Könnten künstliche Magnete, die die Sonne umkreisen, verwendet werden, um Raumfahrzeuge zu beschleunigen, wie eine magnetische „Schwerkraft“ -Hilfe?
Angenommen, in einer Umlaufbahn zwischen der Erde und dem Mars befindet sich ein starker Magnet. Könnte ein Raumschiff, das sich zwischen diesen Planeten bewegt, Treibmittel sparen, indem es ein Schleudermanöver unter Verwendung seines Magnetfelds durchführt?
Wenn ja, wie vernünftig und nützlich wäre es, eine Weltrauminfrastruktur in Form eines Magnetrings in derselben Umlaufbahn aufzubauen, sodass normalerweise ein Magnet in Position ist, der jede Übertragung unterstützt, die Sie durch diese Umlaufbahn durchführen möchten? Würde das Raumschiff einen Elektromagneten benötigen, um das Magnetfeld richtig auszunutzen? (Würde das zu viel Masse / Energie kosten, um sich zu lohnen?) Würde ein Magnetfeld, das stark genug ist, um für diesen Zweck nützlich zu sein, ein Risiko für Ausrüstung oder Personen auf dem Raumschiff darstellen?
Antworten
"Gib mir einen Platz zum Stehen und mit einem Hebel werde ich die ganze Welt bewegen." ( Archimedes von Syrakus)
In einem Schleudermanöver :
- Der Planet ist der Ort, an dem man stehen kann: Seine Masse ist im Vergleich zu Ihrem Raumschiff so groß, dass Sie keine (realistische) Chance haben, ihn zu bewegen.
- Die Schwerkraft ist Ihr Hebel: Sie verwenden die Schwerkraft, um Ihr vorbeifahrendes Raumschiff zu ziehen.
- Ihr Raumschiff ist hier "die ganze Welt": Es bedeutet Ihnen die ganze Welt, also ist das, was ich Ihnen gerade gesagt habe, unter einem bestimmten Gesichtspunkt wahr.
Sie planen, Magnetkräfte als Hebel anstelle der Gravitation einzusetzen, benötigen aber dennoch einen Platz zum Stehen. Leider gibt es keinen solchen Ort zwischen Erde und Mars; Die Umlaufbahnen des Magneten würden genauso gestört wie Ihre. Je größer sie sind, desto weniger sind sie betroffen, aber wenn sie nicht wirklich massiv sind (wie der Todesstern massiv), benötigen sie ständige Orbitalkorrekturen.
Am Ende werden Sie viel Energie aufwenden, um die Magnetstationen in Position zu bringen, und müssen sie mit Treibmittel versorgen, um jedem vorbeifahrenden Schiff einen kleinen Tritt zu versetzen. Es wäre wirtschaftlicher, jedem Marsstart nur einen kleinen zusätzlichen Schlag zu verleihen.
Von der oben verlinkten Wikipedia-Seite zu Slingshots :
Eine enge terrestrische Analogie liefert ein Tennisball, der von der Vorderseite eines fahrenden Zuges abprallt. Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf einem Bahnsteig und werfen einen Ball mit 30 km / h auf einen Zug zu, der sich mit 50 km / h nähert. Der Fahrer des Zuges sieht, wie sich der Ball mit 80 km / h nähert und dann mit 80 km / h abfährt, nachdem der Ball elastisch von der Vorderseite des Zuges abprallt. Aufgrund der Bewegung des Zuges liegt diese Abfahrt jedoch bei 130 km / h relativ zum Bahnsteig. Der Ball hat die doppelte Geschwindigkeit des Zuges zu seiner eigenen hinzugefügt.
Sie würden Tennisbälle von Supermarktwagen hüpfen lassen, nachdem ein paar Sprünge die Bewegung des Wagens gestört haben. Die Tatsache, dass Sie magnetische Kräfte verwenden, hat wenig Einfluss auf die einfache Arithmetik der Bewegungserhaltung.