Bedste svar
1G-tryk er lig med 1 tyngdekraften ved konstant acceleration, og det ville bringe dig til Mars på cirka 1 dag og 7 timers tid.
Grundlæggende er 1G-thrust en gammel science fiction-standard for rummet rejse, fordi det skaber en konstant kunstig tyngdekraft af forskellige slags, der giver dine astronauter mulighed for at leve i et relativt normalt miljø under rejsen. Mere end det belaster deres hjerter – mindre, og du mister knogletæthed.
Den vigtige idé med denne type rejser er, at du er under konstant acceleration versus konstant hastighed. Med dagens raketter – ligesom den slags Elon Musk ønsker at bygge – accelererer du op til din kørehastighed, slukker motoren og kører til din destination. Med konstant tryk fremskynder du halvvejs derhen.
Hvorfor halvvejs? Fordi du er nødt til at bremse for at vende tilbage til nul hastighed, så dybest set vender du skibet bagpå halvvejs og sænker ned til din destinations parkeringsbane. Jeg tror, at Jerry Pournelle havde skrevet om dette som en utrolig åbenlys måde at annoncere dig selv for nogen i destinationssolsystemet, fordi de vil se den massive udstødningsdyse i et teleskop længe før de kan finde ud af detaljer om dit faktiske skib .
1G konstant fremdrift er hurtig, men hvis dine astronauter er i en eller anden form for kryostase, kan du teoretisk accelere hurtigere, selvom du i sidste ende er begrænset af lysets hastighed, medmindre du har en slags kæde drev.
Et kædedrev er ikke påkrævet for konstant fremdrift, dog: formodentlig ville et fusionsdrev være i stand til at gøre dette, og du kunne bruge en relativt lille mængde drivmiddel accelereret til en utrolig høj hastighed af fusionsdrev til accelerationen.
Svar
Hvor meget fremdrift, der kræves for at producere 1 g acceleration afhænger af skibets masse og fremdriftens effektivitet der er ikke noget enkelt svar her. ————— Hvis du kunne opretholde 1 g acceleration under hele turen – hvilket ikke er muligt med den nuværende teknologi – er der to sæt svar afhængigt om du vil stoppe ved Mars eller bare tage et flyby.
Sag 1 (stop): dette indebærer at accelerere i halvdelen af turen og derefter at decelerere ens for den anden halvdel. Så vi skal simpelthen finde tiden til den ene halvdel og fordoble den.
Ved mindste afstand x (Jorden og Mars i ringere sammenhæng, Jorden ved aphelion og Mars ved perihelion), t = \ sqrt {\ frac {x} {a}} = 74 600 \ text {s} eller lige under 21 timer . Dobbelt dette for at få cirka 41 timer. Ved maksimal afstand (Jorden og Mars i overlegen sammenhæng, Jorden ved aphelion og Mars ved aphelion), t = ca. 56 timer; fordoble dette for at få ca. 112 timer.
Tilfælde 2 (flyby): accelerere hele vejen Ved minimumafstand er t = ca. 29 timer; ved maksimal afstand, t = 79 timer.