Udlændinge Kunne 'Slingshot' Deres Vej Ud Af Jorden Som Verdens (Godt Måske)

{h1}

Ekstratrestriktioner kunne bruge roterende kredsløbskabler til at starte fra planeter mere massive end vores egne.

Ve til fremmede civilisationer på store planeter.

På stenige verdener mere massive end vores egen gør tyngdekraftens kraftige træk det næsten umuligt for enhver livsform, der kan eksistere der for at starte satellitter og udforske kosmos, tidligere undersøgelser fundet. Men en fysiker har nu kommet til udenrigsredningens redning og fundet ud af, hvordan de kunne udvikle et flerpartisystem kaldet en rumtank, hvilket ville føre til at skydeflyvninger strækker sig længst ved hjælp af et roterende kredsløbskabel.

"Min første reaktion, da jeg først hørte om rummet, var:" Der var ingen måde, der ville fungere, "sagde Alex Howe, en astrofysiker ved University of Michigan i Ann Arbor og forfatter af et nyt papir, der beskriver ide. "Så gjorde jeg beregningerne, og jeg var overrasket over, hvor meget brændstof og energi det ville spare." [13 måder at jagte intelligente udlændinge på]

Super-jordarter, super tyngdekraften

Rocky planeter op til 10 gange større end vores egne kaldes ofte super-jordarter. De er blandt de mest almindelige verdener, der cirkler andre stjerner; astronomer har opdaget næsten 1.000 af dem til dato. Fordi disse planets stærkere tyngdekraft ville indeholde en tykkere beskyttende atmosfære, der kunne beskytte mod kosmisk stråling, har nogle forskere spekuleret på, at betingelserne for sådanne verdener kan være endnu mere befordrende for udviklingen af ​​livet end dem på jorden.

Men for teknologisk avancerede udlændinge kunne superjorden være lidt af en fælde, ifølge et tidligere papir om dette emne. Hvis man undslipper vores planetens gravitationstræk, er det nødvendigt at nå en hastighed på omkring 25.000 km / t - ganske hurtigt, men kan opnås med kemiske raketbrændstoffer. Men på Kepler-20b - en superjord, der ligger omkring 950 lysår fra Jorden og har omkring 10 gange vores planetens flyvehastighed eller den hastighed, der er nødvendig for at undslippe planetens stærke tyngdekraft, er en svimlende 60.000 km / t / h).

En raket skal også bære eget brændstof ombord, så hvert ekstra pund drivmiddel gør en raket tungere, hvilket nødvendiggør mere brændstof og dermed gør køretøjet endnu tyngre - en effekt kendt som raketkvotens tyranni efter den matematiske funktion, der beskriver rumfart. Så mens Apollo-programmets Saturn V-raket kun vejede omkring 3.000 tons (2.700 tons), ville en tilsvarende raket på en superjord skulle veje 440.000 tons (399 tons), hvilket gør det så tungt som Egyptens store pyramide i Giza. [Verdens smukkeste ligninger]

Slingshot i kredsløb

I det nye papir, der blev offentliggjort 16. maj i preprint journal arXiv og ikke blevet gennemgået peer review, skitserede Howe et alternativ hybrid lanceringssystem: I stedet for at forsøge at flyve hele vejen udenfor planet med blot en rakett kunne udlændinge først placere et enormt kabel i kredsløb rundt om deres verden - en oplevelse, der kunne opnås med traditionelle raketter som vores, sagde Howe.

Dette kabel, der undertiden hedder en skyhook, ville være et par hundrede miles lang og ville langsomt dreje rundt om dens centrum, forklarede forfatterne af papiret. Den ene ende af kablet ville falde ned mod jorden, da den spundede, hvilket betyder, at en rakett kunne lanceres kun en kort vej opad, måske 30 til 45 miles (50 til 70 kilometer) i højden, og blive tilsluttet til kabelens ende. Den roterende skyhook vil så fortsætte med at spinde, tage raket opad og fremdrive den med et slingshot-lignende boost for at komme længere ud. Howe lignede effekten til en lacrosse spiller ved hjælp af deres ekstra lange pind til at kaste en bold med bemærkelsesværdig hastighed. [Interstellar Space Travel: 7 Futuristic Spacecraft at udforske Cosmos]

Selv om begrebet en skyhook selv har eksisteret i et stykke tid, sagde Howe det er første gang, at denne fremdriftsmetode er blevet foreslået for fremmede civilisationer på superjorden. Andre foreslåede teknikker, som f.eks. En 100.000 km høj (160.000 km) rumhøjde, ville kræve udvikling af eksotiske nye materialer, hvis styrker langt overstiger nogen kendte, sagde Howe. Han tilføjede, at de aldrig bygget nukleare raketter, som ville have motorer langt mere magtfulde end de kemiske raketter, der er i brug i dag, også er blevet stillet som et middel til at komme ud af superjorden. Men teknologien kræver i det væsentlige at detonere en atombombe under et rumfartøj og derefter styre eksplosionen på en sådan måde, at køretøjet kører opad - en teknik, der kan udstøde skadelig stråling mod jorden og kræve ekstremt robuste materialer til at holde et rumfartøj sammen.

Det er et interessant forslag, sagde Avi Loeb, en teoretisk fysiker ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts, der ikke var involveret i det nye papir.

Men Loeb spekulerede på, om madcap skyhook-ordningen virkelig ville være umagen værd for udlændinge at forfølge. Materialer, der holder sammen skyhook, skulle kun være lidt mindre eksotiske og stærke end dem, der holder op med en rumhiss, sagde han. Så fremmede forsknings- og udviklingshold på superjorden kan finde det mere frugtbart at investere i at søge efter mere kraftfulde kemiske reaktioner at bruge som raketbrændstof eller finde ud af midlerne til at gøre nukleare raketter sikrere.

Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com