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楼主: 淄川同好
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[提问] 变轨地球

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rottenweed 发表于 2019-2-12 23:02 | 显示全部楼层
自己粗算了一下,小推力持续加速,还是切向最好。
东风快递66 发表于 2019-2-12 23:03 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
SPACEXEV 发表于 2019-2-12 22:45
这里是专业技术论坛 别再提那个荒谬至极的所谓科幻电影了

至少比章口就莱玉兔二走不了的人要技术的多
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timej 发表于 2019-2-13 10:25 | 显示全部楼层
SPACEXEV 发表于 2019-2-12 22:45
这里是专业技术论坛 别再提那个荒谬至极的所谓科幻电影了

科幻电影有几个经得起计算的
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hsq0596 发表于 2019-2-13 12:04 | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-2-11 17:14
按这标准,哪怕发动机比冲5000s,地球也得损耗掉30%的质量。确实必须得引力弹弓借力

主要是加速到光速千分之5这个比较bug,就算是比冲较大的氘氚聚变,加速到光速千分之一也需要1.1的干质比,至于设定里的重核聚变比冲就更低了。据说是大刘自己算的时候公里和米搞错了,结果差了几个数量级。
hsq0596 发表于 2019-2-13 12:07 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2019-2-11 19:04
上学的时候曾经很粗糙地做过一些计算,具体计算过成已经遗忘,只留下一些半定量的结论。

现在结合电影说 ...

这个没算动量守恒啊,光考虑能量守恒是不行的,知乎上一篇高赞文章也是一个毛病。行星发动机终究还是工质发动机
 楼主| 淄川同好 发表于 2019-2-13 14:10 | 显示全部楼层
SPACEXEV 发表于 2019-2-12 22:45
这里是专业技术论坛 别再提那个荒谬至极的所谓科幻电影了

正因为电影中的一些情节不科学,才在此用网友的专业知识辨析一下。
忍者肥猫 发表于 2019-2-13 16:04 | 显示全部楼层
SPACEXEV 发表于 2019-2-12 22:45
这里是专业技术论坛 别再提那个荒谬至极的所谓科幻电影了

太赞同了。这部电影最基本的前提背景都不符合天文学基本常识,讨论后面所有的技术细节都显得非常的荒诞...
rhZhao 发表于 2019-2-13 16:25 | 显示全部楼层
忍者肥猫 发表于 2019-2-13 16:04
太赞同了。这部电影最基本的前提背景都不符合天文学基本常识,讨论后面所有的技术细节都显得非常的荒诞.. ...

就是因为是不可能的 所以要一本正经的算一下 娱乐一下嘛
自由狼-台风 发表于 2019-2-13 18:46 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hsq0596 发表于 2019-2-13 12:07
这个没算动量守恒啊,光考虑能量守恒是不行的,知乎上一篇高赞文章也是一个毛病。行星发动机终究还是工质 ...

当时动量方面好像是按照“以光速抛射”算的,就当用是喷射光子的反作用力飞行的吧。如果要加一些实体工质 ,那就再挖深一点,加速过程二十公里,减速过程二十公里。
3431 发表于 2019-2-13 22:57 | 显示全部楼层
SPACEXEV 发表于 2019-2-12 22:45
这里是专业技术论坛 别再提那个荒谬至极的所谓科幻电影了

政治不清明 法令不落实 生活不平等的时候不见有人出来打抱不平 一电影出来人人都成了真理卫士…这不是什么认真严谨也不是什么质疑精神 纯粹是犬儒主义的该正经的地方不正经 该不正经的地方瞎装正经
不过这帖子的确是该放在爱好版 此外还得多说一句 这儿不是你一个人开的 莫趾高气昂的给别人话讨论范围 反正当年有人是这么说我的
3431 发表于 2019-2-13 23:09 | 显示全部楼层
sunyangxu 发表于 2019-2-12 22:37
高人计算一下如果把六十亿人用飞船运走,需要多大工程?

有个叫what if的漫画里面算过 一样是天文数字
peachtime 发表于 2019-2-13 23:17 | 显示全部楼层
我请教一个问题。
故事中设定是只有北美和亚洲大陆的地壳能承载发动机。
这样,可以近似的把地球看做一个,尾喷口装在北极方向的火箭,在绕地轴自转,同时又竖着身子,在公转。
那么,原著中停止地球自转,是否值得呢?
还是说让地球这艘飞船翻个身躺倒,尾喷口跟公转前进方向相反,所耗的能量和时间更少一些?

现实中,航天器的调姿,对于航天器自己的自转,是如何控制的呢?
peachtime 发表于 2019-2-13 23:22 | 显示全部楼层
rhZhao 发表于 2019-2-13 16:25
就是因为是不可能的 所以要一本正经的算一下 娱乐一下嘛

这个一本正经的算,才是唤醒了人们对航天和物理的兴趣。
科幻电影要把世界观搭起来,肯定会有不合现实物理之处。
但是,这种“虚构基础上,一本正经做各种精确计算",恰恰是一种很好的科普和练习。
所以,讨论架空的技术细节,一点也不荒诞,反而是一种考核航天知识基本功的有趣题目。
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peachtime 发表于 2019-2-13 23:23 | 显示全部楼层
我大致估算了一下,电影中所说的500年加速到千分之五光速。
平均下来每年增加的速度是3KM/s。
如果考虑500年间发动机增加和进步,只要能做到前期十几年能脱离轨道那12Km/s,就够了。
不知道地木转移轨道需要的Δv是多少。哪位知道?

按照10年给地球增加公转速度12Km/s估算,行星发动机的推力,单台应该是几万亿吨,而不是故事里的150亿吨,差两个数量级。
其实,考虑技术进步的话,这个未必多么离谱。人类把化学动力发动机推力增加一百倍,用了多久呢?

不过我一直在想,为什么要停止自转?如果只是拨动地球,让地轴指向改变,需要做的功是否少些?
————————————————————
这个一本正经的算,才是唤醒了人们对航天和科学的兴趣。
一部火爆的科幻电影,不知道要为几十年后的中国航天,带来多少希望的种子,不知道有多少小朋友在看电影时想到了”我要造飞船”。
科幻电影要把世界观搭起来,肯定会有不合现实物理之处。
但是,这种“虚构基础上,一本正经做各种精确计算",恰恰是一种很好的科普和练习。
所以,讨论架空的技术细节,一点也不荒诞,反而是一种考核航天知识基本功的有趣题目。
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3431 发表于 2019-2-13 23:26 | 显示全部楼层
peachtime 发表于 2019-2-13 23:17
我请教一个问题。
故事中设定是只有北美和亚洲大陆的地壳能承载发动机。
这样,可以近似的把地球看做一个 ...

小火箭(邢强)的看法是停转后轨道转移能量消耗要少https://mp.weixin.qq.com/s/ONgOBXgH7_STRMhXK5uCdQ
原著里是未来创造戏剧效果
peachtime 发表于 2019-2-13 23:27 | 显示全部楼层
StdNormDist 发表于 2019-2-11 23:37
16.7km/s的速度不是这么算的

地球公转速度是29.788km/s,所以地球公转轨道处的(相对于太阳的)逃逸速 ...

如果按照故事设定,先不提脱离太阳系,只是躲到冥王星轨道,那需要多少速度增量呢?
3431 发表于 2019-2-13 23:33 | 显示全部楼层
peachtime 发表于 2019-2-13 23:27
如果按照故事设定,先不提脱离太阳系,只是躲到冥王星轨道,那需要多少速度增量呢?

看楼上吧 实际上躲到木星土星轨道就行
peachtime 发表于 2019-2-13 23:50 | 显示全部楼层
3431 发表于 2019-2-13 23:26
小火箭(邢强)的看法是停转后轨道转移能量消耗要少https://mp.weixin.qq.com/s/ONgOBXgH7_STRMhXK5uCdQ
...

首先感谢这篇超级硬核的科普文。
不过,他这篇文里,说的是“不停转,从南极直接推走,不借公转速度”,那肯定是速度差得远。
我问的是,如果不停转,只是调姿拨动地轴,让南极指向公转前进方向,会怎样。
protoss1 发表于 2019-2-14 01:27 | 显示全部楼层
3431 发表于 2019-2-13 23:26
小火箭(邢强)的看法是停转后轨道转移能量消耗要少https://mp.weixin.qq.com/s/ONgOBXgH7_STRMhXK5uCdQ
...

需要加速到光速千分之5,这几十公里秒速节省真不重要,如果真的要加速到这么高,还是要自转比较好。当然能源够不够是另外一回事。
Lsquirrel 发表于 2019-2-14 09:33 | 显示全部楼层
peachtime 发表于 2019-2-13 23:17
我请教一个问题。
故事中设定是只有北美和亚洲大陆的地壳能承载发动机。
这样,可以近似的把地球看做一个 ...

原著和电影的设定一堆科学上的bug
其实11公里高的发动机,比珠峰还高2公里呢,哪里的地壳承载的起,都得陷进地幔去。至于停止自转,在发动机具备推力矢量的同时完全是做无用功
现实中的航天器主流已经是三轴稳定了
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