No tutaj to się kolega chyba nieco rozpędził... przecież to nie perpetuum mobile. Jeżeli w środku będą funkcjonować ludzie to energia będzie stopniowo rozpraszana i pierścień będzie zwalniał. Poza tym wprowadzanie całego statku w ruch wirowy będzie utrudniać nawigację (astrogację (?)), więc logiczne byłoby wirowanie tylko części mieszkalno-użytkowej. To wprowadza kolejne opory w miejscu łączenia części ruchomych i nieruchomych.
Wniosek - rotacja musi być utrzymywana i kontrolowana stale. Kwestia tylko ile to będzie kosztowało środków...
Pozdrawiam,
M
Nie ludzie a sprzęt sprawia nierównomierność masy a sprzęt rozstawić można równomiernie, masa ludzi jes pomijalnie mała. Kontrolowanie rotacji nie jest problemem w przestrzeni kosmicznej. Co do oporów przeczytaj resztę mojego posta.
Słuszna uwaga. Fizykę już dawno mam za sobą ale... Wprawienie w ruch całego obiektu - statku w próżni faktycznie wymaga niewiele energii. Ale jak to ma się do orientacji w przestrzeni. Za iluminatorem wirujący świat? Ja podziekuję. Rotacja mogłaby oczywiście być powolna, jak to czasem w filmach widzimy, tylko czy wystarczy aby docisnać człowieka do podłoża.
Część mieszkalna wiruje to mamy tarcie na styku dwóch części. Tarcie równa się utracie prędkości i energii. Człowiek poruszający się wewnątrz również zaburza ukłd, powoduje straty energii.
tarcie i wirowanie- odsylam w dół posta
A o tarciu między obrotową częścią a resztą statku to pomyślałeś? Dokładnie to, co następuje w kole rowerowym w odniesieniu do piasty koła.
Statek działa całkiem inaczej, ruchome połączenie nie jest częścią układu napędowego. Inaczej mówiąc w rowerze między żródłem napedu czyli twoimi mięśniami a odbiornikiem napędu czyli kołami wystepują połączenia ruchome a więc uwzględniamy straty, w rozpatrywanym przykladzie miedzy niezdefiniowanym żródłem napędu a odbiornikiem w postaci dysz napędowych połączenie ruchome o którym mówisz nie występuje.
Ale nawet one muszą mieć jakieś punkty odniesienia do nawigacji, a ciągłe wirowanie będzie to utrudniać nie tylko obserwację czy to czujnikom, czy ludziom. O ile bardziej skomplikowane jest wyliczenie np. manewru ominięcia jakiegoś odłamka skały nagle pojawiającego się tuż przed "nosem" pędzącej kupy żelastwa, która wiruje! I co z "zawartością" podczas takiego manewru?
A dostęp dla ludzi do części nawigacyjno-technicznych i tak musi być "od wewnątrz", ot choćby dla konserwacji, napraw, czy modyfikacji. Nie wyobrażam sobie braku takiej możliwości.
Manewry na zasadzie ominięcia głazu są niemożliwe ale owe głazy występuja tak rzadko że planując przelot nie uwzglednia sie ich.
Statek składa się z 4 części:
Część mieszkalna jest ogromnym torusem z oddzielnym zródłem napędu, dyszę rozmieszczone regularnie na wewnętrznym obwodzie torusa prostopadle do osi obrotu torusa (napęd zapewnia stały ruch obrotowy) Część odpowiedzialna za przechodzenie załogi do głównego modułu napędowego oraz manewrowanie mianowicie kilka lub kilkanaście ramion połączonych na stałe z wewnętrzną srednicą torusa (bez możliwości ruchu ramion względem torusa) w ramionach znajdują się windy oraz wyloty dysz napędowych skierowanych równolegle do osi obrotu torusa. Część napędowa w kształcie kuli lub cygara o osi pokrywającej się z osią torusa, na stałe zespolona z ramionami a co za tym idzie również z torusem. To własnie tutaj znajduje się główny napęd odpowiedzialny za główny ruch naszego statku. Częśc czwarta to mały moduł dowolnego kształtu znajdujący się w osi torusa przyczepiony za pomocą łożyska do naszej głównej części napędowej. Jest on wielkości tylko takiej aby pomieścić sprzęt do nawigacji oraz 2-3 ludzi dlatego problem ołożyskowania czy strat związanych z tarciem jest pomijalny. (łożyskowanie srób okrętowych lub turbin energetycznych)
To taki szybki rys jak mógłby wygladać statek ze ,,sztuczna grawitacją'' zapewniona dzieki sile odśrodkowej. Przyjrzyjmy sie jednak bliżej problemowi wirowania o którym tak duzo sie tu mówi.
g*m=m*omega^2*r ===> masy się skracają
g=omega^2*r
g=9,81 m/s^2 ===> dla łatwiejszego poglądu na obroty zamieniam m/s^2 na m/min^2
g=588 (m/s)*(1/min)
g=35316 m/min^2 ===> podstawiając do wzoru mamy:
35316 m/min^2=omega^2*r
kręcąc się w miare spokojnie wokół własnej osi zrobiłem 12 obrotów w minutę, aby jeszcze zminimalizować dyskonfort do obliczęń przyjmę 8 obrotów na minutę.
A więc bedąc w osi statku i obracając się z omega=8 obr/min mamy
35316 m/min^2=(8 1/min)^2*r
po obliczeniu mamy r=551m, czyli aby uzyskać parametry z założenia czyli ,,sztuczną grawitację'' w module mieszkalnym oraz znośne ,,wirowanie'' w module napędowym, torus będący naszą częscią mieszkalna musiałby mieć trochę ponad kilometr średnicy
dużo to czy mało? pamiętając że ma on słuzyć do podróży międzygwiezdnej i wiedząc że Międzynarowowa stacja kosmiczna która lata nad naszymi głowami ma ponad 100 m rozpiętości nie wydaje mi się to przesadnie duzo...
Idąc dalej przyjmijmy że okrąg będący tworzącą naszego torusa ma r=50m
Objętość takiego torusa to:
V=2*pi^2*R*r^2= 24795000 m^3
załóżmy żę przesteń życiowa to 10% całej objetości tak więc mamy 2479500 m^3 przestrzeni zyciowej, na jednego człowieka dajmy 5 razy wiecej przestrzeni życiowej niż mają astronauci w miedzynarodowej stacji kosmicznej (w końcu spędzą tam wiekszość zycia) czyli 140m^3*5=700m^3
Tak więc nasz międzygwiezdny statek mógłby wziąc na pokład ok 3500 osób...
