¿Posibilidad de utilizar naves espaciales sin aire para el combate espacial tripulado?

El escenario en el que estoy pensando es en un futuro no muy lejano donde la humanidad se ha convertido en una especie interplanetaria utilizando la propulsión convencional. El sistema solar está en gran parte colonizado por asentamientos humanos que llegan hasta TNO como Plutón.

Junto con sus asentamientos, la humanidad ha llevado la guerra al espacio interplanetario. Los enfrentamientos hostiles entre naves espaciales armadas son similares al enfrentamiento naval moderno y se resuelven a gran distancia con misiles.

Dada la posibilidad de que su nave sea disparada por tener grandes cantidades de aire a bordo es una responsabilidad significativa. El aire es combustible y se escapa rápidamente al vacío a través de cualquier fractura significativa en el casco. Proporciona muy poco en términos de protección para la tripulación o la integridad estructural del barco. El único uso real del aire a bordo es que la tripulación humana lo necesite para respirar, pero no es totalmente así en los tiempos modernos y puede que no sea así en el futuro. En este contexto, existe un "soporte vital líquido" y se usa de manera extenuante en buques militares construidos para el combate. Las áreas de la tripulación de estos buques de guerra están llenas de un líquido respirable con densidad similar al agua. El resto de la nave es un duro vacío. No hay aire a bordo.

Puede que se pregunte si se puede alcanzar este líquido respirable similar al agua y yo también, pero estoy apuntando definitivamente. Es solo una cuestión de ingeniería, ya sea el líquido, del cual ya existen sustancias químicas con propiedades similares (Perfluorocarbonos), agallas artificiales mecánicas o la tripulación para tener agallas biológicas reales.

El soporte vital líquido proporciona al buque de guerra una serie de ventajas. Ningún aire significa que no hay riesgo de incendio o descompresión explosiva. El líquido protege a la tripulación de la radiación, absorbe más calor que el aire, mitiga los efectos nocivos de la alta aceleración de g y mejora la integridad estructural de los barcos.

Las desventajas incluyen agua que es más pesada que el aire, visibilidad limitada y audición dentro de un medio líquido. La tecnología podría usarse para mitigar los dos últimos y la primera es la razón por la que este sistema solo se usa en buques de guerra construidos para pelear y no para un transporte eficiente.

¿Qué inconveniente adicional podría hacer que esto sea una idea realmente mala o totalmente imposible?

EDITAR: olvidó mencionar que durante el vuelo espacial normal y durante los compromisos de rutina estos barcos tienen 0 g a bordo. No se genera una gravedad centrufugal y la gravedad solo está presente durante las maniobras. La presión del agua se mantendría constante por un sistema de hidráulica.

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El líquido debe coagularse en el vacío y sanar las brechas.
agregado el autor nispio, fuente
@AndrzejJeziorski, que es algo malo, el escape de líquido puede generar mucha más fuerza que escapar del aire y arrastrará todo con él. la despresurización es un problema más grande con una atmósfera líquida no menor, el aumento de la masa del líquido significa que puede ejercer más fuerza en una recámara a medida que se escapa, peor debido a su baja compresibilidad, tenderá a cavitar, lo que hará que el agujero se haga más grande muy rápido . También es posible que desee buscar algo llamado efecto martillo de agua.
agregado el autor John, fuente
Bienvenido al sitio! No soy físico, pero ¿cómo evita el líquido los problemas de descompresión?
agregado el autor phoog, fuente
@Aify no es este el punto principal de la realidad-cheque?
agregado el autor phoog, fuente
Entonces también haría el movimiento más lento y más pesado.
agregado el autor phoog, fuente
@PatJ Es, pero no se usa así; Ya ni siquiera veo una pregunta aquí, ya que no está preguntando "es esto posible", está preguntando "enumera todas las fallas que se pueden pensar"
agregado el autor Aify, fuente
"La pregunta es: ¿qué desventajas horribles me estoy perdiendo aquí? ¿Qué es lo que no he tenido en cuenta que haría que esta sea una idea realmente mala o totalmente imposible?" - Usted está pidiendo una lista, lo que hace que esta pregunta sea demasiado amplia y basada en la opinión. Recomiendo hacer soluciones rápidas antes de que la gente responda y las ediciones invalidan las respuestas.
agregado el autor Aify, fuente
Aparte de las objeciones de @ MichaelK, hay otra razón por la que el uso de perfluorocarbonos para este tipo de aplicación no es generalmente una gran idea: el costo. Para esta aplicación, estarías viendo algo como perfluoromethylcyclohexane o compuestos similares con una solubilidad extremadamente alta en oxígeno . El perfluorometilciclohexano a una pureza del 90% cuesta más de £ 500 por kg, y tiene una densidad de 1,7, lo que significa que llenar la cabina de un Boeing 737 (2m de ancho promedio x 1.3m x 1.3m aprox) costaría aproximadamente £ 3 millones.
agregado el autor Scott Biggs, fuente
En lugar de sin aire, se puede requerir que la tripulación use máscaras de oxígeno y baja presión (algo así como 10k pies tal vez) del aire durante la duración del enganche. La baja presión ayudará con la eventual descompresión explosiva y el fuego, y no será un gran problema para la tripulación, en especial si están constantemente perforados para la situación.
agregado el autor Xavier Guay, fuente
"El aire es combustible". No, no es. Además ... el líquido es incompresible (para todos los propósitos y propósitos prácticos). Esto significa que la presión se transmite de forma excelente en líquidos (hola hidráulica ). Esto significa que cada golpe cinético explosivo y de alta velocidad que recibas en el líquido mata a todos en la proximidad del impacto . No está haciendo que el problema de los impactos sea más fácil ... lo está haciendo MUCHO más difícil. Sin mencionar que el líquido es, literalmente, mil veces más denso que el gas, lo que significa que tienes un gigante extremadamente pesado para tratar de dar la vuelta en una pelea.
agregado el autor MichaelK, fuente
Mantener partes del barco en el vacío no es necesariamente algo bueno. La lubricación de las superficies en movimiento es más complicada en el vacío (las grasas deben hervirse), y los componentes electrónicos menores que no requieren enfriamiento en una atmósfera de repente necesitan que el calor se bombee.
agregado el autor yochannah, fuente
@andrej, creo que este tipo de traje espacial es mejor. nasa.gov/feature/… y Creo que mantener solo la porción interior llena de aire es un buen compromiso. Esto servirá como área de vivienda y descanso.
agregado el autor John Bibby, fuente
@AndrzejJeziorski Liquid el agua es viscosa, pero tan pronto como la presión cae a cero, el agua se evapora. Incluso si el vapor de agua es más pesado que el aire, no creo que esto cambie mucho la descompresión.
agregado el autor Azuaron, fuente
Además de los comentarios de @ MichaelK, el hecho de que los líquidos absorben más calor, parece algo que podría convertir su nave espacial en una caldera, lo que no es saludable para los ocupantes vivos.
agregado el autor Nateowami, fuente
El agua es viscosa y más pesada que el aire, por lo que la descompresión debería ser más lenta. Sin embargo, no estoy 100% seguro y podría tener inconvenientes inesperados como hacer que una brecha en el casco sea más difícil de arreglar debido a la corriente del agua.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
Cierto. Pero los astronautas, y los militares que necesitan, necesitan su ejercicio. :)
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
Estado de las transformaciones de líquido a gas no se envía. Si el cambio de presión es explosivo y en el caso de descompresión, el agua aún retendrá algunas propiedades líquidas.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

12 Respuestas

¿Por qué no solo tener la tripulación en trajes espaciales? Los trajes podrían tener una cubierta exterior dura y doble como cápsulas de escape.

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Esto se usó en Star Wars como la tradición oficial dice que los luchadores TIE fueron hechos para ser baratos, y los sistemas de soporte vital eran costosos para un luchador de un solo hombre. Es por esto que todos los pilotos en la película están enmascarados. Creo que la nueva versión de Battle Star Galactica también usó trajes espaciales en sus luchadores Viper, ya que tenemos dos historias donde los pilotos tuvieron que expulsar (uno en una atmósfera tóxica y el otro en el vacío del espacio).
agregado el autor hszmv, fuente
Una buena referencia para esto sería His Majesty's Starship de Ben Jeapes, en ese libro y sus chillidos naves espaciales se ventilan durante el combate y toda la tripulación debe usar trajes espaciales para sobrevivir dentro de las naves. En el segundo libro, la tecnología ha avanzado hasta el punto en que los barcos tienen una serie de cámaras selladas que están aisladas durante el combate para evitar que los incendios/brechas del casco se propaguen a más de un compartimento.
agregado el autor user34920, fuente
Sí, estoy de acuerdo en que es una idea mucho mejor, y en realidad era de lo que pensaba que se trataba la pregunta después de leer solo el título.
agregado el autor K. Cinches, fuente
@AndrzejJeziorski La respiración e inmersión líquidas permitirían a la tripulación soportar una mayor aceleración. No haría ninguna diferencia si los barcos utilizan motores iónicos o energía nuclear discreta de tipo NERVA. Pero con la unidad de fusión de alta gama (o el artilugio gloriosamente insano que es la unidad nuclear de agua salada), o las unidades "funciona con eficiencia" de la Expansión, el hecho de poder encogerse de hombros un poco más puede hacer una gran diferencia Los barcos tripulados.
agregado el autor Eth, fuente
Siempre y cuando pueda proporcionarles oxígeno durante un largo compromiso. Probablemente los tubos de las paredes se pueden enchufar. El hecho de que todos sus empleados estén preparados durante un compromiso aumentará enormemente su probabilidad de supervivencia, y ventilar el aire reducirá los efectos de daños menores, conmociones cerebrales y fuego, pero es mejor que los trajes estén cómodos.
agregado el autor Mallard1, fuente
¡Gran respuesta! Realmente necesito pensar qué ventajas tiene el soporte vital líquido en lugar de ventilar el barco durante un enfrentamiento. Probablemente no tantos. Un traje espacial y un tanque de aire no necesitan estar más embriagados que sumergirse en el agua.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

Me temo que varias de tus suposiciones son incorrectas.

Un sistema de soporte de vida líquido significa más presión. Como se vio en la película "The Abyss", se usó en EVA de alta presión bajo el océano para evitar que la persona del traje fuera aplastada. Al tener un fluido de mayor densidad, como el agua, en realidad tiene más presión (no menos presión) que el aire.

Además, este "soporte vital líquido" tendría que contener altos niveles de oxígeno para que el cuerpo humano funcione, por lo que es probable que haya hecho al recipiente más inflamable, no menos.

Con el líquido a una presión más alta, también ha empeorado la descompresión explosiva. No solo la presión desde el interior es mayor, sino que la presión sobre los humanos dentro del medio será significativamente mayor. No habrá absolutamente ninguna posibilidad de de "agarrarse a una escalera/silla/panel de control" para evitar ser expulsado. Con tanta fuerza en cada centímetro cuadrado de una persona que los saca, incluso un "súper soldado" no tendría la fuerza para mantenerse dentro de la nave.

La visibilidad no necesariamente tendría que ser limitada, ya que hay mares en la Tierra donde se puede ver por millas. Una atmósfera más densa también hace que las cosas sean más fáciles de escuchar, ya que las ondas de sonido viajan mucho más fácilmente. Es probable que tenga demasiado sonido, como el de los motores, lo que causa problemas con demasiado ruido.

Además, tener un soporte vital líquido significaría una masa significativamente mayor para que la nave acelere, lo que significa que se necesita más combustible, más estrés en la nave y más tiempo para que la nave haga giros.

Como mencionó @PatJ, el movimiento se vería considerablemente obstaculizado. Piense en estar en una piscina las 24 horas del día, los 7 días de la semana, mientras trata de hacer trabajo de oficina y reacciona rápidamente ante los disparos. No es solo que se agotará físicamente, sino que obstaculizará significativamente la capacidad de las tripulaciones para realizar tareas críticas de tiempo, como lanzar en cualquier "campo de fuerza" para proteger un barco o devolver el fuego de misiles.

También existe el factor de limpieza de varias/muchas personas que están juntas en este medio. Piense en la piscina de nuevo, así como simplemente caminar por la flatulencia de alguien. Un medio líquido hará que el olor se pegue por un período significativamente más largo.

Y por la misma razón que no te gusta el aire, creo que es útil. Encuentra diminutas imperfecciones y escapa a través de ellas. Esto es como tener una advertencia previa de que habrá una brecha en el casco. Una pequeña fuga de aire se encontrará rápidamente y se puede reparar fácilmente. Piense "Misión a Marte", donde se encontraron las fugas de aire rápidamente, pero los tanques de combustible se pasaron por alto.

Nuevamente, con una atmósfera de mayor densidad, no solo el sonido se propagará más, sino también las conmociones cerebrales. Así es como funciona la pesca con explosivos. Los peces no tienen que ser golpeados con escombros/fragmentos para morir, son asesinados solo por la conmoción cerebral. Lo que la mayoría de las películas no muestran es que las personas pueden morir simplemente por estar demasiado cerca de una gran explosión.

En cuanto a la absorción de más calor, eso significa que tendrá que calentar más material para mantener la temperatura corporal de la persona, lo que significa más combustible o más electricidad. Sin tenerlo a la temperatura corporal, el cuerpo humano será el calentador, que agotará las reservas de energía de las tripulaciones casi tan rápido como si tuvieran que cruzar el puente.

Un medio líquido podría funcionar para protegerse contra fuerzas G altas en un área pequeña y confinada como un traje, pero tengo la sensación de que no funcionará tan bien en un espacio más grande. Eso no es ciencia, es solo una sensación visceral (sin juego de palabras) y algo de experiencia hablando. Un espacio cerrado impide que el fluido se mueva tanto, pero un gran espacio abierto permitiría que el fluido se mueva libremente, así que no creo que esté obteniendo lo que está buscando, sin que la mano agite algo.

Entonces, TL; DR: desafortunadamente, causa más problemas de los que está resolviendo, haciendo que la mayoría de los problemas que está tratando de resolver sean peores. Además, los problemas que crees que surgirán probablemente no lo harán.

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El chapoteo también es un gran problema, imagina que se acelera en una dirección G y luego se invierte, la pared interior de tu nave ahora recibe varios cientos de toneladas de líquido en movimiento y se desgarra como un favor de fiesta barato.
agregado el autor John, fuente
@AndrzejJeziorski "El líquido se aísla del vacío por los mamparos de los buques fuera de las situaciones en que el casco está roto". Si construyes tu nave en la Tierra, entonces está llena de aire. Si bombeas en tu soporte vital, tienes el líquido + más el aire. Obviamente, esto es más presión que solo el aire. Si bombea todo el aire antes de llenarlo con líquido, está creando un vacío. Si está haciendo su nave en un muelle espacial, el interior ya estará vacío.
agregado el autor Carsten Thiel, fuente
@AndrzejJeziorski IOW, sí, el agua es "un líquido a 1 atmósfera y temperatura ambiente". ¿Pero de dónde sacas esta 1 atmósfera de presión en el espacio?
agregado el autor Carsten Thiel, fuente
@jameslarge Sí, eso no fue redactado correctamente ...
agregado el autor Carsten Thiel, fuente
@AndrzejJeziorski re: "pero el punto sobre la presión no es realmente tan obvio". Toma un cuarto pequeño y conviértelo en una aspiradora. Y una gota de agua. ¿Lo que pasa? Se hierve, se convierte en gas y trata de dispersarse uniformemente en la habitación. Y un poco más de agua, lo mismo. Eventualmente, si continúa agregando agua, el vapor de agua llenará la habitación a bajas presiones. Si continúa agregando agua gaseosa, la presión aumentará y el gas se convertirá en líquido. Para tener un líquido en el vacío, debes mantenerlo a alta presión. Mucho más alto que la atmósfera que mantendrías en un barco.
agregado el autor Carsten Thiel, fuente
@thegreatemu ... porque estaba operando bajo el supuesto de que la compra computarizada es correcta y que el líquido respirable tendría que estar debajo de menos 1 atmósfera. Si no es lo suficientemente densa, no hay forma de que haya suficiente O2 para respirar. Aunque podría estar equivocado al respecto.
agregado el autor Carsten Thiel, fuente
@Shane mantener una atmósfera en un barco que contiene vapor de agua no es más difícil que mantener una atmósfera en un barco que contiene aire, al menos en lo que se refiere a la presión. Nada mágico hace que el agua sea más difícil de contener, y el argumento de que necesitas una presión estática más alta que la que necesitarías en la Tierra para que el agua líquida no tenga fundamento. Lo que se obtiene es la presión dinámica debido a la aceleración: si tiene una presión estática de 1 bar, luego mueva su tanque de agua de 2 m de diámetro a 10 g, luego el 'piso' verá una presión equivalente a 20 m de profundidad, o ~ tres bar en total.
agregado el autor KMSTR, fuente
@computercarguy La situación descrita sigue en caída libre. La microgravedad de los planetas lejanos no se comporta de manera diferente a la gravedad: la gravedad es la gravedad. Así como un ladrillo y una pluma caen a la Tierra al mismo ritmo, y los astronautas que orbitan la Tierra "caen" al mismo ritmo que la estación espacial, también caen hacia Júpiter al mismo ritmo que su nave espacial y no se mueven en relación a la nave espacial. Además, la gravedad de galaxias y estrellas lejanas es despreciable; Si estás en el otro lado del planeta, no me sorprendería que mi cuerpo te esté alejando más que una galaxia lejana.
agregado el autor Aaron, fuente
@Shane, suena como si estuviera diciendo que los líquidos solo pueden existir a presiones "mucho más altas que [] 1 atmósfera".
agregado el autor Phill Duffy, fuente
Además, no hay nada en realidad como cero g. Los astronautas experimentan esto solo porque en realidad están en caída libre alrededor de la Tierra. Fuera de la caída libre (debido a la gravedad), siempre habrá micro-gravedad, debido a cuerpos grandes (planetas, estrellas, agujeros negros, galaxias, etc.). En una nave que se está moviendo fuera de las fuerzas gravitacionales cercanas y no bajo aceleración, un "algo" flotante todavía se moverá hacia el lado de la nave debido a esa microgravedad. Pero tal vez eso es demasiado como una trampa.
agregado el autor abbood, fuente
scienceblogs.com/startswithabang/2009/06/29/& hellip; muestra que necesitará presión para mantener el líquido como un líquido, de lo contrario se convertirá en un gas, y dado que se encuentra en un espacio cerrado, y con un líquido de alta densidad se convierte en un El gas de baja densidad se expandirá, eso significa presión. Entonces, adivina qué, tendrás presión incluso si no la suministras, pero debes suministrar presión para evitar "bolsas" de baja densidad no deseadas de atmósfera gaseosa.
agregado el autor abbood, fuente
Lea grc.nasa.gov/www/k- 12/WindTunnel/Activities/fluid_pressure.h & zwnj; tml y theweatherprediction.com/habyhints/ 216 . Estos muestran que la presión ejercida sobre el agua es casi 800 veces más que el aire, y que un soporte vital líquido tendría que estar cerca de la misma densidad que un humano para las operaciones "normales". También st-andrews.ac.uk/~dib2/climate/pressure .html muestra que la presión y la densidad están relacionadas. No lo leí todo, solo lo suficiente como para saber que solo hay tanta variación de presión que funcionaría en este caso, lo que causaría descompresión durante una brecha.
agregado el autor abbood, fuente
@Shane Tu argumento básico es correcto, pero tus magnitudes están desactivadas. De hecho, a 25 ° C, la presión de vapor del agua es solo del 3% atmosférica. Una vez que llegues arriba, el agua comenzará a condensarse. en.wikipedia.org/wiki/Vapour_pressure_of_water
agregado el autor Girish Sortur, fuente
Buena respuesta, pero el punto sobre la presión no es tan obvio. Durante el planeo libre, el barco tendrá 0 gy el líquido solo estará tan presurizado como lo hacemos nosotros. Durante las maniobras de evaluación, la presión solo será tan grande como la altura del agua multiplicada por la aceleración. Mientras el líquido esté contenido en cuartos razonablemente pequeños, la presión podría ser manejable. La descompresión solo sería peor si realizamos una maniobra alta con un casco roto.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
Sí, pero esto está bajo condiciones terrenales. La presión es causada por la gravedad presionando la masa de agua sobre nosotros. Sin gravedad, las únicas fuentes de presión del agua son las fuerzas externas y la tensión superficial. El sistema hidráulico de los barcos podría proporcionar un nivel cómodo de presión al agua en 0 g. Solo tendríamos que lidiar con el aumento de la presión del agua durante las maniobras y también podría ser mitigado por dicho sistema hidráulico. Cuando la nave maniobra, la fuerza aparece y funciona de manera similar a la gravedad. Al mismo tiempo, las prensas liberan el agua y la presión es constante.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
Nunca dije que no habría presión. Simplemente no hay presión causada por la gravedad. La nave tendría una prensa isobárica incorporada que mantendría la presión constante
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
g es la aceleración relativa a su marco de referencia causada por la gravedad o la aceleración de su marco de referencia. Hay mucho más o menos como 0 g. Si caes libremente y tu nave cae libremente y no acelera, estás experimentando 0 g en relación con tu nave.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
El líquido se aísla del vacío por los mamparos de los buques fuera de las situaciones en las que se rompe el casco. El agua es un líquido a 1 atmósfera y temperatura ambiente.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente
La presión puede ser aplicada por una fuerza exterior. En el caso de una nave espacial, el sistema hidráulico comprimiría el líquido para mantenerlo a una presión constante. Pareces estar malinterpretando qué es el vacío. No es simplemente la ausencia de aire. Si un espacio está completamente lleno de líquido, no es un vacío. Finalmente, el aire es respirable a presiones inferiores a 1 atmósfera, entonces ¿por qué no líquido?
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

La ventaja del aire es que puede comprimirse para almacenarlo. Los líquidos son mucho más difíciles de comprimir y, por lo tanto, serían mucho más difíciles de almacenar para compensar las pérdidas.

La otra diferencia es que el aire es mucho menos denso que los líquidos.

Las cerraduras de aire se reconfigurarían, bueno, cerraduras líquidas. Para salir de la nave espacial para reparaciones externas, puertas de carga, etc., la cerradura de salida tendría que bombear el líquido. La cerradura sería reemplazada por - ¿Vacío? No estoy seguro de cómo funcionaría esto, especialmente en gravedad cero. ¿Cómo responden los líquidos en el vacío?

La presión del agua aumenta cuanto más profundo vas, en el buceo. Aire, no tanto. Si tiene gravedad, la presión del líquido sería variable entre el exterior y el interior profundo del barco. Si utiliza la rotación para crear la gravedad, tiene un problema aún mayor. El líquido se acumularía hacia los puntos más alejados del eje de giro.

Si no tiene gravedad, entonces tal vez el líquido podría ser una ventaja. Podrías nadar a través de él.

Una vez que el líquido comienza a circular, formando corrientes, arrastraría todo con él. Como el líquido es más denso que el aire, el efecto de arrastre sería más pronunciado. Como las corrientes oceánicas. La nave necesitaría algún tipo de amortiguamiento para las corrientes. Simplemente mover una mano causaría que los objetos que están mucho más lejos se muevan.

El líquido, al ser más denso, tendría un mayor factor de flotabilidad que el aire. Las cosas "flotarían" en el líquido más de lo que flotarían en el aire. Esto dependería de la gravedad, por supuesto.

Para revisar un punto anterior, el aire es compresible. Entonces, cuando uno se mueve, el aire a su alrededor se comprime en la dirección de viaje. Con un líquido, esta compresión sería despreciable. La fuerza mecánica se aplicaría sobre una distancia mayor. El movimiento sería más difícil.

Si el líquido fuera más denso que los humanos, entonces flotarían constantemente en él, incluso bajo alta gravedad. Sería como si los astronautas entrenaran en piscinas profundas para simular movimientos en baja gravedad, sin importar qué tan fuerte fuera la gravedad real.

El aumento de la densidad, y por lo tanto la masa, aumentaría considerablemente la inercia de la nave. Las maniobras requerirían mucha más energía de propulsión y serían más lentas. Sin embargo, debido a la mayor densidad, el cambio de dirección se transferiría a los humanos de manera más directa. No tendrían que golpear un mamparo antes de que se les impartiera el cambio de dirección.

¿Alguna vez ha girado un huevo sin cocer, luego detiene el hilado y luego lo suelta? Comienza a girar de nuevo. El interior líquido tiene suficiente densidad para retener la inercia y luego transferirlo a la cubierta nuevamente. Los barcos que giran fuera de control tomarían mucho más para controlar el giro. No puedes simplemente evitar que la nave gire, tienes que detener el contenido líquido de girar. Por otro lado, sería más difícil hacer girar la nave en primer lugar.

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La incompresibilidad es realmente mala si el barco es golpeado con un misil: la onda de choque de la ojiva que porta se propagará maravillosamente a través del centro lleno de líquido, y hará que todas las bolsas de carne blandas que flotan en él se conviertan en papilla.
agregado el autor Brad Leach, fuente
@JustinThyme En la Tierra, en condiciones naturales. En, digamos, Júpiter, hay alrededor de 0 presión de agua, pero la "presión de aire" te aplastará como un pop. Nuevamente, debido a que la "presión" son solo moléculas que aplican fuerza a algo, en la Tierra, esto es un resultado de la gravedad del planeta que esencialmente atrae aire o agua o agua hacia ti. En una nave sin gravedad, no vas a lidiar con la presión del agua como lo haces cuando buceas en la Tierra, porque no hay gravedad para "tirar" el agua "hacia abajo" sobre ti.
agregado el autor Federico, fuente
La presión del agua aumenta a medida que avanzas, en el buceo. Aire, no tanto. Uh, en realidad, eso no es realmente preciso Presión del aire en el mar el nivel es 14.70 PSI , porque hay 60 millas de aire empujándote hacia abajo. Si entrara en una cámara de presión barométrica y aumentara o redujera la presión de manera significativa, definitivamente sentiría la diferencia y podría lastimarse o matarse fácilmente al hacerlo. No hay una diferencia fundamental entre la presión del aire y la presión del agua; ambas son solo moléculas que aplican fuerza.
agregado el autor Federico, fuente
@JustinThyme Para su punto acerca de almacenar mucho aire adicional debido a la compresión: OP menciona que los líquidos podrían ser líquidos solubles en oxígeno. Por lo tanto, tiene una cantidad de líquido (relativamente) estática y comprime un gas rico en oxígeno como usted quiere. Cuando desea obtener más líquido rico en oxígeno, extrae de su gas comprimido y deposita más oxígeno en el líquido. No sé lo suficiente sobre la química, pero parece razonable a primera vista.
agregado el autor Aaron, fuente
"La ventaja del aire es que se puede comprimir para almacenarlo. Los líquidos son mucho más difíciles de comprimir y, por lo tanto, serían mucho más difíciles de almacenar para compensar las pérdidas". La compresibilidad o falta de ella es más o menos la definición de un gas v. Un líquido.
agregado el autor ohwilleke, fuente
Lo primero que pensé fue la incapacidad para almacenar un suministro de reemplazo de líquido comprimido, pero debería ser fácil de solucionar, por ejemplo, para reponer agua, almacenar hidrógeno comprimido y oxígeno.
agregado el autor arp, fuente
@Andrzej Jeziorski Me pregunto si el mejor método sería purgar primero el bloqueo del fluido con aire comprimido y luego evacuar el aire. Los líquidos gaseosos suenan peligrosamente impredecibles.
agregado el autor Justin Thyme, fuente
@ HopelessN00b El 'no tanto' se refiere al hecho de que la presión del agua aumenta dramáticamente más rápido que la presión del aire con la misma profundidad.
agregado el autor Justin Thyme, fuente
"¿Cómo responden los líquidos en el vacío?" Si la exposición es lo suficientemente gradual, hierven y se vuelven gaseosas.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

El soporte vital líquido proporciona al buque de guerra una serie de ventajas. Ningún aire significa que no hay riesgo de incendio o descompresión explosiva.

Su líquido probablemente sería inflamable ya que probablemente estaría basado en oxígeno para sustentar la vida humana. También la descompresión seguiría siendo un problema, pero no sería explosiva.

El líquido protege a la tripulación de la radiación, absorbe más calor que el aire, mitiga los efectos nocivos de la alta aceleración de g y mejora la integridad estructural de los barcos.

El blindaje contra la radiación sería un poco más, pero no sé si el líquido ayudaría con una aceleración alta más que con el aire, bastante seguro de que puede ayudar un poco con la desaceleración, pero la aceleración real aún tendría la misma fuerza en su cuerpo.

Es probable que la integridad estructural no mejore, ya que la presión de mantener el líquido dentro de la nave mientras se acelera probablemente sea mucho mayor que mantener el gas dentro de la nave.

Mi solución para no querer el aire en una nave sería mantener a los humanos dentro de habitaciones específicas mientras duermen en las naves. Debe haber muy poca necesidad humana de hacer mientras sea un barco como este y el tiempo de viaje alrededor del sistema solar con tecnología de futuro cercano todavía llevará años.

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Ayudaría con la aceleración. Algunos de los problemas con la aceleración en los cuerpos humanos son el latigazo y la acumulación de sangre en las extremidades. Ya hay trajes a base de agua que los pilotos de aeronaves altamente maniobrables pueden usar para ayudar a reducir la expulsión de la sangre de su cabeza durante las maniobras de alto G.
agregado el autor Aaron, fuente
Inicialmente hice el comentario sobre g al comparar un cuarto cerrado lleno de líquido a bordo del barco con un traje grande. Los que a veces se llenan con agua para proteger los órganos internos de la alta g.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

Tantos problemas con esto.

Para empezar, su nave va a acumular una diversión métrica más de lo que lo hizo. Necesitas motores más potentes, más lento y mucho menos maniobrable, los cuales son consideraciones prime para los buques de combate.

Ahora tiene que asegurarse de que todos los equipos en el área liquidada aún funcionen al 100% de eficiencia, ¿su líquido conduce la electricidad? Eso es todo un nuevo conjunto de cumpleaños allí. Para que los equipos electrónicos convencionales operen continuamente "bajo el agua" se requerirá que sean impermeabilizados, agregando aún más masa al barco. Pero suponiendo que pueda lidiar con todo eso, ¿cómo cambiar un disco duro o una tarjeta gráfica bajo el agua, volver a montar la computadora y hacer que funcione sin cortocircuitos?

Sus esclusas o cerraduras de líquido, ahora requieren equipo de plomería en lugar de solo conductos de ventilación.

¿Cómo mueves el líquido alrededor de la cabina? El aire fluye con bastante facilidad, pero el líquido necesita bombas (pesadas) que necesitan mantenimiento y energía.

Cómo se come ? ¿Cómo se cocina la comida? Me encantaría ver cómo están instalados los baños :) ¿Y cómo se limpia un desastre trivial? Si mi bolsa de chips se abre de golpe en mi escritorio, no es gran cosa barrerlos y aspirarlos. Ahora pruébalo bajo el agua ...

¿Cómo se hablarían los miembros de tu equipo?

Eso fue divertido, gracias :)

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Tl;dr - Bad idea, with serious health risks and repurcussions, plus additional equipment expense/risk. Both people and electronics operate better in air than in water.

  1. Tu piel prácticamente comenzará a desintegrarse
  2. Tendría que hacer que todas las herramientas que el equipo usó fueran impermeables o no eléctricas, y las fallas de cableado podrían ser catastróficas.

Quiero decir, es posible respirar líquidos: https://biology.stackexchange.com/ preguntas/23074/los efectos secundarios de la respiración con líquidos a largo plazo

Sin embargo, este video revela inquietudes adicionales, principalmente con respecto a la condición de la piel. La piel humana está diseñada para funcionar en aire, no en agua, y muchas de sus características de protección fallarán después de una exposición prolongada al líquido. Para mayor incomodidad, imagínate el roce . Incluso estar un poco sudado puede causar irritaciones graves para las personas ... imagínese estar totalmente empapado 24-7.

Además, tal ambiente líquido probablemente sería un gran conductor para la electricidad. ¿Sabes lo ridículo que es para que StarTrademark muestre el daño de la batalla al tener arcos gigantes de electricidad herir/matar al equipo del puente? Básicamente, usted acaba de hacer realidad esa realidad, excepto que ahora un solo tapón rompe su carcasa hermética y usted fríe todo el comedor . Y ahora, todos los componentes electrónicos y herramientas de su tripulación a bordo deben ser impermeables ... el gasto sería increíble.

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Esto supone un líquido a base de agua, pero el OP pregunta sobre los líquidos que no son a base de agua. Lo único que se tiene del líquido es que de alguna manera debe proporcionar oxígeno a los humanos.
agregado el autor Bryan Watts, fuente
No, la electricidad no funciona de esa manera. Para empezar, la mayoría de los fluidos no conducen la electricidad. El agua es única, pero eso es un resultado directo de su autoionización. (que también está directamente relacionado con la importancia biológica del agua). Además, las corrientes eléctricas fluyen de un potencial eléctrico a otro. Tu nave de metal y tierra no tendrá grandes diferencias potenciales. Habrá corrientes locales cerca del fusible.
agregado el autor Gnudiff, fuente

El líquido se limitará a los trajes, como muchos han explicado, pero creo que incluso eso es un desafío. Imagina todo el tedioso proceso de ir a los baños, comer, hablar y maniobrar en lugares estrechos ...

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Sí, sería mucho más difícil dejar el traje si lo ibas a respirar. Además, si te lesionas obtendrás sangre y otros fluidos corporales en lo que estás respirando. Esto no es bueno para tus pulmones.
agregado el autor Riker, fuente
La sangre en los pulmones es mala. La materia fecal, los jugos digestivos, la bilis, son mucho peores.
agregado el autor Riker, fuente
@Petro pero si respiras en tu sangre eso es algo bueno! ¡La sangre está destinada a estar en el interior!
agregado el autor K. Cinches, fuente

Posible ver https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_breathing

Posible no significa buena idea.

Además, algo que leí en algún lugar (puede ser ficción) indicó que había cierta resistencia psicofisiológica a la respiración fluida, y algunas personas simplemente no pudieron hacerlo.

Una cosa que no se ha notado hasta ahora es que el aire es altamente compresible, por lo que cuando algo va BANG dentro de la nave, la onda de compresión se disipa con bastante rapidez. En el agua (o en la mayoría de los fluidos) no tanto, no absorben NADA, solo lo transmiten.

A menos que sea fundamental para la historia, una idea MUCHO Mejor es la de un traje de barco que está diseñado para resistir la descompresión que "siempre" se usa, y luego, al pasar a "estaciones de batalla", se pone un casco con un casco incorporado. nuevo respiradero y un suministro de oxígeno a corto plazo, y una conexión a las mangueras de aire. Luego, el barco descomprime los espacios internos y luego (posiblemente) los inunda con nitrógeno puro o helio puro (dependiendo de lo caro que sea este último en ese mundo).

Tener mucho fluido a bordo también dramáticamente aumenta su inercia y hace que los cambios de dirección y velocidad tomen más tiempo y/o cuesten más.

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Todos sabemos que los trajes espaciales se sugieren en la mayoría de los medios de ciencia ficción, pero debes enfrentar el hecho de que aún necesitas oxígeno para tus viajes espaciales.

Dado que su tripulación tiene trajes espaciales, habrá un momento en el que agotarán sus niveles de oxígeno al máximo, sobre todo durante las peleas espaciales, ¿puede siquiera imaginar a un barco disparándole de frente, luego dándose cuenta de que no tiene oxígeno? ?

Digamos que su traje espacial viene con un generador de oxígeno, que sería tan voluminoso que solo sería utilizable bajo cero G.

Propongo dos cosas, una sería, eliminar la nave por completo y usar tus trajes para el combate espacial, de esa manera, no te preocuparás de ningún aire ni nada por una nave en combate. Tus barcos se convertirán en transportes y tus hombres serán los barcos de batalla.

El segundo sería cambiar la propia tripulación, ya sea biológica o anatómicamente.

Tu principal problema es el oxígeno requerido por tu tripulación humana, y los humanos necesitan oxígeno para vivir, al igual que los humanos necesitan tu nave para luchar. Al no tener oxígeno lo niega, estoy de acuerdo en que tener un barco lleno de agua realmente empeora las cosas, y tener una tripulación debajo de un traje espacial solo es posible si su viaje es simplemente lineal, tener su libre albedrío para llenar sus trajes espaciales Oxigeno si los requiere.

Usted puede tener sus trajes espaciales voluminosos, luego sobredimensionar todo.

o quizás quieras usar androides o robots como reemplazo de tus humanos.

Ya que estamos hablando de guerras espaciales, durante ese tiempo supongo que tales tecnologías son posibles.

1) Robots : ya no tendrás humanos, la infantería mecanizada será la que luchará tus batallas en el espacio, de esa forma tu nave no necesitará ningún tipo de oxígeno.

2) Android : primero entrenas a tus humanos para la batalla espacial, luego, cuando están listos para el despliegue, transfieres los órganos necesarios para la batalla. Los pulmones también serían removidos debido a que es la única razón por la cual su tripulación necesita oxígeno (y también su sangre), estaría produciendo una parte hombre, parte tipo máquina de soldado.

3) Mutación genética : seguirás siendo un humano, tal vez solo mutado. Hacer que los pulmones humanos produzcan dióxido de carbono y lo conviertan en oxígeno de una sola vez. De esta manera, conservas tu forma humana, pero no necesitas oxígeno externo para respirar. Esto también mantiene su barco "Aire libre".

También puede aparearse con un humano y un extraterrestre de un planeta desconocido que no requiere oxígeno para lograr un soldado genéticamente mutado, pero esa sería otra historia.

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@AndrzejJeziorski Tener una nave "tripulada" es la parte difícil, quieres que tu nave esté sin aire, pero tu tripulación necesita aire. Estamos pensando en formas de cómo eliminar el aire en su nave, que fue el tema principal. Pero no puedo imaginar un enfoque lógico sobre cómo eliminar el aire de un barco con humanos manejándolo.
agregado el autor moorej, fuente
La pregunta era sobre barcos tripulados. He considerado si el combate en este futuro interplanetario podría llevarse a cabo exclusivamente por drones. El problema es que el retraso en el control de los drones sobre las grandes distancias implica. Los robots totalmente autónomos podrían ser una alternativa, ya que están fuera de discusión por otras razones dentro del universo.
agregado el autor Siyuan Ren, fuente

Esto se trató en " The Expanse "

Durante el combate, la tripulación usa trajes espaciales porque saben que la nave terminará con agujeros.

Si un barco recibe un disparo mientras está lleno de aire, tiene el problema inmediato de que no hay atmósfera para la tripulación, pero también tiene el problema de que el aire se escape, actuando como un avión que hace que el barco dispare y/o gire en direcciones desconocidas, como un avión. globo siendo dejado ir

Una vez que termina el combate, el equipo puede remendar los agujeros y volver a presurizar y luego quitarse los trajes.

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Uno de los beneficios del líquido sería la atenuación de los efectos de rotación (suponiendo que estuvieras en el centro de la rotación). Sin embargo, como se señala en casi todas las demás respuestas, los líquidos convencionales tienen algunos problemas importantes: aumento de la masa del barco, transmisión de ondas de choque, algunas de las respuestas asumen un líquido similar al agua (como hervir si la presión cae a 0 psi), que daría como resultado que el agua fuera expulsada y la ebullición reduciría la visibilidad hasta que el agua se congelara al hervir ... una especie de efecto interesante, pero ciertamente no es útil.

Otra posibilidad entonces no es un líquido sino alguna forma de sólido exótico. Hay una investigación considerable en esta área, sin embargo, una respuesta mucho más simple que aborda algunos problemas de aceleración, la rotación es el uso de giroscopios suspendidos, que tienen la capacidad de moverse libremente y están equipados con suites aumentadas mecánicamente (que le permiten trabajar contra altas fuerzas g).

Cómo funcionarían las suites propuestas:

  • Cada miembro de la tripulación tendría una vista en 3D sin obstáculos del espacio.
  • Las suites estarían equipadas con retroalimentación háptica (puede sentir el enfoque de múltiples proyectiles desde diferentes direcciones, otras características táctiles pueden hacerle saber si otro miembro de la tripulación está manejando el proyectil, la velocidad del proyectil y su distancia, todo de los cuales sin necesidad de estar en su campo visual)
  • el aumento mecánico no es para permitirle moverse libremente (aunque este puede ser el caso de baja g), sino para guiar a la fuerza a las extremidades hacia posiciones que generen el menor estrés cardiovascular), el giroscopio también está trabajando hacia este final.
  • rotación visual, y todas las demás entradas se controlan a través de interfaces táctiles que la computadora interpreta a partir de los cambios de presión en el traje; es decir, no tiene que mover físicamente el traje para registrar el cambio, sino que simplemente ejercitar sus músculos contra la fuerza sería suficiente para que el traje reconozca la entrada. La computadora calculará las presiones esperadas dentro de la suite y cualquier variación detectada será la voluntad del usuario. Esto es importante porque bajo muy alta g, el movimiento real podría ser virtualmente imposible.
  • Si se permite que estas unidades giroscópicas se muevan dentro de la nave, pueden absorber cierto grado de impacto (en lugar de estar rígidamente fijas), también si el aparejo puede permitir que se muevan hacia el borde interior de la nave. puede reducir las fuerzas G experimentadas por los pilotos, permitiendo maniobras de giro aún más agresivas.
  • se requeriría un alto grado de entrenamiento, ya que habría una diferencia significativa entre lo que las personas percibirían de la información táctil frente a lo que perciben debido a la información visual.

Siento que este tipo de dispositivo abordaría los beneficios de un entorno líquido sin sus muchos fallos. Es posible que algún futuro material compuesto sólido que pueda comportarse como un líquido pueda realizar todas las funciones anteriores, incluido el flujo de tal manera que las personas se muevan hacia el borde interior de los giros. Además, simplemente porque es un sólido no significa que deba tener una densidad mayor que la de la mayoría de los líquidos, ya que los sólidos pueden asumir estructuras porosas. Si las naves tuvieran disponible un sólido con respaldo de nanotecnología, podrían curarse por sí mismos y reparar fallas, también podría reaccionar a las fuerzas explosivas para absorber las ondas de choque, tanto cambiando su estructura interna para disipar el impacto de las regiones no deseadas y al generar ondas de choque, para cancelar la fuerza del choque en regiones muy estrechas pero críticas. También con un material tan complejo, tendrías ciertas áreas de la nave que cumplen ciertas funciones, pero el material subyacente sería más parecido a las células madre. Es decir, cualquier sistema importante en el barco podría ser reconstruido, con el tiempo.

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Otra desventaja del líquido es la masa. El agua es aproximadamente 800 veces más densa que el aire. Esto resulta en una nave mucho más masiva solo para el agua, luego más masa extra para que sea lo suficientemente fuerte, luego más masa extra para que motores más grandes la muevan, y luego más masa adicional para el combustible.

Dicho esto: Un diván de aceleración lleno de líquido hace posible que la tripulación pueda soportar mayores aceleraciones. Considere un traje ajustado a la piel con un casco con bolsas de aire inflables que llenan el espacio entre él y su cabeza; un sofá que está para que siempre estés acelerando 'arriba'. Eres casi horizontal, por lo que los g no te chupan la sangre y te apagan. El sofá es una membrana suelta que te envolverá en tu traje. El líquido no es agua, sino un aceite de silicona que no es conductor. Si un sofá está dañado, tienes un desastre que limpiar, pero no vas a cortocircuitar los circuitos. El aceite puede tener características de viscosidad modificadas. Merece tenerlo como almidón de maíz y volverse rígido bajo choque.

Hay ventajas en tener la mayor parte de la nave sin aire al menos en combate. El aire transmite ondas de choque bastante bien. Golpee una nave con fuerza (roca de alta velocidad, ráfaga de rayos gamma, láser, bouquet de electrones en .999999c, lo que sea) y la onda de choque puede hacer que el aire se vuelva blanco. Esto es duro para cualquiera que necesite respirar.

El combate High G significaría que durante el combate no habría partidos de control de daños. Si no puede aislar, redireccionar, realizar copias de seguridad, etc. de una consola de aceleración, debe abandonar las maniobras o arriesgarse a perder tripulación.

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