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Orbitalmechanik in einem Dysonschwarm

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    Orbitalmechanik in einem Dysonschwarm

    Hallo zusammen.
    Ich habe da einmal eine Frage, und hoffe, dass ich hier damit richtig bin, und mir geholfen werden kann.

    Ich arbeite Momentan an einem Sci-Fi-Buch das innerhalb eines Dyson-Schwarmes spielt und bin mir unsicher, wie dort die Transfers von einer Station zu einer beliebigen anderen aussehen würden, weil innerhalb des Schwarmes ja tausende Stationen auf dem selben Orbit liegen könnten (ich gehe von einem Ring in ungefährem Erd-Abstand zur Sonne aus). Ich verstehe genug von Orbitalmechanik um zu wissen, wie man ein Rendezvous ausführt. Aber beim Standard-Orbital-Rendezvous plant man für gewöhnlich nicht mit einem solaren Orbit für dessen Umrundung ein ganzes Jahr nötig ist.

    Ich schätze, bei Zielpunkten, die etwa 10° - 15° vor bzw. hinter der Startposition liegen, reicht es aus, einfach zu beschleunigen oder zu bremsen und dann zu warten bis man das Ziel entweder eingeholt hat, oder von diesem eingeholt wurde. Bei größeren Abständen wird es dann aber wohl schwieriger, bzw. werden die Reisezeiten wieder sehr lang. Meine letzte Idee wäre es gewesen, das Perihel soweit abzusenken, dass es grade noch einen sicheren Abstand zur Sonne hat, quasi direkt auf die Sonne zuzufliegen und dann durch Korrekturschub im passenden Moment das Aphel auf die Rendezvous-Koordinaten zu verschieben. Damit würde das Schiff dann entweder in form einer Parabel an der Sonne vorbei, oder in einer (Halb-) Spirale darum herum fliegen.

    Ich bin mir aber nicht wirklich sicher, ob das effizienter ist, oder wie dicht ein Schiff überhaupt an die Sonne heran könnte, ohne das die Strahlung die Crew umbringt. Um eine signifikante Zeitersparnis zu realisieren, müsste der sonnennahste Punkt vermutlich schon innerhalb der Merkur-Umlaufbahn liegen, und ich fürchte, dass das ohne Hitzeschild schon nicht ganz unkritisch sein könnte. Außerdem habe ich auch keine rechte Ahnung, wie man in einem solchem System die Reisezeiten berechnen würde. Alle Online-Rechner die sich mit Orbitalmechanik beschäftigen, setzen immer einen vollständigen Hohmann-Transfer voraus. Das beide Endpunkte des Transfers auf dem selben, solaren Orbit liegen, ist wohl eher ein Sonderfall.

    Hat jemand eine Idee dazu?
    Was ist Ironie?
    Nachdem Kirks Leben 30 Jahre lang bestimmt wurde von "Captain auf der Brücke"
    endete es schließlich mit einer Brücke auf dem Captain.

    #2
    Schau Dir mal die Flugbahn der Merkursonde BepiColombo an. Evtl. bringen Dich die Swingbys an den Planeten auf eine gute Idee.

    Verzwickt soll auch die Flugbahn der Sonde Lucy sein, die in den 2030ern Trojaner des Jupiter anfliegen soll.

    Da könntest Du den Flug von Trojaner zu Trojaner als Analogon zum Flug von Dyson-Schwarm-Station zu Station sehen.
    \\// Dup dor a´az Mubster
    TWR www.labrador-lord.de
    United Federation of Featherless
    SFF The 10th Year - to be continued

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      #3
      Wenn du schon mit Superlativen wie einen Dyson-Schwarm arbeitest, was ja eine sehr fortgeschrittene Zivilisation voraussetzt. Kannst du ja auch gleich eine entsprechende Transportinfrastruktur mit einbauen. Wie wäre es mit einen System von Beschleunigungslasern im Schwarm. Die könnten Solarsegler extern antreiben, diese hätten ohne eigenen Antrieb nur eine geringe Masse. Und könnten so auch leicht kontinuierlich beschleunigt werden. Damit müsste man auch nicht unbedingt die energieeffizienteste Flugbahn nehmen, gerade wenn man es eilig hätte.
      Well, there's always the possibility that a trash can spontaneously formed around the letter, but Occam's Razor would suggest that someone threw it out.
      Dr. Sheldon Lee Cooper

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        #4
        Hallo zusammen!

        (Bin ich eigentlich der einzige, bei dem das Board im Augenblick so grottenschlecht zu erreichen ist?)

        Also, der Dyson-Schwarm ist im Kontext der Handlung Alien-Technologie, die von den Menschen (und anderen Aliens) zwar benutzt, aber nicht wirklich verstanden wird. Der technologische Stand der meisten Völker liegt irgendwie so auf dem Level aus AVATAR. Die Idee mit den Solarseglern gefällt mir trotzdem sehr gut. Eventuell baue ich das als automatisiertes Transportnetzwerk ein, mit dem Drohnen waren zwischen den Habitaten austauschen.

        Da meine Völker als Antrieb eine Variante des VISTA-Antriebs nutzen, womit Schub und Treibstoff prinzipiell untergeordnete Probleme sind, geht es mich auch nicht unbedingt um die "effizienteste" Lösung überhaupt, sondern eher um einen Weg, die Reisezeiten erstmal irgendwie annäherungsweise zu bestimmen. Ich weiß, dass bei orbitalen Rendezvous-Manövern die Schiffe teilweise mehrfach um ihre gemeinsame Gravitationsquelle kreisen müssen, bis sich ein Transfer Fenster ergibt. Da in dem von mir entworfenen Szenario aber jeder Umlauf ein ganzes Jahr dauert, ist das natürlich nicht praktikabel.

        Eine Idee von mir währe gewesen, abzubremsen bis das Perihel nahe an der Sonne liegt, dann direkt auf die Sonne zuzufliegen und dann beim passieren, oder umkreisen der Sonne durch gravitationsunterstützten Korrekturschub die Geschwindigkeit und Radialwinkel so zu verändern, dass das Aphel zum Rendevouz-Punkt wandert und sich das Schiff quasi selber in Richtung seines Ziels schleudert. Das Problem ist, ich habe 0 Ahnung, wie man bei einem solchen Manöver die Reisezeit berechnet ...
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        Nachdem Kirks Leben 30 Jahre lang bestimmt wurde von "Captain auf der Brücke"
        endete es schließlich mit einer Brücke auf dem Captain.

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          #5
          versehentlicher Doppel Post wegen Serverlag.
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