GonE
02-Aug-2020, 21:08
Hola a todos de un recién llegado (este es mi segundo mensaje, después del primero en el hilo de presentaciones), espero no liarlo mucho.
Vengo con unas dudas sobre la gravedad en relación a una órbita y la aceleración, y maniobras EVA (extravehiculares, las que hacen los astronautas fuera de una nave). Y no tengo ni idea de cómo resolverlas (me gusta la ciencia como curiosidad, pero soy más de letras; la teoría puedo conocerla pero en abstracto, en cuanto empiezan a aparecer números me explota la cabeza).
Tenía dudas de si emplazar estas preguntas en este subforo o en el de literatura. Finalmente las hago aquí porque tienen más que ver con la teoría de física aeroespacial que con la narrativa, aunque están destinadas a resolver las dudas en una novela.
Os pongo en antecedentes... se trata de una novela de terror espacial en el 2135, existe el viaje FTL, la tecnología ha avanzado considerablemente, pero aparte de eso la ambientación es bastante científica y realista de Hard Sci-Fi y las leyes de la física siguen existiendo y funcionando como hoy en día (aparte del FTL, claro).
Tenemos una nave que genera gravedad (la gravedad artificial no existe) de dos modos:
· En tránsito: mediante una aceleración constante, una maniobra de rotación sin gravedad a mitad de camino en la que la nave se invierte, y luego una desaceleración constante hasta llegar a su destino.
· En órbita: La nave es básicamente una cabeza, un eje axial y una cola; en medio del eje axial tiene unos brazos extensibles rotatorios (babor y estribor) que en tránsito están retraídos y anclados, y cuando está orbitando se despliegan y giran generando gravedad en sus extremos. En los extremos de los brazos hay una serie de módulos (laboratorios, enfermería, gimnasio, etc) repartidos entre babor y estribor equilibrando el peso/masa.
· Pregunta 1:
Si los módulos del extremo de un brazo quedan destruidos, perdiendo su masa. ¿Sería posible extender y hacer girar los brazos para generar gravedad? ¿O la descompensación de masa entre un brazo y otro haría que el motor rotatorio sufriera y se pudiera romper? En cuyo caso sería necesario reemplazar los módulos destruidos de un brazo por otros de masa similar (carga, combustible, etc) para igualar la masa y que los brazos pudieran volver a rotar sin que el motor sufriera.
· Pregunta 2:
¿Sería posible realizar una maniobra EVA con la nave acelerando / desacelerando? ¿O sería mejor hacerla en órbita, con velocidad constante pero sin aceleración?
Explicación detallada:
Una lanzadera en órbita, vista a través de los ojos de un astronauta que está fuera (en una maniobra EVA) parece que está quieta, pero en realidad se mueve a miles de kilómetros por hora. El astronauta de la EVA, así como restos de debris que flotaran alrededor de la nave, parecería que están quietos en relación unos con otros, pero en realidad todos se están moviendo a miles de kilómetros por hora, en la misma órbita y a la misma velocidad constante.
OK, hasta aquí bien.
Pero ¿qué ocurriría si la velocidad no es constante, y lo que es constante es la aceleración (o desaceleración)?
El astronauta del ejemplo, y los restos de debris que están cerca de la nave, acelerarían y desacelerarían al mismo tiempo que la nave, ¿o ésta los dejaría atrás?
Es decir, un astronauta que hiciera una maniobra EVA para quitar esos restos de debris, debería hacer la EVA cuando la nave está orbitando (velocidad constante, aceleración 0), cuando la nave se está moviendo (aceleración constante, velocidad creciente/decreciente) o no importaría y daría igual?
Creo que está más o menos claro... pero igual me ha explotado definitivamente la cabeza y viene un físico a decirme que si estoy tonto con estas preguntas, que es totalmente imposible...
Muchas gracias de antemano :)
Vengo con unas dudas sobre la gravedad en relación a una órbita y la aceleración, y maniobras EVA (extravehiculares, las que hacen los astronautas fuera de una nave). Y no tengo ni idea de cómo resolverlas (me gusta la ciencia como curiosidad, pero soy más de letras; la teoría puedo conocerla pero en abstracto, en cuanto empiezan a aparecer números me explota la cabeza).
Tenía dudas de si emplazar estas preguntas en este subforo o en el de literatura. Finalmente las hago aquí porque tienen más que ver con la teoría de física aeroespacial que con la narrativa, aunque están destinadas a resolver las dudas en una novela.
Os pongo en antecedentes... se trata de una novela de terror espacial en el 2135, existe el viaje FTL, la tecnología ha avanzado considerablemente, pero aparte de eso la ambientación es bastante científica y realista de Hard Sci-Fi y las leyes de la física siguen existiendo y funcionando como hoy en día (aparte del FTL, claro).
Tenemos una nave que genera gravedad (la gravedad artificial no existe) de dos modos:
· En tránsito: mediante una aceleración constante, una maniobra de rotación sin gravedad a mitad de camino en la que la nave se invierte, y luego una desaceleración constante hasta llegar a su destino.
· En órbita: La nave es básicamente una cabeza, un eje axial y una cola; en medio del eje axial tiene unos brazos extensibles rotatorios (babor y estribor) que en tránsito están retraídos y anclados, y cuando está orbitando se despliegan y giran generando gravedad en sus extremos. En los extremos de los brazos hay una serie de módulos (laboratorios, enfermería, gimnasio, etc) repartidos entre babor y estribor equilibrando el peso/masa.
· Pregunta 1:
Si los módulos del extremo de un brazo quedan destruidos, perdiendo su masa. ¿Sería posible extender y hacer girar los brazos para generar gravedad? ¿O la descompensación de masa entre un brazo y otro haría que el motor rotatorio sufriera y se pudiera romper? En cuyo caso sería necesario reemplazar los módulos destruidos de un brazo por otros de masa similar (carga, combustible, etc) para igualar la masa y que los brazos pudieran volver a rotar sin que el motor sufriera.
· Pregunta 2:
¿Sería posible realizar una maniobra EVA con la nave acelerando / desacelerando? ¿O sería mejor hacerla en órbita, con velocidad constante pero sin aceleración?
Explicación detallada:
Una lanzadera en órbita, vista a través de los ojos de un astronauta que está fuera (en una maniobra EVA) parece que está quieta, pero en realidad se mueve a miles de kilómetros por hora. El astronauta de la EVA, así como restos de debris que flotaran alrededor de la nave, parecería que están quietos en relación unos con otros, pero en realidad todos se están moviendo a miles de kilómetros por hora, en la misma órbita y a la misma velocidad constante.
OK, hasta aquí bien.
Pero ¿qué ocurriría si la velocidad no es constante, y lo que es constante es la aceleración (o desaceleración)?
El astronauta del ejemplo, y los restos de debris que están cerca de la nave, acelerarían y desacelerarían al mismo tiempo que la nave, ¿o ésta los dejaría atrás?
Es decir, un astronauta que hiciera una maniobra EVA para quitar esos restos de debris, debería hacer la EVA cuando la nave está orbitando (velocidad constante, aceleración 0), cuando la nave se está moviendo (aceleración constante, velocidad creciente/decreciente) o no importaría y daría igual?
Creo que está más o menos claro... pero igual me ha explotado definitivamente la cabeza y viene un físico a decirme que si estoy tonto con estas preguntas, que es totalmente imposible...
Muchas gracias de antemano :)