Estoy construyendo una nave espacial interestelar, ¿qué tan grueso debe construir el casco?

Answer 1

Para el viaje interestelar, a menos que esté utilizando un agujero de gusano o algún tipo de tecnología de deformación espacial exótica, debe ir muy rápido, cerca de c.

Incluso a velocidades orbitales, un grano de arena puede perforar un agujero a través de una placa de metal bastante gruesa [Una placa de aluminio después de una colisión de 6,700 mph con un grano de arena]

A menos que tenga tecnología para evitar este tipo de cosas, siempre será arriesgado viajar a cualquier velocidad útil para el viaje interestelar. Imagine que choca con una pelota de béisbol a 0.5c, de hecho sufriría una destrucción atómica similar a la que ocurre en un colisionador de partículas. No solo atomizarás, sino que sufrirás fisión.

Por lo tanto, es probable que un casco de cualquier tipo esté felizmente perforado a menos que sea lo suficientemente grueso como para formar un planeta.

Mucho mejor sería tomar prestada una idea de Star Trek, tener los medios para desviar partículas en su trayectoria inmediata. Esto significa que tendría que usar una tecnología que aún no tenemos y, a menos que planifique bien, podría volar fácilmente a un asteroide a esa velocidad. Necesitaría un medio para detectar masas a una distancia muy grande, que tampoco tenemos actualmente. Entonces parece que hay mucho trabajo por hacer 🙂

Answer 2

Esta pregunta es muy complicada porque la nave espacial necesitaría hacer muchas cosas que nunca antes se habían hecho (por ejemplo, atravesar un agujero de gusano, usar el efecto de honda de gravedad de un agujero negro, etc.). Puede consultar el siguiente enlace, que es un extracto del nuevo libro Manual del taller para propietarios de transbordadores espaciales de la NASA.

Extracto del libro: Manual del taller para propietarios de transbordadores espaciales

Para más detalles, puede ver este documental sobre la ciencia detrás de la película Interstellar, que me pareció muy interesante.

La ciencia de interestelar

Answer 3

Depende de qué tan rápido viajará. A velocidades cercanas a la luz, los pocos átomos de hidrógeno en el espacio interestelar golpearán su nave como la radiación gamma. El casco se desgastará después de largos viajes y los rayos cósmicos te atravesarán a una velocidad de nudos.

Ni siquiera piense en embarcarse en viajes largos sin alguna forma de protección electromagnética que los desvíe. Para una eficiencia real, tenga un Bussard Ramscoop para recolectar y canalizar el hidrógeno como combustible.

Answer 4

¿Vas a intentar ir a FTL? Si es así, probablemente usaría una unidad warp allcuiberre (Una tecnología real para ir a la deformación. Esto está siendo desarrollado por la NASA, busque IXS Enterprise). Estás viajando así:

En este caso, la mayoría de los obstáculos ya están fuera de tu camino, excepto quizás agujeros negros supermasivos o soles masivos. Si golpeas a uno de esos, estás tostado. Por lo tanto, puede pensar que esto apunta en la dirección de no necesitar chapado grueso del casco, pero, recuerde, la burbuja de urdimbre sigue siendo un campo definido. Si alguna parte de su nave espacial sobresale, golpeará cosas. E incluso golpear una piedra a velocidades FTL destruirá su nave espacial. Agregue a eso, justo al lado de la burbuja, se formará una capa delgada de plasma de quark-gluon a partir de la fricción. Incluso en el espacio vacío, hay al menos dos átomos por metro cúbico. Entonces, al menos en los bordes de su nave espacial y el anillo de urdimbre, necesita protección al menos el doble que un escudo térmico en una cápsula de reentrada moderna.

Answer 5

Un enfoque haría que el “casco” sea en parte una nube de arena, polvo o gas (¿o plasma?) Que se extiende por delante y alrededor de la nave. Debe ser lo más grande posible. Esto protegerá de la colisión con partículas más grandes del medio interestelar.