Beste antwoord
1G stuwkracht is gelijk aan 1 zwaartekracht van constante versnelling, en het zou je in ongeveer 1 dag en 7 uur naar Mars brengen.
In feite is 1G stuwkracht een oude sciencefictionstandaard voor de ruimte reizen, omdat het een soort constante kunstmatige zwaartekracht creëert waardoor uw astronauten tijdens het reizen in een relatief normale omgeving kunnen leven. Meer dan dat spant hun hart – minder, en je verliest botdichtheid.
Het belangrijke idee bij dit soort reizen is dat je constant versnelt versus constante snelheid. Met de raketten van vandaag – zoals het soort dat Elon Musk wil bouwen – accelereer je tot je reissnelheid, zet je de motor af en kust je naar je bestemming. Met constante stuwkracht accelereer je halverwege.
Waarom halverwege? Omdat je moet vertragen om terug te keren naar nulsnelheid, dus eigenlijk draai je het schip halverwege op zijn achterkant en vertraag je in je bestemmingsbaan. Ik geloof dat Jerry Pournelle hierover had geschreven als een ongelooflijk voor de hand liggende manier om jezelf aan iemand in het zonnestelsel van bestemming aan te kondigen, omdat ze die enorme uitlaatpluim in een telescoop zullen zien lang voordat ze details van je werkelijke schip kunnen onderscheiden. .
1G constante stuwkracht is snel, maar als je astronauten zich in een of andere vorm van cryostase bevinden, zou je theoretisch sneller kunnen accelereren, hoewel je uiteindelijk wordt beperkt door de snelheid van het licht, tenzij je een soort van warp hebt aandrijving.
Een warpaandrijving is echter niet vereist voor constante stuwkracht: vermoedelijk zou een fusieaandrijving dit kunnen doen, en zou je een relatief kleine hoeveelheid drijfgas kunnen gebruiken, versneld tot een ongelooflijk hoge snelheid door de fusieaandrijving voor de versnelling.
Antwoord
Hoeveel stuwkracht nodig is om 1 g versnelling te produceren, hangt af van de massa van het schip en de efficiëntie van de voortstuwing; er is hier geen eenduidig antwoord. ————— Als u 1 g versnelling voor de hele reis zou kunnen behouden – wat niet mogelijk is met de huidige technologie – zijn er twee sets antwoorden, of je op Mars wilt stoppen of gewoon een flyby wilt maken.
Geval 1 (stop): dit houdt in dat je de helft van de reis moet versnellen en dan gelijkmatig moet vertragen voor de andere helft. We moeten dus gewoon de tijd voor de ene helft vinden en deze verdubbelen.
Op minimale afstand x (aarde en Mars in inferieure conjunctie, Aarde bij aphelium en Mars bij perihelium), t = \ sqrt {\ frac {x} {a}} = 74 600 \ text {s}, of iets minder dan 21 uur . Verdubbel dit om ongeveer 41 uur te krijgen. Op maximale afstand (aarde en Mars op superieure conjunctie, aarde op aphelium en Mars op aphelium), t = ongeveer 56 uur; verdubbel dit om ongeveer 112 uur te krijgen.
Geval 2 (flyby): helemaal versnellen Op minimale afstand, t = ongeveer 29 uur; op maximale afstand, t = 79 uur.