Si le voyage spatial humain est limité par la vulnérabilité de la force G, existe-t-il un moyen de contrer les forces G?

Le problème nest pas tellement que les humains ne peuvent pas maintenir des forces G élevées pendant une période prolongée: le problème est que les roquettes ne le peuvent pas. Si une fusée pouvait maintenir 1 g accélération pendant un peu plus dune journée, nous pourrions aller sur Mars en un peu plus dune journée. Il faut plutôt plusieurs mois pour arriver sur Mars car les fusées ne tiraient que pendant un quelques minutes. Le vaisseau spatial se dirige ensuite vers Mars. Quelques centièmes de g daccélération soutenue réduiraient le temps de trajet vers Mars à environ une semaine.

Les moteurs chimiques actuellement utilisés pour propulser les engins spatiaux sur des trajectoires interplanétaires couplés à la tyrannie de léquation de la fusée sont les principales raisons pour lesquelles la fusée ne peut pas supporter de fortes accélérations sur une temps. Il y a des bas e prometteurs rouille / technologies à haute efficacité (impulsion spécifique élevée) telles que les propulseurs ioniques qui pourraient aider les humains à dépasser la Lune. Les propulseurs ioniques sont actuellement utilisés, mais aucun nest tout à fait prêt pour les heures de grande écoute en matière de vols spatiaux habités. Il existe des technologies nucléaires prometteuses à forte poussée / à impulsion spécifique assez élevée qui pourraient être utiles; ceux-ci sont embourbés dans la politique.

À part la science-fiction, il nexiste aucune technologie connue qui pourrait emmener les humains au-delà du système solaire.

Commentaires

• Je ne suis pas daccord avec votre dernière phrase: nous avons la technologie pour amener les humains au-delà du système solaire. Aller et revenir en une seule vie humaine serait une question / réponse totalement différente. +1 pour le reste de la réponse
• @davek Votre vitesse maximale est la vitesse de la lumière, bien quà mesure que nous nous en approchions, lénergie nécessaire pour accélérer encore des montées régulières – Donc, votre prémisse de base est solide mais nest ‘ pas pertinente jusquà ce que nous ‘ travailler dans de très grandes fractions de C – ou jamais un problème du tout, avec la technologie actuelle.
• @davek vous arrêtez daccélérer dans un avion parce que la traînée de la résistance de lair est égale et opposée à la poussée des moteurs à une certaine vitesse, car il ny a ‘ pas dair dans lespace là ‘ vous empêcher daccélérer davantage jusquà ce que vous vous rapprochiez de la vitesse de la lumière et des effets relativistes deviennent significatifs
• @ jpmc26 – je faisais référence aux propulseurs ioniques. Le problème est quils ‘ sont actuellement dune telle poussée que la masse des humains et les systèmes de survie nécessaires pour les alimenter exigeraient des quantités ridiculement importantes dénergie électrique, ce qui impliquerait encore plus Masse. Les propulseurs ioniques sont parfaits pour les satellites géosynchrones et les petites sondes pour les astéroïdes. Ils ‘ ne sont pas encore tout à fait là pour les vols habités.
• @davek La source doit faire des hypothèses sur la quantité de masse de réaction avec laquelle vous pouvez ou voulez commencer. Un moteur ionique est, en fait, une fusée comme les autres, juste une avec une vitesse déchappement très élevée. Accélérer à 90 km / s avec les entraînements ioniques actuels impliquerait environ 90% de la masse de départ du vaisseau spatial étant une masse de réaction, mais si vous parveniez dune manière ou dune autre à commencer avec une masse de réaction de 99%, vous pourriez atteindre 180 km / s.

En ignorant le point majeur selon lequel la tolérance humaine des forces G n’est pas la facteur limitant sur les voyages dans lespace, beaucoup de réflexion a été menée sur la façon de contrer les forces G, notamment par les écrivains de science-fiction des années 60.

Vous pouvez trouver plus dinformations que vous nen avez jamais voulu sur Projectrho sur ce sujet.

Lessentiel: pour des accélérations faibles comme 2 G, vous navez rien à faire de spécial pour le corps humain, faites simplement sûr que vous « êtes couché sur le ventre ou sur le dos et que vous restez discipliné dans votre respiration.

Pour des G plus élevés, comme la 5G +, vous devez gérer soigneusement le corps humain, en le plaçant dans un cocon semblable à un gel de densité similaire, et en remplaçant lair par un liquide respirable. Toute différence de densité peut avoir pour conséquence que les parties les plus denses du corps ont tendance à » se déposer « vers larrière du navire, et doit donc être évitée autant que possible.

Bien sûr, de telles mesures pour contrer les forces G ne peuvent jamais être nécessaires quavec lutilisation de propulseur nucléaire ou dantimatière. Les propulseurs chimiques ne brûlent pas suffisamment longtemps pour nécessiter de telles mesures.

Commentaires

• Meilleure réponse. Cela répond en fait à la question, aussi imparfaite que soit sa prémisse.
• Dans la fiction, équilibrez la gravité de la masse que vous emportez, comme le voilier classique ‘ transportant le sien fan ‘ – scifi.sx ou tvtropes (avertissement ! warning!) à ‘ Amortissement par inertie ‘ . (Et dans une autre histoire de McAndrew / Roker, Sheffield a également la solution pour propulser ce monstre – lauto-énergie du vide interstellaire. Bien sûr.)
• Il suffit dinstaller des propulseurs sans réaction. Beaucoup de vaisseaux spatiaux SciFi en ont. 🙂
• Il a été brièvement exposé à ces forces G. La question concerne les forces G de plus longue durée. La 30G ne peut certainement pas survivre sur une période dune journée.
• Dépasser les 60 ‘ s … La plupart des SciFi modernes semblent admettre un amortissement de G / G -compensators / G-Generators sont une chose dans les vols spatiaux, mais ne ‘ pas entrer dans les détails sur la façon dont ils le font.

Cest bien au-delà des possibilités économiques prévisibles, mais la physique est solide:

La gravité est un moyen infaillible, évolutif et élégant de contrer les forces G de laccélération.

Un vaisseau spatial de la taille dune planète avec sa propre force dattraction gravitationnelle de 5 Gs pourrait accélérer à 4 Gs, les gens vivant vers sa queue ne ressentiraient que la différence, un G.

(notez que je parle dun navire environ 5 fois la masse de la Terre, moins les différences de densité)

La même chose est vraie pour un navire avec 100 Gs accélérant à 99 Gs.

Edit: déplacer les gens à travers les tunnels du navire vers t Le devant de celui-ci permettrait de conserver lexpérience one G alors que la propulsion passait lentement à la rupture.

Commentaires

• Bien sûr, alors vous avez le problème des charges à G élevé lorsque vous arrêtez d’accélérer. Et vous voudrez probablement décélérer une fois arrivé à destination, ce qui est encore pire pour nos malheureux passagers.
• @chepner Mettez-les sur lorbite de leur vaisseau planétaire, puis coupez laccélération. Ils ‘ seront en microgravité.
• Pourquoi ne pas rester en orbite tout le temps? Ensuite, vous navez ‘ pas besoin dune planète plus grande, ou vous avez laccélération liée à lattraction gravitationnelle de la planète.
• Lorsque vous arrêtez daccélérer, vous devez aller plus loin loin de la < grève > planète < / grève > vaisseau spatial. La force de la gravité diminue à mesure que vous vous éloignez. Deux paires de quarts limites (un au sol, un très haut) pourraient résoudre ce problème. Et pour ralentir votre tour la chose. Pas la plante / le vaisseau, mais vous vous déplacez de lautre côté de la planète et utilisez une autre paire de moteurs.
• Puisque la gravité nest quune courbure spatio-temporelle, peut-être que lantimatière pourrait aider à déformer lespace et à créer charges g artificielles: |

La force G est fonction de laccélération. La gravité travaille sur une masse pour la tirer vers une autre masse. Les grandes masses ont des niveaux dattraction gravitationnelle plus élevés.La force de gravité sur Jupiter et Saturne est plus forte que sur Terre. La lune moins que sur terre.

Sur terre, la gravité est une force qui continue de nous tirer vers le centre de la terre. La surface physique arrête cette accélération. Notre poids est la mesure de cette force agissant sur notre masse.

Laccélération est un changement de vitesse. En roue libre (pas de forces daccélération ni de décélération), il ny a pas de charge g (apesanteur dans lespace).

Laccélération dans une voiture, un avion ou un vaisseau spatial provoque des charges G. Encore une fois, cest laccélération qui cause la charge. Linclinaison dun avion dans une inclinaison de 60 degrés entraînera des charges g sur le corps en raison de la force centripète. La boucle et lavion feront de même. Un regard intérieur provoque une charge g positive tandis quune boucle extérieure provoque une charge g négative. Les deux sont mesurés par effet sur le corps. Lorsquil est debout, des charges g positives entraînant un écoulement du sang de la tête vers les pieds et des charges g négatives provoquant une circulation sanguine des pieds à la tête. les corps humains tolèrent mieux les charges g positives que négatives. Sallonger, comme dans de nombreux avions de combat, aide à atténuer les impacts car une plus grande partie du corps est de niveau.

La tolérance du voyage dans lespace est donc une combinaison de la tolérance des charges g pendant les phases daccélération et de décélération et de lapesanteur (absence accélération) périodes qui ont tendance à affecter les muscles, la densité osseuse, etc.

Commentaires

• G force isn ‘ ta fonction daccélération. cest laccélération.
• la force que vous ressentez EST une fonction de laccélération.