Der schwer fassbare Weltraumpirat: Verstecke dich im Kühlschrank vor den Bullen, besiege den Droidenkrieg und spucke Sauron ins Auge

Der Artikel wurde unter dem lebendigen Eindruck des Beitrags „Piraterie im Weltraum - heimtückische Delta-V- und Wasserstoff-Stealth-Dampfschiffe - Teil 1“ verfasst und ist ein alternativer Blick auf das präsentierte Universum. Wir werden uns oft auf das beziehen, was darin geschrieben steht, und schreiben, damit es nicht nötig ist, es zu lesen.

Zweck : Um Sie davon zu überzeugen, dass Piraterie im Weltraum unvermeidlich, schwer fassbar und ewig ist. Wir werden uns eine unvollständige Liste von Möglichkeiten ansehen, wie man raubt und wie ein Pirat mit Bedrohungen umgehen kann.

In diesem Artikel werden einige Mythen zerstreut und oberflächlich untersuchte technische Lösungen, die einem Piraten das Leben erleichtern.

Kam


Heimtückisches Delta-V
Das heimtückische Delta-V ist so heimtückisch, dass es sogar den Finger des Autors umkreiste!

Aus den Worten des Autors geht hervor, dass:

  1. Das heimtückische Delta V (auch bekannt als dV) ist ein Wert, der das Ausmaß der Zunahme oder Abnahme der Geschwindigkeit kennzeichnet. Welches ist verständlich, aber nicht ganz
  2. Reserve (auch bekannt als Reserve) dV nicht dV
  3. Beschleunigung dV nicht dV und nicht Lager dV
  4. In den meisten Fällen sollten Piratenschiffe eine dV-Versorgung haben, die größer ist als die des Ziels.
  5. Für jeden Meter / Sekunde Beschleunigung des Ziels benötigen die Piraten 1 m / s zum Beschleunigen und weitere 1 m / s zum Bremsen, um anzugreifen
  6. Piraten benötigen mehr als zweimal mehr dV als jedes Ziel, das sie erobern möchten
  7. Um das Ziel mit einer Geschwindigkeit von 20 km / s zu erreichen, muss der Pirat auf diese Geschwindigkeit beschleunigen, eine dV-Reserve von 25 km / s verbrauchen und dann mit einem Impuls von 45 km / s bis zum vollständigen Stopp bremsen


Was ist los mit dem heimtückischen Delta V?
Um die Mechanik der Konvergenz zu verstehen, sprechen wir über die Newtonsche Mechanik im einheitlichen Raum.

Merkmale von Interesse
  1. Zielgeschwindigkeit relativ zur Stern- und Piratengeschwindigkeit (Vs)
  2. Annäherungsgeschwindigkeit (v)
  3. Maximale Ziel- und Piratenbeschleunigung (a)
  4. Masse des Ziels und Masse des Piratenschiffs (m)
  5. Impuls des Ziels und Impuls des Piraten (p)
  6. Abstand zwischen Ziel und Schiff zu Beginn der Manöver (S)
  7. Zielkraftstoffversorgung und Piratenkraftstoffversorgung (f)
  8. Verbrauch von Ziel- und Piratenkraftstoff (c)


Erklärungen
  • Um das Ziel einzuholen, benötigen Sie S = 0
  • Um bewegungslos relativ zueinander einzufrieren (ohne Risiken und Schäden anzudocken), benötigt man v = 0
  • Die Masse des Ziels und des Piratenschiffs sowie die Impulse des Ziels und des Piraten sind für uns nur von Interesse, um die Beschleunigungen des Ziels und des Piraten gemäß der Formel zu finden: p = m * v, dann v = p / m. Aus dieser Formel ist ersichtlich, dass die Geschwindigkeit des Schiffes umso geringer ist, je größer die Masse bei konstantem Gesamtimpuls der Motoren ist. Dies bedeutet, dass ein schweres Transportschiff mehr Kraftstoff benötigt, um die gleiche Geschwindigkeit zu erreichen, während alle Motoren einen stärkeren Gesamtimpuls benötigen, um die gleiche Beschleunigung pro Zeiteinheit zu erzielen


Daraus schließen wir, dass die meisten Transportschiffe mehr Treibstoff verbrauchen und immer weniger beschleunigen als Piraten.

Wir werden verschiedene Optionen für die Anfangsparameter der Merkmale simulieren, um die Mechanik der Annäherung in einer Entfernung zwischen den Schiffen von 50 m zu verstehen:

Ziel: [a = 10 m / s * c, f = 200 kg, c = 40 kg / s], Pirat: [a = 11 m / s * c, f = 100 kg, c = 20 kg / s]
  • Das Ziel rennt mit voller Geschwindigkeit davon, der Pirat holt auf. Sie brauchen 10 m / s * s pro Bewegung, der Pirat hat noch 1 m / s * s zum Beschleunigen - er gibt 1 Sekunde lang einen kurzen Impuls, wodurch ihre Annäherungsgeschwindigkeit (v) 1 m / s beträgt
  • Innerhalb von 5 Sekunden verlässt das Ziel mit voller Geschwindigkeit und verbraucht alle 200 kg Kraftstoff. Der Pirat verbringt 10/11 Umdrehungen, wobei die Beschleunigung gleich der Beschleunigung des Ziels bleibt. Er verbraucht (10/11) * 20 * 4 + 20 = ~ 93 kg Kraftstoff
  • Der Pirat löscht die Annäherungsgeschwindigkeit von 1 m / s mit einem Impuls von 1/11 Motorleistung, verbrennt weitere 2 kg und hat noch 5 kg Kraftstoff übrig. Schiffe ohne Kratzer angedockt


Ziel: [a = 10 m / s * c, f = 100 kg, c = 10 kg / s], Pirat: [a = 11 m / s * c, f = 100 kg, c = 10 kg / s]
  1. Das Ziel rennt mit voller Geschwindigkeit davon, der Pirat holt auf. Sie brauchen 10 m / s * s pro Bewegung, der Pirat hat noch 1 m / s * s zum Beschleunigen - er gibt 1 Sekunde lang einen kurzen Impuls, wodurch ihre Annäherungsgeschwindigkeit (v) 1 m / s beträgt
  2. Für 10 Sekunden verbrennt das Ziel den gesamten Treibstoff, der Pirat mit einer Leistung von 91% des Kurses verbrennt 92 Treibstoff. Schaltet den Motor aus und nähert sich immer noch einer Geschwindigkeit von 1 m / s
  3. Bei etwa 50 Flugsekunden werden die Schiffe verglichen, der Pirat beschleunigt entgegen dem Anflug (-900 Gramm Treibstoff). Schiffe legen ohne Kratzer an.


Ziel: [a = 20 m / s * c, f = 1000 kg, c = 1 kg / s], Pirat: [a = 22 m / s * c, f = 50 kg, c = 1 kg / s]
  1. Das Ziel rennt mit voller Geschwindigkeit davon, der Pirat holt auf. Sie benötigen 20 m / s * s pro Bewegung, der Pirat muss 2 m / s * s beschleunigen - er gibt 1 Sekunde lang einen kurzen Impuls, wodurch ihre Annäherungsgeschwindigkeit (v) 2 m / s beträgt
  2. 25 Sekunden lang verbrennt das Ziel bei voller Geschwindigkeit 25 kg Kraftstoff, wobei 976 kg Kraftstoff übrig bleiben. Der Pirat verbrennt in der ersten Runde 1 kg Kraftstoff, und für die verbleibenden 24 Sekunden (27/22) * 1 * 24 = 22 kg Kraftstoff verbleiben 27 kg. Schiffe werden verglichen
  3. Der Pirat gibt einen Impuls ab, der 2/22 der Motorleistung entspricht, verbrennt weitere 100 Gramm Kraftstoff und löscht die Annäherungsgeschwindigkeit von 2 m / s - bleibt mehr als 27 kg Kraftstoff. Ohne Kratzer andocken


Wie Sie sehen können, benötigen Sie nicht zweimal mehr Kraftstoff, um am Schiff anzudocken. Sie brauchen auch keine 2-mal mehr Beschleunigung und ohne einen magischen dV können Sie damit umgehen - überschreiten Sie einfach das Beschleunigungsziel, und der Rest ist eine Frage der Zeit.

Ich habe gesehen


Kilometer Stealth Asteroiden
In der Region Tscheljabinsk fiel am 15. Februar 2013 ein Meteorit.

Trotz der Aussagen der russischen Behörden, dass sie über die Annäherung des Meteoriten Bescheid wussten, war es kaum zu glauben: Sie berichteten weder über seinen Arbeitsnamen noch über seine Flugbahn, und erst nach dem Sturz kam es mit der Einführung eines Ausnahmezustands zu Aufruhr in den Sonderdiensten.

Astronomen der Schweiz, Kolumbiens, der Ukraine und anderer Länder versuchten, ihre Flugbahn nur anhand von Videokameraaufzeichnungen nachzubilden - ein Meteorit mit einem Durchmesser von 20 Metern war vermutlich für Boden- und Orbitalteleskope unsichtbar.

Bei dieser Gelegenheit sprach Neil Degrass Tyson über CNN USA und über einen anderen Asteroiden:
Später an diesem Tag kam ein Asteroid der Erde nahe. Wir folgten ihm ungefähr ein Jahr lang. Basierend auf den Gesetzen der Physik und den Umlaufbahnen können Sie genau berechnen, wohin es fliegen wird. Und hier ist das Interessante: Er flog nicht nur zwischen der Erde und dem Mond, er flog nicht nur hierher - wir haben viele solcher Himmelskörper verfolgt.
Aber er betrat unseren entwickelten Weltraum und kam näher an unseren Planeten heran als unsere Orbital-Kommunikationssatelliten. Und das sollte beachtet werden, denn dieser Asteroid hatte die Größe eines halben Fußballfeldes. Und derjenige, der über Russland explodierte, ist irgendwo dreimal kleiner als er. Und wir haben keine Möglichkeit, die Erde vor so kleinen Objekten zu schützen.
Originalnachrichten InoTV.


Aus seinem Gespräch mit dem Moderator geht nicht nur die Ohnmacht bei der Beseitigung einer solchen Bedrohung hervor, sondern auch die Ohnmacht bei der scheinbar trivialen Aufgabe, die Flugbahn riesiger Objekte von der Größe eines "halben Fußballfeldes" zu berechnen.

Nach der Analyse von Daten von 3 bodengestützten Observatorien, die laut Forschern auf der Website der Cornell University (New York) bis zu 276 erdnahe Objekte finden können, fanden sie innerhalb eines Jahres jeweils weniger als 30%. Darüber hinaus haben 50% der erfassten Objekte absolute Größen (absolute Größe, d. H. Leuchtkraft) von mehr als 25, was Objekten mit einem ungefähren Durchmesser von weniger als 30 Metern entspricht.

Zum Verständnis sind die Asteroiden der Appolo- Gruppe allein (ungefähr 54% der Gesamtzahl potenziell offener erdnaher Objekte) ungefähr 10.000.

Das heißt, In zwei Observatorien wurden im Laufe des Jahres weniger als 1% der bereits bekannten Stellen untersucht .
Laut Detlef Koscchny , Leiter der Abteilung für erdnahe Objekte in der ESA-Abteilung für Weltraum-Situationsbewusstsein, kann die Gesamtzahl der erdnahen Objekte mit Durchmessern von 100 bis 1000 Metern bis zu 430.000 erreichen .

Auge von Sauron
Der Autor des Artikels, der mich zu diesem Beitrag inspirierte, behauptete eine Welt, in der ein bestimmtes Satellitensystem so allsehend sein würde, dass es alle Objekte im Sonnensystem bis hin zu Weltraummüll mit einem Durchmesser von mindestens 1 Zentimeter aufzeichnen würde.

Er wird nicht nur aufzeichnen, sondern auch die Flugbahn jedes Sandkorns in Echtzeit verfolgen und bei der geringsten Abweichung vom Kurs Alarm schlagen und Landratten in einer Kampfhaltung aufziehen.

Ich werde nicht sagen, dass ein solches System unmöglich ist. Im Gegenteil, wir werden überlegen, wie es geht.

Ein bisschen über die Mechanik von Himmelskörpern


Die Newtonsche Astromechanik ist ein diskretes System aus zwei Punkten mit beliebigen Massen. Ich werde nicht durch sukzessive Approximation auf die Feinheiten der Berechnung eingehen, ich kann nur sagen, dass dies auf modernen Computern in Echtzeit eine sehr einfache Aufgabe ist.

Warum konnten die Astronomen von Neil Degrass dann die Flugbahn nicht richtig berechnen?

Dieses System ist für die schnelle grobe Berechnung der Position von 2 Körpern mit gegenseitiger Anziehung ausgelegt.

Um jedoch die Position von 3 Körpern zu berechnen, ist es pro Zeiteinheit erforderlich, Frame für Frame jeden Körper an jeden Körper anzuziehen.

Für 2 Körper ist es notwendig, die Anziehungskraft 2 Mal zu berechnen, für 3 Körper - 6 Mal, für 4 - 12 Mal.
In einer Zeiteinheit ist es notwendig, (N-1) * N Attraktionen zu machen, wobei N die Anzahl der Körper im System ist.

Wenn unser System nur 10.000 Objekte enthalten würde, müssten wir 99.990.000 Berechnungen pro Frame durchführen - vorausgesetzt, wir haben Newtonschen Raum! Und unser Raum kann verzerrt sein, obwohl wir die Gravitationsfluten, den Sonnenwind, die Form der Asteroiden, die Leuchtkraft usw. nicht berücksichtigen.

Für 1.000.000 tote Objekte müssen 1.000.000.000.000 Operationen pro Frame ausgeführt werden. Darüber hinaus ist das Ergebnis umso genauer, je kleiner die Zeiteinheit ist.

Es ist zu bedenken, dass Sie wahrscheinlich nicht erraten können, wie diese Berechnungen parallelisiert werden sollen - Sie müssen sie nacheinander durchführen und dabei die Ergebnisse früherer Berechnungen verwenden!

All dies dient laut Autor dem Schutz von Schiffen vor Müll, den Sie wahrscheinlich nicht treffen werden. Ich finde es billiger, Sensoren und Rüstungen an Schiffen aufzuhängen, um nicht getroffen zu werden.

Aber das Auge von Sauron ist es und es funktioniert: Mehrere Satelliten drehen sich um die Sonne und verbrennen jeden Zentimeter des Sonnensystems und berechnen bei jeder Bewegung der Schraube unglaublich leistungsfähige Gehirne.

Im Kühlschrank verstecken
Der Autor bietet uns sofort eine interessante Lösung an: schwarze Antireflexbeschichtung, Kühlsysteme mit forcierter Oberflächenkühlung und Motoren: vom Niedertemperatur-Wasserstoff bis zum Massenbeschleuniger.

Ich wähle einen Standard-Hochtemperaturmotor und schalte jeden um.

Wie komme ich im Kühlschrank auf die Flugbahn der Frachtwege, wenn das Auge von Sauron eine Wärmespur von einem Gasstrom sieht?

Wir werden am Anfang des Pfades (Perizentrum oder Apozentrum) schneller, danach tauchen wir in den Schatten von Himmelskörpern ein, wechseln in den Stealth-Modus oder, wenn dies nicht möglich ist, tauchen wir an einem entfernten Punkt in Stealth ein und verwenden Rangiermotoren, wenn wir uns nur bewegen, um die Flugbahn zu ändern nach rechts gehen.

Die Struktur von Rangiermotoren kann unterschiedlich sein:

  • Wasserstoff kann durch Freisetzung eines gekühlten Stroms verwendet werden.
  • Hochtemperatur kann reduziert werden und einen Strom in kleinen Portionen auslassen, wobei diese durch die Zeit geteilt werden (wie bei einer Qualle).
  • Verwenden Sie in einem Massenbeschleuniger gekühlte Geschosse mit einem Durchmesser von weniger als 1 cm.

Und die Übertemperatur mit Hilfe von erzwungener Gaskühlung oder -heizung des Heizkörpers und Strahlungswärmeübertragung soll außerhalb des Systems gesendet werden.

Bei Bedarf können Sie das Licht von Sternen auf der Oberfläche des Geräts simulieren und es auf die berühmten Observatorien richten.

Gewonnen


Sie haben das Ziel also nicht erreicht, das Auge hat Sie gesehen, und die Legalisten nutzen die Pferde bereits für Ihre Seele.

Aber du kannst trotzdem gewinnen
Piraten, ohne ein Ziel zu erreichen:

  • Stellen Sie die Flugbahn ein oder werfen Sie sie mit Granatsplittern in Richtung Flugbahn der entfernten Zielminen und fordern Sie eine Ladung, Bitcoins, ein Schiff oder ein anderes an.
  • Drohen, in Richtung des Schiffes zu schießen, auf dem Kurs des Schiffes zu sein.
  • Den Motor beschädigen.
  • Überlegen Sie es sich selbst.

Da die Hauptversorgungswege bekannt sein werden, ist es nicht schwierig, einen Hinterhalt einzurichten. Hohe Schiffsmassen mit geringer Manövrierfähigkeit machen sie anfällig für verschiedene Arten von Angriffen.

Wenn Anwälte zu Ihnen fliegen, lassen Sie sie fliegen
Davor wird es lange dauern. Sie nehmen das Schiff - es ist wertvoller als die Fracht - und werfen die Fracht in Richtung des Frachtschiffs - es wird eine Überraschung für die Bullen geben, wenn sie mit ihrer verrückten Beschleunigung auf Splitter von Waren treffen.

Je größer die Splitterwolke ist, desto schwieriger ist es für sie, auszuweichen. Wenn sie ihre Leidenschaft nicht verlieren, müssen sie immer noch die Geschwindigkeit des Splitters erreichen. Wenn sich die Wolke nähert, werden sie stark verlangsamt, wenn sie nicht getötet werden.

In der Zwischenzeit können Sie das Schiff ziehen (überlegen Sie, wie Sie es verstecken können) oder die gesamte Ausrüstung, einen Teil des Treibstoffs, stehlen und das Schiff mit voller Geschwindigkeit zur Basis der Polizei schicken - lassen Sie sie damit umgehen und nicht mit Ihnen.

Kot fallen lassen


Hast du gewonnen oder ist alles schief gelaufen? Es ist Zeit zu entkommen.

Spuck Sauron ins Auge
Nehmen Sie eine „Rauchbombe“ oder „ein paar Glitzer“ mit und sprühen Sie sie herum oder blasen Sie einen riesigen „Ballon“ um das Schiff. Spucken Sie danach Ihre aufgeblasenen Kopierbälle in alle Richtungen aus und geben Sie vor, selbst ein Ballon zu sein. Lassen Sie die Fallen fliegen in alle Richtungen, um die Manövrierfähigkeit und Masse des anderen zu imitieren - das Auge kann nicht erraten, welche der zehn, Hunderte oder Tausenden von Fallen Sie benötigen, um die Polizei zu fahren.

Und wenn es ein Dutzend solcher Piraten wie Sie gibt und jeder diesen Trick anwenden wird?

Ungefähr dieses Prinzip wird verwendet, um die Sprengköpfe einer Atomrakete während eines vertikalen Tauchgangs zu verbergen.

Selbst wenn Anwälte dadurch ein Geschenk erwischen, ist der Ärger nicht groß - Sie werden einen neuen Partner finden.

Droidenkrieg ist unvermeidlich
Anwälte werden keine Menge Treibstoff verbrennen, ganze Flotten in Ihre Richtung schicken, keine Guerillakriege unter Asteroiden mit Ihnen führen, keine Katz und Maus spielen und versuchen, ein Stealth-Schiff einzuholen, das nicht unter direkten bewaffneten Konflikten, sondern unter Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit inhaftiert ist und Geheimhaltung.

Darüber hinaus gibt es viele von Ihnen und Sie alle eilten zum Schwemmland.

Nein. Sie werden Droiden für Sie senden!

Wenn Frachtschiffe teurer sind als Fracht, wenn sie gegen Piraten wehrlos sind und das Versenden ganzer Militärflotten mit Eskorte unrentabel ist, wird es keine Frachtschiffe geben.

Jetzt wird es eine Ära der Katapulte geben.

Die Fracht wird von Spezialschiffen verschickt, die mit Sprengstoff und Fracht gefüllte Container auf die erforderliche Flugbahn bringen, und am Ende werden Schiffe empfangen. Jeder Container kann jahrelang durch den Weltraum fliegen, während ein nie endender Warenfluss von einer Station zur anderen aufgebaut wird.

Halbautomatische Drohnen im Halbschlafmodus fliegen durch solche Handelsthreads und erwachen aus verdächtigen Signaturen oder wenn eine Drohne ausfällt. Diese Drohnen sind billiger, schade und effektiver als Menschen.

Eine Drohne, die die entfernten Grenzen eines Systems überwacht oder einen Eindringling verfolgt, kann dies jahrelang tun, weniger Kraftstoff verbrauchen, agiler sein und Belastungen über 20 g standhalten. Und es kann Hunderttausende oder sogar Hunderte von Millionen geben.

Die Piraten werden keine andere Wahl haben, als Drohnen-Technologie zu stehlen und sie für ihre dunklen Angelegenheiten zu nutzen - der Krieg der Roboter wird beginnen und wahrscheinlich ewig dauern.

Source: https://habr.com/ru/post/de428698/


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