¿Puedes aterrizar una nave con forma de rueda de la fortuna en Marte... de costado?

¿Puedes aterrizar una nave con forma de rueda de la fortuna en Marte... de lado?

Imagine una nave espacial típica de la rueda de la fortuna de ciencia ficción, con tres elementos de hábitat separados del eje central por brazos tipo viga (unidos en la parte baja del eje). También habría soportes de vigas triangulares en la parte superior del cubo. El cubo central alberga un collar de acoplamiento, espacios de trabajo de baja G, tanques de combustible y motores de cohetes. Todo esto son cosas de ciencia ficción bastante estándar, pero ahora les propongo que ATERRIZEN esta cosa en Marte como una estructura total.

= El momento de inercia mucho mayor debido al gran diámetro haría que la plataforma de aterrizaje fuera muy estable (sin girar, por supuesto).

= Mayor oportunidad de superficies aerodinámicas para reingresar y aterrizar (a lo largo de cada botavara, así como la posibilidad de navegar como membranas entre botavaras).

  • Tendríamos que tener patas de aterrizaje en los hábitats así como en la unidad central (motor). (Para intentar poner algunos números en esto, la configuración de aterrizaje podría tener un diámetro de aproximadamente 180 pies, suponiendo barreras de 50 pies, una longitud de hábitat de 30 pies y un anillo de conexión de radio de 10 pies en el centro. Por supuesto, estos números son pura especulación y podría ser muy diferente. ¡El punto principal es que va a ser bastante GRANDE!)
  • Las barreras principales pueden ser de tipo telescópico para que, durante el largo viaje, los hábitats puedan extenderse hacia afuera para aumentar la seudogravedad. Suponiendo que los brazos de 50 pies se extiendan tres veces para hacer una nave espacial de aproximadamente 300 pies de diámetro.
  • El movimiento de hábitat a hábitat podría ser por pequeños "automóviles" atados al eje central, moviéndose a lo largo del perímetro. Las esclusas de aire en los automóviles y los hábitats facilitan la transferencia. El movimiento hacia el centro usaría los mismos autos, pero se requerirían propulsores para compensar la aceleración/desaceleración mientras se mueve radialmente.
  • La configuración sería lo suficientemente robusta para permitir correcciones de rumbo de baja potencia incluso durante el giro.
Los conceptos de naves espaciales que giran o incorporan elementos giratorios para producir gravedad artificial normalmente no se contemplan como capaces de descender a una superficie planetaria. Llevarían vehículos auxiliares con ellos para ese propósito y solo se estacionarían en una órbita.
"típicamente" no previsto? ¿Entonces? Creo que te estás perdiendo todo el punto de mi publicación.
Nadie ha descubierto aún cómo aterrizar una carga útil en Marte más pesada que una tonelada o más grande que un automóvil pequeño, al menos no probado. Es un gran desafío de ingeniería que debe superarse antes de que se pueda realizar la visión de Elon Musk. La gravedad de Marte representa un delta-V significativo, y tiene una atmósfera inconveniente: lo suficientemente gruesa como para requerir un escudo térmico pero extremadamente delgada cuando se trata de soporte aerodinámico de cualquier tipo. Lo que está actualmente en desarrollo, si tiene éxito, podría empujar el límite hasta unas pocas toneladas, pero su concepto va más allá de los pedidos.
Entonces, ¿es la parte giratoria o (ahora) la masa el problema?
Masa y distribución de masa: tiene mucha superficie que debe cubrirse con escudos térmicos, además de una estructura pesada que necesita mucho combustible para cohetes para desacelerar.

Respuestas (1)

Me sentiría tentado a decir que esta pregunta, tal como está, estaría más relacionada con el tema de Worldbuilding , ya que es casi completamente especulativa. En realidad, nadie querría hacer esto. Volvamos a lo básico:

Aterrizar cualquier cosa en la Tierra es un desafío. Los únicos objetos voladores grandes son las naves tipo Zeppelin, que son flotantes. El más grande de los cuales tenía alrededor de 250 m de largo. Después de eso, las siguientes cosas más grandes son los aviones como el Antonov 225, el Boeing 747 y el Dreamliner. Estas son naves aerodinámicas, con una envergadura de alrededor de 80 m.

Sí, podemos aterrizar naves no aerodinámicas muy pequeñas en la Tierra: son cápsulas bajo paracaídas o usando cohetes. Y son un gran desafío.

Amplíe eso e imagine lo que necesita para proporcionar un arrastre/empuje constante a una estructura grande sin que se deforme o rompa debido a la turbulencia, especialmente a través de ese movimiento inicial desde la órbita para ingresar a la atmósfera a velocidad suborbital, y verá uno razón por la que nunca lo harías.

Ahora piensa en hacer eso a millones de millas de distancia en Marte...

Otra razón es que no tiene ningún beneficio en un planeta. La rotación es útil en el espacio para proporcionar un equivalente de gravedad artificial, pero no por ninguna otra razón ni en ningún otro entorno. Si lo construyes en el espacio, querrás mantenerlo en el espacio.

Gracias por el enlace a Worldbuilding. Soy nuevo aquí y no había visto esa parte del sitio. Se ve interesante. Como escribiste, la rotación es buena para el viaje a Marte. Si ATERRIZAR todo es inteligente, no lo sé. No lo estoy proponiendo necesariamente, sino preguntando sobre la viabilidad. Veo posibles beneficios en un módulo de aterrizaje con una gran huella y un alto momento polar de inercia. Un área de escudo térmico más grande podría ser un beneficio. Además, traería MUCHAS cosas de una sola vez. Ciertamente no veo esta idea para vuelos iniciales. ¡Por supuesto que si se rompe, eso no es tan bueno!
WorldBuilding es realmente bueno para ciertos tipos de preguntas, y la etiqueta de ciencia dura es excelente para obtener algunos detalles.
Puedo imaginar una muy buena razón por la que querrías hacer esto: haces todo el trabajo construyendo el hábitat en la órbita terrestre, donde tienes acceso (relativamente) fácil a la ayuda y los recursos. Luego aterrizas el hab en Marte, completo con toda la infraestructura completamente intacta. El gran problema es que la orientación de la gravedad ahora gira 90 grados desde el borde exterior de la rueda hacia el otro lado.
El problema como menciona el cartel es la aerodinámica. Tendría que ser tan rico en empuje que podría darse el lujo de desacelerar sin aerofrenado. Si eres tan rico en tecnologías de propulsión, probablemente estés menos preocupado por construir cosas en Marte.
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