¿Podría usarse un Rail Gun como fuente de viaje para ir a otros cuerpos planetarios, siempre y cuando el Gun estuviera ubicado en el espacio / luna?

Answer 1

Si . . . si hizo los rieles el tiempo suficiente para continuar acelerando a un ritmo tolerable para los humanos. Pero sería muy poco práctico.

Pensemos en ello … Los humanos pueden tolerar aceleraciones en algún lugar alrededor de 3g, donde g es la aceleración debida a la gravedad (~ 10 m / s ^ 2, para simplificar las matemáticas). Entonces, solo puede acelerar a 30 m / s ^ 2. Es tolerable, pero no cómodo.

Necesita ir a 2.400 m / s para escapar completamente de la luna. Para órbita terrestre baja, ese número es de 7.800 m / s, pero una vez que está fuera de la atmósfera, puede acelerar más suavemente con otros medios.

Entonces … 2400 m / s / 30 m / s ^ 2 = 80 segundos de soportar una fuerza constante de 3g, y eso es si consideramos ir horizontalmente. Para el movimiento vertical, eso sería hasta 4 g. No sé qué tan bien una persona podría tolerar eso. Si vas verticalmente a 3g, entonces tienes hasta 120 segundos para acelerar hasta la velocidad.

Ahora … ¿cuánto tiempo tendrían que ser los rieles?
d = 1/2 en ^ 2,
eso requeriría 30 * 1/2 * 80 ^ 2 = 9,600 metros para un acelerador horizontal, o 216,000 metros para mantener una fuerza de 3g para un acelerador vertical. Para vertical, también podrías construir un ascensor. O tal vez ese es el ascensor?

Entonces . . . 9.6 kilómetros de aceleración horizontal, seguido de algo que lo convierte en movimiento ascendente. Sin mencionar que los rieles deben ser capaces de conducir energía a lo largo de toda su longitud, a un voltaje y corriente bastante altos (las cantidades exactas dependen de la masa del vehículo) y una fricción lo suficientemente baja como para no raspar los rieles con cada disparo (las pistolas de riel NRL disparan un disparo simulado para lubricar los rieles con aluminio líquido antes de tomar disparos reales). Ah, y dado que funciona con energía, debes mantener alejadas a las personas y a los animales.

¿Aún piensas que es una buena idea?

Editar: no me di cuenta de la parte “en el espacio”. Si estuviera en el espacio, se enfrenta a otro problema práctico: la tercera ley de Newton, o mejor dicho, la conservación del impulso. Si disparara un vehículo a una velocidad útil, el sistema ferroviario se empujaría en la dirección opuesta y eventualmente alcanzaría el mismo impulso de magnitud opuesta. Entonces, al tomar el tiro en el espacio, también volarías los rieles.

Answer 2

Probablemente no. El problema con un cañón de riel es que tienes que hacer toda la aceleración dentro del arma; dejas de ganar energía una vez que dejas el aparato.

La velocidad de escape de la luna es de 2.4 km / s. Necesita otros 1.2 km / s para escapar de la gravedad de la tierra. Los astronautas no pueden tomar más de aproximadamente 3 g por mucho tiempo. Eso llevaría unos dos minutos.

Eso no es imposible, pero significa que estás hablando de un cañón de riel de 75 kilómetros de largo. Nuevamente, no es imposible, pero es increíblemente difícil y costoso de construir.

El problema no es realmente la luna. El problema es llegar de la tierra a la luna; Tiene un campo de gravedad mucho más alto y un poco de atmósfera que se interpone en tu camino. Una vez que haya llegado a la órbita terrestre, puede utilizar métodos de aceleración más suaves. Puede acelerar lentamente en lugar de tener que hacerlo todo de una vez. Continúas acelerando todo el tiempo que quieras. Incluso puede usar técnicas realmente suaves como un propulsor iónico, que ya se está utilizando en sondas espaciales.

Es concebible que podamos usar un cañón de riel para carga en lugar de para seres humanos, suponiendo que tengas algo en la luna que valga la pena enviar a algún lado. Pero eso es tan especulativo que parece poner el carro delante del caballo para preocuparse de cómo lo llevaremos a cualquier parte.

Answer 3

Si lees “The Right Stuff”, leerás un poco sobre cómo surgió el diseño general del cohete. Una sugerencia fue el método utilizado en “Un viaje a la luna” de Georges Méliès

Recuerde en esa película, usaron una pistola para disparar a los astronautas a la luna. Por supuesto, si usáramos algo así, los astronautas en el interior se reducirían a una película delgada de mantequilla de maní en el fondo de la bala.

En cambio, necesitas acelerar lentamente. Si lo piensas bien, disparar un Saturno V con astronautas en la parte superior no es muy diferente a colocarlos en una bala y dispararlos desde un cañón. Excepto que el tiempo de aceleración es mucho más largo para el Saturno V. El Saturno V estaba a 120 millas por encima de la superficie de la tierra cuando la etapa final dejó de disparar (y eso fue solo a la órbita de la tierra. Todavía estaba la inyección translunar quemándose). completar).

Entonces, no, un cañón de riel no sería práctico para mover a los astronautas en el espacio, a menos que lo hicieras mucho, mucho más tiempo.

Answer 4

Lo que pasa con los cañones de riel es que para alcanzar esas velocidades increíbles tiene que acelerar más rápido de lo que un humano podría tolerar o el “riel” tiene que ser muy, muy largo para acelerar lentamente.

Esta es mi carne de res. Entonces puedes apagarme ahora. Pero el “cañón de riel” fue construido por Gerard K. O’Neill y el Instituto de Estudios Espaciales. Su verdadero nombre es “Conductor masivo”. Fue construido para mover materiales de la Luna a un sitio de construcción en L4 o 5. Al desarrollarlo … le piden a la administración Reagan fondos del Departamento de Defensa y simplemente no vieron ningún futuro real en él. 😀

Ahora todo el mundo lo sabe como un arma, no como equipo de minería.

Answer 5

Además de las cosas que otros han mencionado, existe el problema de reducir la velocidad para orbitar o aterrizar una vez que llegue a su destino.

Answer 6

La aceleración puede ser un poco dura para los pasajeros.

Un cañón de riel sería una forma ingeniosa de lanzar vehículos de observación en un viaje de ida.