¿Existe una ruta de combustión constante arbitraria entre dos cuerpos en órbita?

Tengo un motor con ilimitado Δ v . No preguntes cómo lo conseguí, es probablemente uno de mis inventos que cambiarán la tierra.

De cualquier manera: ya no me gusta la Tierra y quiero irme (me dirijo a una villa de retiro en Olympus Mons), pero no quiero perder las agradables comodidades del hogar, como un fregadero con un tapón, o estar capaz de beber de tazas.

Así que necesito acelerar constantemente para mantener la ilusión de la gravedad.

Puedes llamarme quisquilloso si quieres, pero no quiero la molestia de atar las cosas en el punto medio cuando la dirección de mi quemadura cambia y experimento un breve momento de 0g. Solo quiero bajar para quedarme abajo. Sé que flip'n'burn es la ruta más rápida y que una transferencia Hohmann es la más eficiente, pero francamente no me importa.

Así que mi pregunta es esta:

¿Existe una transferencia entre la Tierra y Marte tal que una nave espacial pueda mantener un 'descenso' relativamente constante desde el despegue hasta el aterrizaje?

No me importan las variaciones en la magnitud de la 'gravedad' (digamos que de 0,5 g a 1,1 g es aceptable) o la inclinación/guiñada de la 'gravedad' (tengo tazas de base ancha, una inclinación de 15 grados está bien) . También tengo un gran stock de bolsitas de té y sopa de taza, por lo que el tiempo de transferencia no es un problema.

puntos de bonificación por prueba/rechazo de que son posibles transferencias arbitrarias de esta naturaleza

Puedes simplemente hacer el flip'n'burn pero sigue quemando durante todo el flip para mantener la gravedad. Si el giro es razonablemente rápido, la perturbación de su órbita será pequeña. Replanifica un poco tu trayectoria y estás ahí. Tampoco querrás voltear tan rápido que la fuerza centrífuga sea un gran problema, pero si tu nave no es demasiado grande, eso no es un problema.
Esto no se parece a la construcción de mundos, sino más bien a la física o la astronomía.
"Probablemente sea uno de mis inventos que cambian la tierra" Oh no... solo rompiste la tercera de Newton, no es gran cosa.
@Frostfyre: Coloqué esto en Worldbuilding porque a los chicos de astronomía y física no les gusta que rompas las leyes de conservación. No es que ese detalle resultara ser importante, pero...
@Aron: Cuando se trata de mis inventos que cambian la tierra, Newton es la menor de tus preocupaciones .

Respuestas (1)

Sí

pero tienes que violar una de tus condiciones.

Aceleración

Para lanzar desde la Tierra, su aceleración debe exceder la aceleración gravitacional de la Tierra. Así que suponga una aceleración de 1,1 g (dentro de los límites).

Trayectoria

Existe una familia de trayectorias denominadas trayectorias Brachistochrone para vehículos que se mueven a aceleración constante en una trayectoria. Esto está dentro de sus limitaciones.

Orientación de naves espaciales

Las trayectorias braquistócronas requieren un giro en el punto medio para que la nave pueda comenzar a desacelerar. La forma convencional de pensar en esto es apagar los motores, girar la nave 180 grados y luego reiniciar los motores. Esto, por supuesto, provoca un período de gravedad cero durante un breve período de tiempo durante el vuelo.

Para permanecer bajo aceleración constante, la nave debe volar algo llamado " skew flip " (hay un buen diagrama en el enlace que no puedo pegar aquí), en el que volteas el vehículo mientras permaneces bajo aceleración constante. Dado que Pitch & Yaw se utilizan para describir la orientación de los barcos a su vector de velocidad , viola la restricción de cabeceo/guiñada.

Como pasajero, en su mayoría no sentirás esto porque la velocidad es relativa. Percibirás una aceleración constante y, salvo posiblemente un poco de vértigo, no notarás la rotación de la nave.

El giro sesgado viola su minimización del cabeceo/guiñada, excepto que los pasajeros realmente no notarán este cambio de cabeceo/guiñada. En el espacio, no nos importa nuestra orientación con respecto al vector de velocidad, excepto en relación con la forma en que hace que cambie nuestro vector de velocidad.

Más información

El primer lugar donde he visto este término es de Have Spacesuit, Will Travel (y este libro parece ser gratuito en Google). El libro es un jugueteo a través del espacio, pero la mayor parte de la ciencia que contiene es muy real.

Bueno, cuando dije cabeceo/guiñada realmente me refería a lo que sentía el pasajero de todos modos, ni siquiera pensé que se definiría en relación con la velocidad. ¡+1 por clavar esa respuesta!
@JoeBloggs Estos solían ser bastante comunes en la ciencia ficción clásica como Heinlein IIRC. Probablemente puedas encontrar uno que tenga una descripción del viaje.
Recientemente leí "Have Space Suit, Will Travel" de Heinlein y de hecho tiene una descripción del viaje.
Si girara muy rápido, tendría un cambio notable en el vector de gravedad debido a la acción de los propios propulsores y las fuerzas centrífugas y de Coriolis. Pero siempre que te tomes un par de minutos o más para hacer el giro, la gravedad permanecerá donde quieras dentro de los límites. El poco de quemado "lateral" que obtienes de eso se recorta fácilmente durante el resto de un viaje interplanetario.
Es posible que desee tener en cuenta que las trayectorias braquistócronas no funcionan cuando hay algo más en el camino, por ejemplo, el Sol. Es posible que desee elegir un camino más arqueado si ese es el caso :)
@Luaan, cuando se combina con "voltear sesgadamente", en realidad puede omitir objetos. El giro sesgado pone un arco en la trayectoria. Cuanto más tiempo permanezcas en el giro sesgado, mayor será el arco.
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