¿Son necesarias las luces externas en las naves espaciales?

La respuesta corta es Sí; las luces externas son MUY necesarias en las naves espaciales, especialmente si tiene que hacer mantenimiento externo, y especialmente durante el vuelo interestelar donde la luz del sol no supera la cantidad de lúmenes.

Dos cosas sobre las estrellas; son muy brillantes y están muy lejos. La razón por la que no ves las estrellas durante el día es porque nuestro sol está tan cerca que su luz abruma la atmósfera y hace que sea imposible ver otras estrellas. Por la noche, aunque no podemos ver todas las estrellas que son visibles en el espacio desde la superficie de la tierra, no es porque la atmósfera esté filtrando la luz, es porque la está difundiendo un poco. En resumen, el espacio aún está oscuro.

La imagen de arriba es de los astronautas del Apolo tomadas en la superficie de la luna durante el día de la luna y notaron que no hay estrellas en el fondo. Esto no se debe a que todos los alunizajes se filmaron en un escenario de sonido, sino a que la luz del sol significaba que la configuración de exposición para la imagen tenía que establecerse en un nivel que no sería lo suficientemente potente como para captar las estrellas en el fondo. La luz de las estrellas es impresionante a la vista, pero no contiene la cantidad de lúmenes necesaria para ver mucho.

Por lo tanto, necesitaría luces para ver cosas (especialmente en grietas) en la superficie de su nave espacial si estuviera haciendo reparaciones e incluso podría necesitarlas para detectar desechos espaciales en su camino también en algunos casos, aunque Radar probablemente sería mejor por eso

Para abordar comentarios adicionales
, asumo el conocimiento técnico actual de la física, por lo que una nave interestelar subluminal; ya sea generacional o durmiente (probablemente durmiente debido a los recursos). Usar luces como balizas de navegación como los barcos marítimos será inútil porque a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz, en el momento en que veas al otro barco en tu camino, será demasiado tarde para cambiar de rumbo o reaccionar de alguna manera. la única excepción a esto serían los láseres giratorios (el efecto faro) que "parpadearían" desde su perspectiva. El verdadero problema es que dada la relatividad, la luz sería invisible para los ojos humanos y probablemente actuaría como rayos cósmicos letales, por lo que no es una buena idea en ningún caso.

Dicho esto, los LED de pequeña potencia podrían dejarse encendidos a perpetuidad alrededor del barco como fuentes de luz fijas para esos rincones y grietas difíciles en el casco. Hay una buena razón para dejarlos encendidos permanentemente (aparte del obvio video de circuito cerrado en tiempo real para monitoreo): fríos. El espacio es frío ^{[Cita requerida]} y la electrónica generalmente no funciona bien con el frío. Por lo tanto, dejarlos encendidos a tiempo completo significa que pueden mantener su propia operatividad con el calor de la energía que utilizan. Además, dejarlos encendidos a tiempo completo significa que si la luz no está encendida, entonces algo salió mal directamente en lugar de que su oficial de puente de experiencia laboral se olvide de encender la energía durante su EVA.

Las luces fijas siempre son ideales para las inspecciones del casco (que deberían realizarse con regularidad debido al riesgo de polvo y similares a tales velocidades) y si sale por una escotilla en la parte trasera (digamos), entonces ser Poder mirar hacia abajo a lo largo del barco y ver las luces encendidas a intervalos regulares le brinda una buena vista de larga distancia del barco que la luz de su traje no podría brindar. Asumiendo rieles para ataduras y otros en lugar de algún tipo de bota magnética (lo que causa problemas si falla la energía de su traje), entonces la iluminación en todo el casco es fundamental durante los EVA, de modo que si salta de un lugar a otro usando la atadura para darle impulso angular , puede ver delante de usted dónde desea aterrizar.

Las naves espaciales que ingresan a la atmósfera (lanzaderas, aviones espaciales) que visitan el planeta Tierra deben llevar las mismas luces de navegación que otros transportes atmosféricos: luz blanca hacia adelante, roja a babor, verde a estribor, heredadas de COLREGS terrestres, originalmente la Ley de navegación a vapor de 1847, a través de nave de transporte atmosférico alado de ese planeta.

En realidad, esta respuesta tenía la intención de ser humorística, pero qué sabes ... ¡las luces de navegación por satélite realmente existen!

De todos modos, nunca pase una nave espacial que se aproxima de verde a roja, en la jurisdicción de este planeta. Y tenga en cuenta las regulaciones locales en cada sistema que planee visitar, especialmente donde han evolucionado diferentes rangos de frecuencia visible, de acuerdo con los espectros de emisión de las estrellas locales.

Editado para agregar una foto de la luz real de estribor en la nave espacial real (Crew Dragon) durante la maniobra de acoplamiento. Atribución de la foto: supongo que la NASA.

Esas luces existen solo por una razón terriblemente importante, y es hacer que el barco sea visualmente atractivo para las audiencias de cine y televisión. Lo mismo ocurre con los sonidos que hacen estos barcos mientras vuelan.

En realidad, cuando estás sentado en el espacio interestelar, tu nave pintada de colores será una forma negra en la negrura del espacio. Sus luces de circulación solo serán visibles durante unos pocos kilómetros.

Ahora, esas luces serán útiles en el muelle espacial. Todas las embarcaciones auxiliares (lanzaderas, etc.) deberán encontrar las esclusas de aire. Las tripulaciones de caminatas espaciales deberán encontrar escotillas, acoplamientos, conductos, etc.

Un muelle espacial en sí mismo también necesitará iluminación exterior. Si se trata de una instalación grande a la que ingresan los barcos, las puertas deberán estar bien iluminadas, por ejemplo. Luces de advertencia estándar en agujas, torres, etc.

1. No, no necesitamos luces externas excepto para maniobras de aproximación guiadas por humanos.

2. Las películas se ven geniales cuando puedes ver las naves espaciales. Una nave negra en un espacio negro no es buen cine.

3. Las luces externas no pueden hacer nada excepto hacer que la nave espacial sea visible desde más lejos para los sensores de luz visible (como los ojos).

4. Sí, desperdiciarían energía, pero puede haber mucha energía de sobra, dependiendo de lo que asuma para el sistema de transmisión.

5. Útil solo si se necesitaba la luz para algo (tautología en la respuesta). Solo serían útiles para maniobras de corto alcance, controladas por humanos o por visión, como el acoplamiento.

6. Suponiendo que hubiera suficiente energía para hacer funcionar las luces, dudo que las luces empeoraran mucho más una situación de apagón, si se perdiera la energía principal.

7. Es difícil decir qué haríamos nosotros, como humanos, si tuviéramos la capacidad de realizar operaciones a nivel galáctico. Todavía podríamos encender naves espaciales, especialmente para mostrar los logotipos externos de la compañía y los "números de cola" de las naves, si los tiempos de terminal (lanzamiento y acoplamiento) fueran largos en comparación con los tiempos de tránsito. En mi opinión, no nos molestaríamos con la iluminación externa.

Para el atraque de barco a barco, maniobras de proximidad, aterrizar en bahías o en superficies planetarias por la noche, inspeccionar el casco en busca de daños, iluminar obstáculos u objetivos, y todas las demás cosas que hacen los barcos cuando no lo están. cruzando el vacío interestelar un billón de patadas de cualquier otra cosa, las luces tienen sus usos.

el espacio exterior está iluminado por miles de millones de estrellas y galaxias

Para alguna definición de "encendido". Algo que está siendo iluminado por miles de millones de estrellas y galaxias es más oscuro que las cosas en la noche en la Tierra. En la noche en la tierra, la tierra está iluminada por el sol (reflejado por la luna y/o esparcido por la atmósfera) y por luces artificiales. Además, las cosas en el espacio suelen estar a un par de millones de kilómetros de distancia y se mueven a un par de kilómetros por segundo en relación con su propia velocidad, lo que hace que los objetos del tamaño de una nave espacial sean muy difíciles de detectar, incluso con las luces externas encendidas.

¿Son las luces externas capaces de hacer algo más que iluminar un área pequeña alrededor de la fuente de luz?

Luces direccionales .

¿Desperdiciaría energía si se instalara?

No hay arrastre en el espacio, pero hay masa. Acelerar y desacelerar la masa adicional de las luces (y el cableado) requiere algo de energía adicional. En muchas aplicaciones, eso será insignificante ; una excepción notable son los nano y microsatélites .

¿Serían útiles, al menos, estas fuentes de luz externas?

En el peor de los casos, tener luces evita que la policía espacial te multe, en el mejor de los casos te salva la vida.

Luces de navegación para ser visto, para evitar accidentes y cumplir con la normativa.

Si desea investigar asteroides, escombros u otras naves, también necesitará algunos reflectores. Incluso si estás bastante cerca de una estrella, cada objeto tiene un lado que no está iluminado . Una vez que estás entre estrellas, todos los lados están apagados (a menos que estemos hablando de sistemas estelares binarios).

Si desea que otras embarcaciones atraquen con usted, necesita luces adicionales para marcar el área de atraque.

En caso de falla del equipo, también desea luces de señalización para una comunicación mínima.

Luces interiores + ventanas.

Luces para reparaciones en vuelo.

Además, el departamento de marketing quiere hacer algunas tomas glamorosas de su embarcación.

¿O simplemente corren el riesgo de que se produzca una caída de tensión en toda la instalación/barco o que los generadores pierdan su función si son golpeados o destruidos?

No si está instalado correctamente. Recuerde, si instala sus propias luces espaciales, la instalación debe ser verificada por un electricista espacial certificado.

Esta no es una respuesta completa, pero hay demasiados pensamientos para ser un comentario.

Creo que las luces se usarían a una velocidad más lenta, de modo que la nave espacial pueda ver el área inmediatamente a su alrededor. Los escombros pequeños u otros barcos que podrían no aparecer en otros escaneos de espectro (como térmicos, etc.) podrían verse a bajas velocidades. Incluso si se ven a altas velocidades, la reacción del cambio de rumbo puede no ser lo suficientemente rápida como para marcar la diferencia, por lo que las luces exteriores pueden no ser necesarias. Las luces también se utilizan para mostrar la posición a los demás, por lo que incluso si no son útiles para usted, pueden ser útiles para los demás.

En combate, las luces exteriores pueden revelar tu posición, por lo que es posible que no las quieras. Por otra parte, pueden mostrar amigo contra enemigo. Al comienzo de la película "Courage Under Fire", se desarrolla una batalla de tanques por la noche. Un comandante dispara sin darse cuenta y mata a un tanque amigo en la oscuridad, por lo que toma la decisión de mando de encender las luces exteriores de todos los tanques y evita que vuelva a suceder. Además, otros factores como el calor del motor y el lanzamiento de misiles o contramedidas delatarían la posición, por lo que las luces podrían ir en cualquier dirección.

Todas las luces, ya sea que se encuentren en un edificio o en un vehículo, deben estar conectadas a un fusible o disyuntor para evitar condiciones de apagón o apagón debido a una falla. También deben conectarse en paralelo, de modo que una falla en uno no impida que los demás funcionen.

Las luces externas de las naves espaciales cumplen la misma función que las luces de las naves de carga actuales, son muy grandes y si pilotas una cosa más pequeña, no las golpees en su mayoría xD. En cuanto a nuestro futuro, estoy dispuesto a apostar a que sí... ¡Luz RGB para las masas espaciales!

En el espacio profundo, la luz es solo otra frecuencia de RADAR.

Al igual que RADAR, tendría un alcance de tiro considerable y un buen retorno. Y a diferencia del RADAR, las frecuencias son las que los humanos pueden ver literalmente . Eso simplifica enormemente el análisis de datos, porque pueden llamarlos en una pantalla en las mismas frecuencias y verlos directamente .

¿Cómo supones que la Enterprise puede decir "cerca del rango visual" y luego "en pantalla"? El rango visual es infinito, ¿de qué rango estamos hablando? El alcance de las luces de la Enterprise .

Mirar directamente a través de una óptica de lente larga también sería una opción, pero no una recomendada , porque si accidentalmente rastreas una estrella o las luces de la otra nave, te cegarías.