Beste Antwort
1G-Schub entspricht 1 Schwerkraft konstanter Beschleunigung und bringt Sie in etwa 1 Tag und 7 Stunden zum Mars.
Grundsätzlich ist 1G-Schub ein alter Science-Fiction-Standard für den Weltraum Reisen, weil es eine Art konstante künstliche Schwerkraft erzeugt, die es Ihren Astronauten ermöglicht, während des Reisens in einer relativ normalen Umgebung zu leben. Mehr als das belastet ihre Herzen – weniger und Sie verlieren an Knochendichte.
Die wichtige Idee bei dieser Art von Reisen ist, dass Sie unter konstanter Beschleunigung gegenüber konstanter Geschwindigkeit stehen. Mit den heutigen Raketen – wie sie Elon Musk bauen möchte – beschleunigen Sie auf Ihre Reisegeschwindigkeit, stellen den Motor ab und rollen zum Ziel. Mit konstantem Schub beschleunigen Sie auf halber Strecke.
Warum auf halber Strecke? Da Sie abbremsen müssen, um auf die Geschwindigkeit Null zurückzukehren, drehen Sie das Schiff auf halber Strecke auf der Rückseite um und verlangsamen die Zielumlaufbahn. Ich glaube, Jerry Pournelle hatte darüber geschrieben, dass dies eine unglaublich offensichtliche Möglichkeit ist, sich bei irgendjemandem im Ziel-Sonnensystem zu melden, da er diese massive Abgaswolke in einem Teleskop sehen wird, lange bevor er irgendwelche Details Ihres tatsächlichen Schiffs erkennen kann
1G konstanter Schub ist schnell, aber wenn Ihre Astronauten in irgendeiner Form von Kryostase sind, könnten Sie theoretisch schneller beschleunigen, obwohl Sie letztendlich durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt sind, es sei denn, Sie haben irgendeine Art von Verzerrung Antrieb.
Ein Kettantrieb ist jedoch für konstanten Schub nicht erforderlich: Vermutlich wäre ein Fusionsantrieb dazu in der Lage, und Sie könnten eine relativ kleine Menge Treibmittel verwenden, die durch die auf eine unglaublich hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird Fusionsantrieb für die Beschleunigung.
Antwort
Wie viel Schub benötigt wird, um 1 g Beschleunigung zu erzeugen, hängt davon ab die Masse des Schiffes und die Effizienz des Antriebs; Hier gibt es keine einzige Antwort. ————— Wenn Sie 1 g Beschleunigung für die gesamte Fahrt beibehalten könnten – was mit der aktuellen Technologie nicht möglich ist -, gibt es je nach Antwort zwei Sätze von Antworten ob Sie auf dem Mars anhalten oder einfach nur vorbeifliegen möchten.
Fall 1 (Stopp): Dies beinhaltet das Beschleunigen für die Hälfte der Fahrt und das gleichmäßige Abbremsen für die andere Hälfte. Wir müssen also einfach die Zeit für eine Hälfte finden und verdoppeln.
Bei minimalem Abstand x (Erde und Mars bei minderwertiger Konjunktion, Erde am Aphel und Mars am Perihel), t = \ sqrt {\ frac {x} {a}} = 74 600 \ text {s} oder knapp 21 Stunden . Verdoppeln Sie dies, um ungefähr 41 Stunden zu erhalten. Bei maximaler Entfernung (Erde und Mars bei überlegener Konjunktion, Erde bei Aphel und Mars bei Aphel) ist t = ungefähr 56 Stunden; Verdoppeln Sie dies, um ungefähr 112 Stunden zu erhalten.
Fall 2 (Vorbeiflug): Beschleunigen bis zum Anschlag Bei minimaler Entfernung ist t = ungefähr 29 Stunden; bei maximaler Entfernung ist t = 79 Stunden.