueve, el aire inmediatamente a su alrededor se comprime en la dirección del viaje. Con un líquido, esta compresión sería despreciable. La fuerza mecánica se aplicaría a una distancia mayor. El movimiento sería más difícil.

Si el líquido fuera más denso que los humanos, flotarían constantemente en él, incluso bajo alta gravedad. Sería como si los astronautas se entrenaran en piscinas profundas para simular movimientos en baja gravedad, sin importar cuán fuerte fuera la gravedad real.

El aumento de la densidad y, por lo tanto, de la masa, aumentaría en gran medida la inercia de la nave. Las maniobras requerirían mucha más energía de propulsión y serían más lentas. Sin embargo, debido al aumento de la densidad, el cambio de dirección se transferiría más directamente a los humanos. No tendrían que chocar contra un mamparo antes de que se les impartiera el cambio de dirección.

¿Alguna vez giraste un huevo crudo, luego detuviste el giro y luego lo soltaste? Comienza a girar de nuevo. El interior líquido tiene suficiente densidad para retener la inercia y luego transferirla nuevamente a la carcasa. Los barcos girando fuera de control necesitarían mucho más para controlar el giro. No puedes simplemente evitar que la nave gire, tienes que evitar que el contenido líquido gire. Por otro lado, sería más difícil hacer girar el barco en primer lugar.

El soporte vital líquido proporciona al buque de guerra una serie de ventajas. Sin aire significa que no hay riesgo de incendio o descompresión explosiva.

Su líquido probablemente sería inflamable, ya que probablemente estaría basado en oxígeno para sustentar la vida humana. Además, la descompresión seguiría siendo un problema, pero no sería explosiva.

El líquido protege a la tripulación de la radiación, absorbe más calor que el aire, mitiga los efectos nocivos de la alta aceleración g y mejora la integridad estructural de la nave.

La protección contra la radiación sería una pequeña ventaja, pero no sé si el líquido ayudaría más con la aceleración alta que el aire, estoy bastante seguro de que puede ayudar un poco con la desaceleración, pero la aceleración real aún tendría la misma fuerza en su cuerpo.

Es probable que la integridad estructural no mejore, ya que la presión de mantener el líquido dentro del barco mientras se acelera probablemente sea mucho mayor que mantener el gas dentro del barco.

Mi solución para no querer aire en un barco sería mantener a los humanos dentro de habitaciones específicas en criosueño en los barcos. Debería haber muy poca necesidad humana de hacer mientras se es una nave como esta y el tiempo de viaje alrededor del sistema solar con tecnología de futuro cercano aún llevará años.

Tantos problemas con esto.

Para empezar, su nave va a pesar una tonelada métrica más de lo que lo hizo. Necesitas motores más potentes, eres más lento y mucho menos maniobrable, los cuales son consideraciones primordiales para las embarcaciones de combate.

Ahora debe asegurarse de que todo el equipo en el área de licuado aún funcione al 100 % de eficiencia, ¿su líquido conduce la electricidad? Ese es un conjunto completamente nuevo de cumpleaños allí mismo. Para que los equipos electrónicos convencionales funcionen continuamente "bajo el agua", será necesario impermeabilizarlos, lo que agregará aún más masa a la nave. Pero suponiendo que pueda lidiar con todo eso, ¿cómo cambia un disco duro o una tarjeta gráfica bajo el agua, vuelve a armar la computadora y hace que funcione sin cortocircuito?

Sus esclusas de aire, o esclusas de líquido, ahora requieren equipo de plomería en lugar de solo respiraderos.

¿Cómo se mueve el líquido por la cabina? El aire fluye con bastante facilidad, pero el líquido necesita bombas (pesadas) que necesitan mantenimiento y energía.

Cómo se come ? ¿Cómo cocinas la comida? Me encantaría ver cómo están conectados los baños :) ¿Y cómo limpias un desastre trivial? Si mi bolsa de papas fritas se abre de golpe en mi escritorio, no es gran cosa barrerlas y aspirarlas. Ahora inténtalo bajo el agua...

¿Cómo hablarían los miembros de su tripulación entre ellos?

Eso fue divertido, gracias :)

Tl;dr: mala idea, con graves riesgos para la salud y repercusiones, además de gastos/riesgos de equipo adicional. Tanto las personas como los dispositivos electrónicos funcionan mejor en el aire que en el agua.

1. Tu piel prácticamente comenzará a desintegrarse
2. Tendrías que hacer que todas las herramientas que usaba la tripulación fueran herméticas o no eléctricas, y las fallas en el cableado podrían ser catastróficas.

Quiero decir, es posible respirar líquidos: https://biology.stackexchange.com/questions/23074/what-are-the-side-effects-of-long-term-liquid-breathing

Sin embargo, este video revela preocupaciones adicionales, principalmente con respecto a la condición de la piel. La piel humana está diseñada para funcionar en el aire, no en el agua, y muchas de sus características protectoras fallarán después de una exposición prolongada a líquidos. Para molestias adicionales, imagínense las rozaduras . Incluso estar un poco sudoroso puede causar rozaduras graves en las personas... imagina estar totalmente empapado las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Además, tal entorno líquido probablemente sería un gran conductor de electricidad. ¿Sabes lo ridículo que es que StarTrademark muestre el daño de la batalla al tener arcos gigantes de electricidad que hieren o matan a la tripulación del puente? Básicamente acabas de hacer eso realidad, excepto que ahora un solo tapón rompe su carcasa hermética y fríes todo el comedor . Y ahora toda la electrónica de a bordo y las herramientas de la tripulación tienen que ser impermeables... el gasto sería increíble.

El líquido se limitará a los trajes, como muchos han explicado, pero creo que incluso eso es un desafío. Imagine todo el tedioso proceso de ir al baño, comer, hablar y maniobrar en lugares estrechos...

Posible ver https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_breathing

Posible no significa buena idea.

También algo que leí en alguna parte (puede ser ficción) indicó que había cierta resistencia psicofisiológica a respirar fluidos, y algunas personas simplemente no podían hacerlo.

Una cosa que no se ha notado hasta ahora es que el aire es altamente comprimible, por lo que cuando algo BANG dentro de la nave, la onda de compresión se disipa con bastante rapidez. En el agua (o en la mayoría de los fluidos) no tanto, no absorben NADA, simplemente lo transmiten.

A menos que sea fundamental para la historia, una idea MUCHO mejor es la de un traje de barco diseñado para resistir la descompresión que "siempre" se usa, y luego, cuando se mueve a "estaciones de batalla", uno se pone un casco con un incorporado. re-breather y un suministro de oxígeno a corto plazo, y una conexión a las mangueras de aire. Luego, la nave descomprime los espacios internos y luego (posiblemente) los inunda con nitrógeno puro o helio puro (dependiendo de lo caro que sea este último en ese mundo).

Tener mucho líquido a bordo también aumenta drásticamente su inercia y hace que los cambios de dirección y velocidad tomen más tiempo y/o cuesten más.

Todos sabemos que los trajes espaciales se sugieren en la mayoría de los medios de ciencia ficción, pero debes enfrentar el hecho de que aún necesitas oxígeno para tu viaje espacial.

Dado que tu tripulación tiene trajes espaciales, habrá un momento en el que agotarán sus niveles de oxígeno al máximo, principalmente durante las peleas espaciales, ¿te imaginas una nave disparándote de frente y luego dándote cuenta de que no tienes oxígeno? ?

Digamos que su traje espacial viene con un generador de oxígeno, que sería tan voluminoso que solo se podría usar bajo cero G.

Te propongo dos cosas, una sería, quita la nave por completo y usa tus trajes para el combate espacial, de esa manera, no te preocuparás de nada de aire ni nada por una nave en combate. Tus barcos se convertirán simplemente en transportes y tus hombres serán los barcos de batalla.

el segundo sería cambiar a la propia tripulación, ya sea biológica o anatómicamente.

Su principal problema es el oxígeno que requiere su tripulación humana, y los humanos necesitan oxígeno para vivir, al igual que los humanos necesitan su nave para luchar. No tener oxígeno niega eso, estoy de acuerdo en que tener una nave llena de agua realmente empeora las cosas, y tener una tripulación con un traje espacial solo es posible si su viaje es lineal, con su libre albedrío para llenar sus trajes espaciales con oxígeno si lo requiere.

puede tener sus trajes espaciales voluminosos, luego agrandar todo.

o es posible que desee usar Androides o robots como reemplazo de sus humanos.

Dado que estamos hablando de guerras espaciales, durante ese tiempo supongo que tales tecnologías son posibles.

1) Robots : ya no tendrás humanos, la infantería mecanizada sería la que pelearía tus batallas en el espacio, de esa manera tu nave no requerirá ningún tipo de oxígeno.

2) Android : primero entrena a sus humanos para la batalla espacial, luego, cuando están listos para el despliegue, transfiere los órganos necesarios para la batalla. Los pulmones también serían removidos debido a que es la única razón por la cual su tripulación necesita oxígeno (y también la sangre) usted estaría produciendo un tipo de soldado en parte hombre, en parte máquina.

3) Mutación genética : seguirás siendo un ser humano, tal vez simplemente mutado. Hacer que los pulmones humanos produzcan dióxido de carbono y lo conviertan en oxígeno de una sola vez. De esta manera, conservas tu forma humana, pero no requieres oxígeno externo para respirar. Esto también mantiene su barco "libre de aire".

También puedes emparejar a un humano y un extraterrestre de un planeta desconocido que no requiere oxígeno para lograr un soldado mutado genéticamente, pero esa sería otra historia.

Uno de los beneficios del líquido sería la amortiguación de los efectos de rotación (suponiendo que estuvieras en el centro de la rotación). Sin embargo, como se señaló en casi todas las otras respuestas, los líquidos convencionales tienen algunos problemas importantes: aumento de la masa del barco, transmisión de ondas de choque, algunas de las respuestas asumen un líquido similar al agua (como hervir si la presión cae a 0 psi) que daría como resultado que el agua fuera expulsada y la ebullición reduciría la visibilidad hasta que el agua se congelara mientras hervía... una especie de efecto interesante pero ciertamente no útil.

Entonces, otra posibilidad no es un líquido sino alguna forma de sólido exótico. Existe una investigación considerable en esta área, sin embargo, una respuesta mucho más simple que aborda algunos problemas de aceleración, la rotación es el uso de giroscopios suspendidos, que tienen la capacidad de moverse libremente) y están equipados con conjuntos mejorados mecánicamente (permitiéndole trabajar contra altas fuerzas g).

Cómo funcionarían las suites propuestas:

• Cada miembro de la tripulación tendría una vista tridimensional del espacio sin obstrucciones.
• Las suites estarían equipadas con retroalimentación háptica (puedes sentir el acercamiento de múltiples proyectiles desde diferentes direcciones, otras características táctiles pueden hacerte saber si otro miembro de la tripulación está manejando el proyectil, la velocidad del proyectil y su distancia, todo lo cual sin necesitando que esté en su campo visual)
• el aumento mecánico no es para permitirle moverse libremente (aunque a baja g este puede ser el caso) sino para guiar a la fuerza las extremidades a posiciones que crearían el menor estrés cardiovascular), el giroscopio también está trabajando para este fin.
• la rotación visual y todas las demás entradas se controlan a través de interfaces táctiles que la computadora interpreta a partir de los cambios de presión en el traje; es decir, no tiene que mover físicamente el traje para registrar el cambio, sino que simplemente ejercitar sus músculos contra la fuerza sería suficiente para que el traje reconozca la entrada. La computadora calculará las presiones esperadas dentro de la suite y cualquier variación detectada es voluntad del usuario. Esto es importante porque con una g muy alta, el movimiento real puede ser virtualmente imposible.
• si se permite que estas unidades de giroscopio se muevan dentro del barco, pueden absorber cierto grado de impacto (en lugar de si estuvieran fijadas rígidamente), también si el aparejo les permite moverse hacia el borde interior del giro del barco, puede reducir el fuerzas g experimentadas por los pilotos, lo que permite maniobras de giro aún más agresivas.
• Se requeriría un alto grado de capacitación, ya que habría una diferencia significativa entre lo que las personas percibirían a partir de la información táctil y lo que percibirían debido a la información visual.

Siento que este tipo de dispositivo abordaría los beneficios de un entorno líquido sin sus muchas fallas. Es posible que algún futuro material compuesto sólido que pueda comportarse como un líquido pueda realizar todas las funciones anteriores, incluido fluir de tal manera que mueva a las personas hacia el borde interior de las curvas. Además, el simple hecho de que sea un sólido no significa que deba tener una densidad mayor que la mayoría de los líquidos, ya que los sólidos pueden asumir estructuras porosas. Si un sólido respaldado por nanotecnología de este tipo estuviera disponible para sus naves, podrían curarse a sí mismas y reparar brechas, también podrían reaccionar a las fuerzas explosivas para absorber las ondas de choque, cambiando su estructura interna para disipar el impacto de las regiones no deseadas. y generando ondas de contrachoque, para cancelar la fuerza del choque en regiones muy estrechas pero críticas. Además, con un material tan complejo, tendrías ciertas áreas de la nave que cumplirían ciertas funciones, pero el material subyacente sería más parecido a las células madre. Es decir, cualquier sistema importante en el barco podría reconstruirse, con el tiempo.

Otro inconveniente del líquido es la masa. El agua es unas 800 veces más densa que el aire. Esto da como resultado un barco mucho más masivo solo para el agua, luego más masa extra para hacerlo lo suficientemente fuerte, luego más masa extra para que los motores más grandes lo muevan, luego más masa extra para el combustible.

Dicho esto: un sofá de aceleración lleno de líquido hace posible que la tripulación soporte mayores aceleraciones. Considere un traje de presión ceñido a la piel con un casco con bolsas de aire inflables que llenen el espacio entre este y su cabeza; un sofá que está diseñado para que siempre estés acelerando 'hacia arriba'. Estás casi horizontal para que las g no absorban sangre en tus pies y te desmayen. El sofá es una membrana suelta que te envolverá en tu traje. El líquido no es agua, sino un aceite de silicona que no es conductor. Si un sofá está dañado, tienes un desastre que limpiar, pero no vas a provocar un cortocircuito. El aceite puede tener características de viscosidad modificadas. Mérito en tenerlo como almidón de maíz y ponerse rígido bajo el impacto.

Hay ventajas en tener la mayor parte del barco sin aire al menos en combate. El aire transmite bastante bien las ondas de choque. Golpea una nave con fuerza (roca de alta velocidad, explosión gamma, láser, ramo de electrones a .999999c, lo que sea) y la onda de choque puede calentar el aire. Esto es difícil para cualquiera que necesite respirar.

El combate de alta G significaría que durante el combate no habría grupos de control de daños. Si no puede aislar, redirigir, respaldar, etc. desde una consola de aceleración, debe reducir las maniobras o correr el riesgo de perder tripulación.

Esto fue cubierto en " La Expansión "

Durante el combate, la tripulación usa trajes espaciales porque saben que la nave terminará con agujeros.

Si le disparan a un barco mientras está lleno de aire, tiene el problema inmediato de que no hay atmósfera para la tripulación, pero también tiene el problema de que el aire que se escapa actúa como un jet y hace que el barco salga disparado y/o gire en direcciones desconocidas como un globo que se suelta.

Una vez que termina el combate, la tripulación puede reparar los agujeros y volver a presurizar y luego quitarse los trajes.