Retrasar la llegada de un Barco de Generación con un accidente

¿Una ingeniera de naves estelares llamada Kaylee? Brillante.

En realidad no necesitas mucho aquí. Digamos que el propulsor de Kaylee es externo. Ni siquiera necesita expulsarlo, simplemente dejarlo inoperable. Esto significa que encender todos los demás propulsores desequilibraría la nave y la desviaría de su curso. Entonces, no es solo el impacto de perder uno: en realidad pierde al menos dos de las unidades de propulsión. Digamos que esto reduce la aceleración máxima efectiva de la nave en alrededor de un 20%.

Ahora, para que se acerquen a los asteroides (para minarlos), digamos que tuvieron que reducir la velocidad y desviarse un poco del rumbo. Estos no son ajustes importantes, pero serán significativos, porque perder el 20% de la aceleración máxima de la nave después de eso significa que no pueden alcanzar su próximo objetivo de nube molecular directamente. En su lugar, pueden simplemente desnatarlo, y eso reducirá la cantidad que pueden cosechar la próxima vez en más del 50%. Y esto causará el retraso porque se ven obligados a cambiar su ruta más allá de ese punto, ya que no podrán alcanzar el próximo objetivo después de eso. Tienen que elegir una nueva nube y trabajar a su manera.

En cuanto al accidente en sí , depende de sus métodos de propulsión exactos. Haría que el asteroide destruyera un componente clave e irreemplazable. Por ejemplo, si está ejecutando un motor de fusión, tal vez el impacto destruya una unidad de contención perfectamente formada, algo que solo se puede construir en una fábrica especializada. Está mucho más allá de los medios de la nave de generación para reemplazar o reconstruir, y no puede ser manipulado por jurado.

En cuanto a por qué decidieron enviar el barco con componentes que no pueden reemplazar, tal vez simplemente no tenían otra opción. O posiblemente la nave tenía algunos repuestos, pero se usaron en unidades de fusión anteriores que fallaron, o tal vez resulta que los repuestos fueron construidos por un postor bajo y tienen fallas ocultas.

Dado que una nave espacial generalmente puede navegar una vez que ha alcanzado su velocidad de crucero, esta pregunta en realidad plantea muchas otras.

Usted sugiere que el accidente ocurre cuando la nave está tratando de extraer recursos de algunos asteroides, lo que significa que la nave tuvo que desacelerar su velocidad de crucero interestelar para igualar la velocidad con los asteroides (que generalmente no se mueven a velocidades que se pueden medir como fracciones). de c ). Esto implica que el barco tiene motores bastante potentes y mucho combustible a bordo, por lo que es factible reducir la velocidad, hacer algo de minería y luego acelerar de nuevo a la velocidad de crucero. Muy pocos sistemas que usan física conocida te permiten hacer eso, fuera de los sistemas nucleares pulsados ​​como ORION o los sistemas de fusión pulsada como el propuesto para el Proyecto Daedalus.

Eso restringe algunos de los escenarios de desastre, pero el sistema de fusión tiene partes expuestas como bobinas de inducción magnética y los láseres de ignición (o sistemas de espejos para enfocar los rayos láser en los objetivos de fusión), lo que ciertamente dejaría la nave atrapada en su lugar hasta que estos ocurran. Se arreglaron los dispositivos. Un motor de fusión pulsada en funcionamiento también necesitaría grandes radiadores para eliminar el calor residual, que es otro punto débil de la nave.

El único otro sistema en el que puedo pensar que permitiría grandes desviaciones de una trayectoria en línea recta simple sería alguna forma de energía transmitida desde el sistema doméstico. Dado que se trata de un haz de energía en el rango de terravatios emitido a lo largo de muchos años luz, el receptor será grande, quizás de varios cientos de kilómetros de diámetro o más. Obviamente, un trozo de asteroide que golpea el receptor del haz tendrá algunas consecuencias graves, especialmente porque no puede llamar rápidamente a casa y hacer que apaguen el haz. La vela láser propuesta por Robert Forward es un buen ejemplo de este tipo de nave espacial, aunque para reducir la velocidad, la nave espacial tiene que expulsar parte de la vela (que se convierte en un espejo para enfocar la luz láser en la cara restante de la vela).

La respuesta depende del sabor de la nave de generación involucrada. Algunas naves de generación pueden construirse con X "reservas de gestión" a las que se puede recurrir si se ralentiza. Una vez que consumes esas reservas, estás muerto en el agua. Una respuesta diferente implica construir el hardware para que sea más resistente a las fallas, como lo hacen los cuerpos orgánicos. En ese caso, a medida que conserva las reservas, la nave de generación cambia a una forma más conservadora, volviéndose cada vez menos efectiva para lograr su objetivo, pero sin detenerse nunca.

Mencionas una región del espacio donde esos métodos de propulsión no ayudan. Lo curioso es que el método más efectivo para moverse a través de una región del espacio para una nave generacional es la inercia. Si se encontraba con una de estas regiones, simplemente continuaría tranquilamente hasta que saliera de ella. Esto me dice que hay algo en el camino (como una gran cantidad de resistencia de la materia frente a la nave), o estamos modelando algo lo suficientemente extraño como para que la respuesta probablemente dependa de qué herramienta de trazado está buscando usar aquí. .

Personalmente, esperaría ver fuentes de empuje más continuas, como chorros de iones, y menos fuentes discretas, como pulsos nucleares. Llego a esta respuesta desde una perspectiva logística y una perspectiva psicológica. La tripulación del barco tiene el loco trabajo de tratar de pilotar un barco durante miles de años seguidos. Las fuentes continuas a menudo agotan las fuentes de combustible bien conocidas (que probablemente se extraen en el camino). Cosas como los pulsos nucleares implicarán el uso de materiales más raros que la nave de generación no podría encontrar década tras década. Además, ¿te imaginas la tensión mental de decir "vamos a impulsar esta nave de generación haciendo estallar repetidamente explosivos cerca de la nave?" Es el anatema de cualquier capitán, piloto o ingeniero que tenga que trabajar en un barco cuya supervivencia milenaria importa. Considere, si un período de uso de los motores durante un mes completo causa solo un 0.00001% de daño a la nave, en realidad comienza a parecer un error usar un motor. La preferencia sería por motores con menos partes móviles y menos sorpresas.

Y así, solo por tu elección de personaje, ahora veo volutas amarillas de impulso iónico que se escapan de detrás de la nave antes de que despegue hacia nuevas fronteras.

brillante

Sin ofender, pero veo algunos posibles problemas con las ideas que ha presentado.

Primero: es muy poco probable que un barco Bussard Ramjet Generation tenga más de un solo tipo de motor de respaldo. Definitivamente habría grandes tanques de combustible de hidrógeno (o deuterio/tritio) utilizados por el motor principal cuando las velocidades cayeran por debajo de la velocidad mínima necesaria para facilitar la fusión. Su ramscoop va a ser enorme, en algún lugar en el vecindario de 10 km o más en radio. Es poco probable que vayas a enrollar y desplegar algo tan grande para usar una vela solar; eso sería demasiada masa para seguir jugando. Es más probable que te muevas hacia el sol mismo o hacia un gigante gaseoso y uses la mayor densidad de partículas para hacer ajustes de velocidad.

Puede encontrar muchas de las ecuaciones para los estatorreactores Bussard aquí: http://www.dangermouse.net/gurps/science/ramjet.html

La razón por la que digo que no es probable que tenga más de 1 tipo de motor es simplemente la relación empuje-peso (el enlace está aquí: http://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio). Es decir, ya tiene una cantidad limitada de peso que puede empujar con su RamJet. Agregar más motores significa aún más peso dedicado a un sistema que normalmente no se usa. Sería mejor tener piezas de repuesto para su Bussard Ramjet que implementar (y luego tener que llevar consigo) un tipo de motor completamente nuevo. Quiero decir, vas a tener gente en esto, ¿verdad? Necesitas soporte vital. Hidroponia. Depuradores de aire. Televisores de pantalla grande. Agua. Comida. Mas agua. Ordenadores. Twinkies. Libros de historietas. La lista es interminable. No desea desperdiciar eso en más unidades, especialmente porque (con suerte) no las usará durante el vuelo.

En segundo lugar, la distancia entre las estrellas es... enorme. Se llama nave de Generación por una razón; dependiendo de su eficiencia, llevará cientos de años llegar a la próxima estrella. No hay 'en esta región del espacio'. Solo hay una "gran distancia entre la estrella A y la estrella B". ¿Qué hay entre esas dos estrellas? Nada. Nada. Solo cuando chocas con las nubes de Oort de esas estrellas a unas 50.000 AU, empiezas a ver rocas... y esas también están muy separadas. (Esto supone que se está moviendo entre estrellas de clase G, otras estrellas de secuencia estelar tendrán radios diferentes). Qué' Lo más probable es que la enorme nave nodriza entre en un sistema estelar y luego escupa docenas de naves extractoras/fábricas que recorren el área en busca de más materias primas para pasar al siguiente sistema (suponiendo que este no tenga un sistema terrestre). como planeta). Estas fábricas / exploradores se volverían a unir y caerías hacia el sol para comenzar el próximo viaje hacia la siguiente estrella más cercana.

Ahora, dicho esto, todo esto se va por la ventana si encontramos alguna forma de usar motores sin masa como EMDrive (enlace aquí: http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive )

Fragmento golpeó un tanque de combustible. El tanque estaba "muerto" o "en estado crítico", por lo que tuvo que ser expulsado. Tiempo adicional necesario para obtener más combustible. (Xenón, Uranio-238, etc.) Gracias Michael.