The Elusive Space Pirate: esconda-se na geladeira dos policiais, derrote a guerra dos dróides e cuspa nos olhos de Sauron

O delta-V insidioso é tão insidioso que circulou até o dedo do autor!

Pelas palavras do autor, é claro que:

1. O delta insidioso V (aka dV) é um valor que caracteriza a quantidade de aumento ou diminuição da velocidade. O que é compreensível, mas não completamente
2. Reserva (aka reserva) dV não dV
3. Aceleração dV não dV e não estoque dV
4. Na maioria dos casos, os navios piratas devem ter um suprimento de dV maior que o do alvo.
5. Para cada metro / segundo de aceleração do alvo, os piratas precisarão de 1 m / s para acelerar e outros 1 m / s para frear para atacar
6. Os piratas precisam de mais de duas vezes mais dV do que qualquer alvo que estão tentando capturar
7. Para pegar o alvo a uma velocidade de 20 km / s, o pirata deve acelerar até essa velocidade, usar uma reserva de dV de 25 km / s e, em seguida, executar uma frenagem com um impulso de 45 km / s para uma parada completa

Para entender a mecânica da convergência, vamos falar sobre a mecânica newtoniana no espaço uniforme.



Concluímos que a maioria dos navios de transporte consome mais combustível e sempre tem menos aceleração que os piratas.

Simularemos várias opções para os parâmetros iniciais das características, a fim de entender a mecânica da aproximação a uma distância entre os navios de 50 m:




Como você pode ver, você não precisa de duas vezes mais combustível para atracar no navio. Você também não precisa de duas vezes mais aceleração e sem um dV mágico pode lidar com isso - basta exceder a meta de aceleração e o resto é uma questão de tempo.

Na região de Chelyabinsk, em 15 de fevereiro de 2013, um meteoróide caiu.

Apesar das declarações das autoridades russas que eles sabiam sobre a aproximação do meteoróide, é difícil acreditar: não relataram nem o nome de trabalho nem a trajetória, e somente após a queda houve uma comoção nos serviços especiais com a introdução de um estado de emergência.

Astrônomos da Suíça, Colômbia, Ucrânia e outros países tentaram recriar sua trajetória apenas a partir de registros de câmeras de vídeo - um meteoróide com um diâmetro de 20 metros, presumivelmente, era invisível para telescópios orbitais e terrestres.

Nesta ocasião, Neil Degrass Tyson falou na CNN EUA e falou sobre outro asteróide:

Mais tarde naquele dia, um asteróide chegou perto da Terra. Nós o seguimos por cerca de um ano. Com base nas leis da física e nas trajetórias orbitais, você pode calcular com precisão para onde ele voará. E eis o que é interessante: ele não apenas voou entre a Terra e a Lua, como também não voou aqui - rastreamos muitos desses corpos celestes.
Mas ele entrou em nosso espaço exterior desenvolvido, passou mais perto de nosso planeta do que nossos satélites de comunicações orbitais. E isso deve ser observado, porque esse asteróide era do tamanho de metade de um campo de futebol. E o que explodiu sobre a Rússia é algo três vezes menor que ele. E não temos como proteger a Terra de objetos tão pequenos.
Notícias originais InoTV.

A partir de sua conversa com o apresentador, é bem entendido não apenas a impotência em eliminar tal ameaça, mas também a impotência na tarefa aparentemente trivial de calcular a trajetória de objetos enormes do tamanho de "meio campo de futebol".

Depois de analisar dados de três observatórios terrestres que são capazes de encontrar até 276 objetos próximos à Terra, de acordo com pesquisadores do site da Universidade Cornell (Nova York), dentro de um ano, cada um deles encontrou menos de 30%. Além disso, 50% dos objetos detectados têm magnitudes absolutas (magnitude absoluta, isto é, luminosidade) maiores que 25, o que corresponde a objetos com um diâmetro aproximado de menos de 30 metros.

Para entender, apenas os asteróides do grupo Appolo (aproximadamente 54% do número total de objetos potencialmente abertos perto da Terra) são cerca de 10.000.

I.e. dois observatórios durante o ano viram menos de 1% dos organismos já conhecidos .
De acordo com Detlef Koscchny , chefe do departamento de objetos próximos à Terra no Departamento de Consciência Situacional Espacial da ESA, o número total de objetos próximos à Terra com diâmetros de 100 a 1000 metros pode chegar a 430.000 .

O autor do artigo, que me inspirou a este post, reivindicou um mundo em que um determinado sistema de satélite seria tão visível que registraria todos os objetos do sistema solar em detritos espaciais com um diâmetro de pelo menos 1 centímetro.

Ele não apenas gravará, mas rastreará a trajetória de cada grão de areia em tempo real e, ao menor desvio do percurso, soará o alarme e criará ratos de terra em uma posição de combate.

Não direi que esse sistema é impossível. Pelo contrário, consideraremos como fazê-lo.

Um pouco sobre a mecânica dos corpos celestes

A astromecânica newtoniana é um sistema discreto de dois pontos com massas arbitrárias. Não entrarei nos meandros do cálculo por aproximação sucessiva; só posso dizer que em computadores modernos em tempo real essa é uma tarefa muito fácil.

Por que então os astrônomos de Neil Degrass não conseguiram calcular corretamente a trajetória?

Este sistema foi projetado para o cálculo aproximado rápido da posição de 2 corpos com atração mútua.

Mas, para calcular a posição de três corpos, será necessário, por unidade de tempo, quadro a quadro, atrair cada corpo para cada corpo.

Para 2 corpos, é necessário calcular a atração 2 vezes, para 3 corpos - 6 vezes, para 4 - 12 vezes.
Em uma unidade de tempo, é necessário fazer atrações (N-1) * N, onde N é o número de corpos no sistema.

Se houvesse apenas 10.000 objetos em nosso sistema, teríamos que fazer 99.990.000 cálculos por quadro - e isso fornecia espaço de Newton! E nosso espaço pode ser distorcido, apesar de não levarmos em conta as marés gravitacionais, o vento solar, a forma dos asteróides, a luminosidade e assim por diante.

Para 1.000.000 de objetos mortos, 1.000.000.000.000 de operações por quadro devem ser realizadas. Além disso, quanto menor a unidade de tempo, mais preciso é o resultado.

Vale a pena considerar que é improvável que você adivinhe como paralelizar esses cálculos - é necessário executá-los sequencialmente, usando os resultados dos cálculos anteriores!

Segundo o autor, tudo isso é para a proteção de navios do lixo que é improvável que você encontre. Acho mais barato pendurar sensores e armaduras em navios para evitar ser atingido.

Mas o Olho de Sauron é, e funciona: vários satélites giram em torno do sol e queimam cada centímetro do sistema solar, calculando cérebros incrivelmente poderosos a cada movimento do parafuso.

Imediatamente, o autor nos oferece uma solução interessante: revestimento anti-reflexo preto, sistemas de refrigeração com refrigeração forçada da superfície e motores: do hidrogênio a baixa temperatura ao acelerador de massa.

Eu escolho um mecanismo padrão de alta temperatura e manobro qualquer.

Como seguir a trajetória das rotas de carga na geladeira se o Olho de Sauron vê uma trilha térmica de um fluxo de gás?

Ganharemos mais velocidade no início do caminho (pericentro ou apocentro), após o qual mergulharemos nas sombras dos corpos celestes, entrando no modo furtivo ou, se não for possível, mergulharemos furtivamente em qualquer ponto remoto e usaremos motores de manobra à medida que nos movemos apenas para mudar a trajetória indo para o caminho certo.

A estrutura dos motores de manobra pode ser diferente:

• O hidrogênio pode ser usado liberando um fluxo refrigerado.
• A alta temperatura pode ser reduzida em tamanho e liberar um fluxo em pequenas porções, dividindo-as pelo tempo (como uma água-viva).
• Em um acelerador de massa, use balas refrigeradas com diâmetro menor que 1 cm.

E o excesso de temperatura com a ajuda do resfriamento forçado de gás ou aquecimento do radiador e da transferência de calor radiante direcionada para enviar para fora do sistema.

Se necessário, você pode simular a luz das estrelas na superfície do aparelho, direcionando-a para os famosos observatórios.

Para piratear sem alcançar um objetivo:

• Defina a trajetória ou jogue em direção à trajetória de vôo das minas remotas alvo com estilhaços e exija uma carga, bitcoins, um navio ou outro.
• Ameaça atirar na direção do navio, estando no curso do navio.
• Danifique o motor.
• Crie você mesmo.

Como as principais rotas de suprimento serão conhecidas, não há dificuldade em montar uma emboscada. E grandes massas de navios com baixa capacidade de manobra os tornarão vulneráveis ​​a vários tipos de ataques.

Vai demorar muito tempo antes disso. Você pega o navio - será mais valioso do que a carga - e joga a carga na direção do navio de carga - haverá uma surpresa para os policiais quando encontrarem estilhaços de mercadorias com sua louca aceleração.

Quanto maior a nuvem de estilhaços, mais difícil é esquivar-se e, se não perderem o fervor, ainda terão que igualar a velocidade do estilhaço - quando a nuvem se aproxima -, isso os desacelerará bastante se não matar.

Enquanto isso, você pode arrastar o navio (pense em como escondê-lo) ou roubar todo o equipamento, parte do combustível, e enviar o navio a toda velocidade para a base da polícia - deixe-os lidar com ele, e não com você.

Pegue uma "bomba de fumaça" ou um monte de faíscas com você e pulverize-as ou sopre um enorme "balão" ao redor do navio e depois disso - comece a cuspir suas bolas infladas em todas as direções e finja ser você mesmo um balão - deixe as armadilhas voarem em todas as direções, imitando a capacidade de manobra e a massa um do outro - o Eye não vai adivinhar qual das dez, centenas ou milhares de armadilhas que você precisa para conduzir a polícia.

E se houver uma dúzia de piratas como você e todos aplicarão esse truque?

Aproximadamente esse princípio é usado para ocultar as ogivas de um míssil nuclear durante um mergulho vertical.

Mesmo que os advogados, como resultado, recebam um presente, o problema não é grande - você encontrará um novo parceiro.

Os advogados não queimam um monte de combustível, enviam frotas inteiras em sua direção, não fazem guerras de guerrilha entre asteróides com você, não brincam de gato e rato, tentando alcançar um navio furtivo, preso não sob conflito armado direto, mas sob velocidade, manobrabilidade e sigilo.

Além disso, há muitos de vocês e todos correram para o aluvial.

Não. Eles enviarão dróides para você!

Se os navios de carga são mais caros que a carga, se são indefesos contra os piratas, e enviar frotas militares inteiras com escolta é inútil - não haverá navios de carga.

Agora haverá uma era de catapultas.

A carga será enviada por navios especiais, levando contêineres cheios de explosivos e carga para a trajetória necessária, e no final haverá navios receptores. Cada contêiner pode voar pelo espaço por anos, enquanto um fluxo interminável de mercadorias de uma estação para outra está sendo construído.

Os drones semiautomáticos no modo meio sono irão passar por esses segmentos de negociação, despertando de assinaturas suspeitas ou se algum drone falhar. Esses drones são mais baratos, não são uma pena e são mais eficazes do que as pessoas.

Um drone que patrulha os limites distantes de um sistema ou persegue um intruso pode fazer isso por anos, consumir menos combustível, ser mais ágil e suportar cargas acima de 20 g. E pode haver centenas de milhares ou mesmo centenas de milhões.

Os piratas não terão escolha a não ser roubar a tecnologia de drones e usá-la em seus assuntos obscuros - a guerra dos robôs começará e provavelmente será eterna.