Вводная: Ведется настольная игра, по хоумрулам.
Эдакое ДНД в космосе.
В определенный момент по обстоятельствам которыми можно пренебречь,персонаж оказался за пределами космической станции, проебав страховочный трос,и систему маневрирования скафандра.
Путём очень успешных бросков подручных предметов,шуруповертов и кубиков персонаж оказался в ~30 метрах от космической станции, в абсолютном покое относительно неё. С собой имеется гарпун с магнитным наконечником, весом 500гр, способный выдержать вес астронавта. У Гарпуна длина троса составляет 30 метров, этого достаточно, чтобы зацепиться за станцию, но беда в том что ровно 30 метров случается только при вращении станции, когда выстрелом можно достать до солнечной батареи.
На станции никого нет, точнее есть напарник, но он подключен нейросвязью к местной сети и пытается её взломать, дозвониться до него не удалось, есть все шансы что он провозится там дольше чем закончится кислород в скафандре.
После 1.5 часов ожесточенных споров, сессия закончилась, и продолжится уже на майских праздниках. К этому времени мне нужно выработать логическое основание моих действий.
1) При выстреле из гарпуна сразу же персонаж полетит назад, и к тому моменту когда закончится 30м трос, до станции будет ещё несколько метров, и груз не долетит до металлической рамы солнечной батареи.
2) Что если просто выстрелить мимо станции, а потом смотать трос? Куда я в итоге перемещусь? Смогу ли погасить свой импульс до нуля, совершу ли я при этом перемещение в пространстве? Ближе или дальше к станции?
3) Что если просто выстрелить из гарпуна строго от станции и выбросить его следом не дожидаясь окончания выматывания троса?
4) Что если выстрелить в станцию и гарпун не сматывать, полечу ли я за наконечником?
Пидоры, спасайте!!
По идее, в момент когда трос кончится и тебя дёрнет в след за гарпунов, это лишь компенсирует импульс выстрела и ты опять начнёшь барахтаться в состоянии покоя.
Для примера возьмем землю и НОО.
1) Если чел находится сбоку от станции по вектору движения через минимум 45 мин их орбитьі пересекутся.
2) Если он вьіше то он начнет двигаться по петлеобразной траектории относительно станции и отстанет от нее. с каждьім витком будет все дальше отставать.
3) Если ниже то аналогично перегонит
4) Только если он спереди или сзади то останется в относительном покое относительно станции.
Вариант 1, только сойдитесь на том, что персонаж изначально в 25 метрах от станции, чтоб после выстрела троса ровно хватало чтоб зацепиться.
Но в общем случае в космосе важны скорости
"Гарпун с магнитным наконечником" -- магнитное поле не имеет радиуса действия. Направь наконечник на станцию и в конце концов он тебя к ней притянет. Если сначала выстрелишь в сторону станции, притянет быстрее потому, что изначально ближе к ней будет.
F = 2500N / (6m/1mm)^2 = 7 * 10^-5N
A = F / 250 kg = 2.7 * 10^-7 m/s^2
t = sqrt(2*d/A) = 6572 (очень верхняя граница, но мне лень формулу для переменного ускорения вспоминать, поэтому берём начальное).
С четвёртой степенью всё значительно грустнее, но зависит от начальных посылок -- 6 метров я сильно с потолка взял, а с 1-2 метрами может и прокатить.
В общем, нужно у ТС узнавать более точные данные.
Ну и если время меньше запаса кислорода, стреляешь гарпуном и летишь. :)
Так что магнит на 6 сантиметрах возможно даже выдержит упругий рывок верёвки, если нет то можно затормозить его полёт путём трения рукой о выматывающуюся верёвку до минимума.
Если бы существовали магнитные монополи, сила притяжения между ними действительно бы убывала пропорционально квадрату расстояния (с электрическими зарядами так и происходит). Но все известные сейчас магниты -- диполи, то есть, там есть и южный и северный полюс а это через сложную математику приводит к тому, что сила притяжения между магнитами падает пропорционально четвёртой степени расстояния. (Напряжённость поля при этом падает, как и положено, по квадрату).
(Я и сам это забыл, спасибо что напомнили.)
Тут вся штука в том как он этот покой обрёл. Бросая что либо он получает импульс и постоянную скорость. Пока он не наткнётся на что-то или не бросит предмет в противоположном направлении он эту скорость не погасит.
А, ну тогда мой вариант шмалять в противоположную сторону от станции и ждать. Параллельно из своих 250 кг можно снять ранец вынув баллон с кислородом(или тупо закачав весь оставшийся воздух в скафандр) и оттолкнуться от него как от платформы в сторону станции.
Ну или тупо магнититься и ползти как уже предложили, да.
если ты в абсолютно покое относительно станции бросишь хотя бы грамм чего либо в сторону от станции то уже получишь некую скорость по направлении к ней и так как никакого сопротивления воздуха в космосе нет гасить эту скорость нечем по сути ты будешь двигаться к станции просто медлено.
Есть еще фокус с дыркой в скафандре.
А вообще ролевые игры это не про математическую точность а про правдоподобие и такие споры проще решать золотым правилом или броском монеты.
В конце концов у них там есть магия, боги, драконы которые летают вопреки законам аэродинамики почему бы и не быть варвару который может поднять дом.
доктору докторское
а игры должны приносить удовольствие
удовольствие от симуляции тоже хорошо но математическая точность и непогрешимость невозможна и вроде того не стоит и такие вопросы проще решить кубиком, решением гм или еще каким внешним вмешательством чем тратить часы игры на споры
Вместо того, чтобы стрелять из ружья, вытащить гарпун и самому его аккуратно метнуть? Суть в чём: так как для *стрельбы* из гарпуна будет использовано какое-то взрывчатое вещество (верно?), то и отдача будет больше, потому и будет отброс на 5 метров.
Теоретически, если вручную кинуть гарпун, но при этом оставить верёвку у себя, то из-за большей разницы масс от станции отнесёт не так далеко. Для надёжности можно выкинуть ружьё чтоб гарпун наверняка примагнитился к станции, а уже там, как магнит зацепится (для зацепа хватит небольшого расстояния чтобы гарпун сам начал тянуться к обшивке), подтянутся как на канате и вуаля - ты на станции. С минимумом кислорода, но на станции.
Вместо выкидывания ружья, можно пожертвовать частью кислорода, выпустив его в космос и погасить инерцию, но это уже опасно и в крайних случаях.
Кстати да. Как вариант тупо выпустить часть кислорода в сторону от станции. Опасно но наиболее правдоподобно убьёт игрока если идёт спор с мастером или даст ему шанс выжить выкинув хорошее значение.
Вынь гарпун и начни "стрелять вхолостую" в сторону, противоположную станции. Тащемта на сжатом воздухе и работает система маневрирования (УПМК) у астронавтов.
В 99% случаев это замкнутая система с памперсами или чем-то похожим. Если у них не четвёртое тысячилетие какое-то то на пердячной тяге летать нельзя я думаю.
А так бывает? Срач был ещё тот.
Люто плюсую. Ситуации которые так затягиваются(больше 20 минут) должны решаться сразу на ходу чтобы не потерять время всей партии. И уступают тут оба и мастер и игрок. Если цель весело поиграть конечно а не вести многомесячные игры "через века". Если это какая-то критическая ситуация с боссом или всей пати то да выяснять долго оправдано.
У тебя ошибка уже тут, начав двигаться бросая предметы в вакууме и без гравитации ты уже не остановишься если не будешь бросать другие предметы по направлению движения
Второй - с учетом того что персонаж и станция на орбите, их будет немного сближать и отталкивать друг от друга тупо потому что орбиты не совсем одинаковые. Если период вращения вокруг планеты не очень большой, можно подождать в надежде что притянет поближе.
Третий - чтобы двигаться в такой ситуации, тебе нужно реактивное движение, т.е. что-то придется отдать. Самый экстремальный вариант - использовать шнур как жгут, пережать скажем ногу под ноль, сделать дырку в скафандре и пожертвовать частью тела, чтобы тебя снесло в сторону станции тупо воздухом. Честно - не знаю, насколько это реально, но выглядит достаточно убедительно чтобы мастер согласился. Потом заклеить дырку скажем герметиком, и снять жгут чтобы воздух попал обратно в ногу(конечности все равно пиздец, но гарпун освободится).
Чуть менее экстремальный - снять баллон и травить с него воздух, надеясь выжить на кислороде в скафандре(его там довольно много на самом деле, голодание начнется очень не сразу). Вариант становится более реальным, если в скафандре атмосфера с чистым кислородом/повышенной пропорцией кислорода в смеси.
А дальше в зависимости от ситуации.
И ещё в каком-то, кажется аниме, персонаж летел в космосе на реактивной тяге от артериального кровотечения
но если наконечник не отстрелить то он же весь это импульс и погасит а веревка сработает как пружина между вами и ты окажешься на том же месте
Чтобы выстрел гарпуном отбросил тебя на меньшее расстояние, стреляй "неправильно", на вытянутых вверх руках, чтобы тебя максимально закрутило отдачей. Так кинетическая энергия запасётся во вращение, а не движение от станции.
Минус: крутясь ты усложняешь себе дальнейшие действия. Это ва-банк. Зацепишься гарпуном - выровняешься, нет - тебе всё равно труба.
Следи чтобы трос не намотало на тебя. Это его укоротит.
Вариант 2. Застрелись из гарпуна :)
Есть вариант выстрелить не гарпуном, а гарпунной пушкой от себя, чтобы максимально приблизиться к станции. Для этого стреляешь в себя, чтобы пушка летела от станции. Упираешь магнитом в какой-нибудь щиток на скафандре, чтобы получить меньше урона и сделать толчок максимально неупругим. Не забываешь отцепить от себя магнит, если он примагнитился, чтобы трос назад не рванул. Можно его даже отбросить, чтобы выиграть два сантиметра.
Это максимальный реактивный эффект, который можно получить от потери пружинного гарпуна с использованием его выстрела.
Для духоты можно посчитать, какую скорость пушка приобретёт при таком самостреле через энергию выстрела. Возможно бросать руками будет эффективнее.
Вариант 3: возможно мастер ждёт от тебя протыкания скафандра, (спойлер!) как в "Марсианине". Чтобы ты полетел к станции как ебанный Железный Человек. Но это неебаться риск.
2) когда трос размотан, движение останавливается не сразу - трос начинает растягиваться, в зависимости от эластичности, добавит к расстоянию НЕСКОЛЬКО МЕТРОВ. Скорее всего трос тонкий, легкий и прочный, а значит довольно эластичный. Для примера, 40м трос для скалолазания под статичной нагрузкой висящего человека добавляет >5м, а если человек сорвался и пролетел 5 м до остановки, то >10м. Технически удлинение 2.5% (для жёсткой веревки, для динамической 6%) при 10% от нагрузки разрыва. Максимальное допустимое удлинение для динамической страховки - 40% (то есть допустимая нагрузка до 60% от максимальной).
То есть удлинение зависит от силы пружины, но логично предположить что она как раз примерно половина от макс нагрузки на верёвку, твой космонавт идёт рассчитывать на дополнительные 10 метров
3) когда верёвка растяжения до максимума (определённого силой пружины) космонавт и верёвка начнёт сокращаться, ускоряя объекты в обратном направлении и космонавт и магнит полетят навстречу друг другу с теми скоростями что и до этого (почти). Если космонавт поймает магнит, то они оба останутся в том же месте где и начали. Если нет - разминутся и тот же процесс повторится. Рано или поздно он его поймает. Ну или магнит разобьёт ему голову, скорости могут быть немаленькие.
4) гарпун может быть оснащён тормозом, как раз чтобы избежать такой ситуации. В таком случае, если тормоз работает идеально, он позволит верёвке полностью размотаться без растяжения. В таком случае конечный вариант - полностью размотанная верёвка застывшая в пространстве, полностью неподвижная система и немного теплый гарпун. С точки зрения инжиниринга, такой тормоз в условиях невесомости обязателен.
5) если подушнить то застыть в пространстве рядом со станцией невозможно если говорить о каком-то длинном промежутке времени. Можно выйти на орбиту вокруг станции, и для сближения надо гасить скорость вращения, а не кидаться в направлении от станции. Но я подозреваю что у космонавта не больше нескольких часов, а станция весит меньше миллиона тонн, тогда можно этим пренебречь:)
6) если космонавт выпустит гарпун после выстрела, то он приобретёт некую постоянную скорость, которая зависит от силы пружины. Сила пружины должна быть существенно сильнее чем бросок человека (иначе на кой леший). Обычные крепкие люди бросают бейсбол весом 150 гр со скоростью 100 км/ч, пусть это будет 30 км/ч для веса 500 гр. Тогда гарпун должен стрелять со скоростью хлопья вдвое больше, пусть 60 кмч. Как стали раньше 60×1/201=0.3 км/ч=8.3см/сек. С такой скоростью он преодолеть 30 м за 6 часов, если забыть про орбитальные детали
7) магнит должен быть сильным - он должен выдержать рывок сильного космонавта, то есть в условиях земного притяжения - >200 кг веса. Такому магниту необязательно быть вплотную к поверхности чтобы дёрнуть как следует. Если 4) произошло и магнит немного не дотянулся до поверхности, то как минимум он придаёт постоянное ускорение космонавту в направлении станции. Далее если станция вращается довольно быстро, то на каждом витке скорость в направлении станции увеличивается все быстрее, по ощущениям на 2-3 витке он уцепится за неё магнитом.
8) композитный магнит может иметь модную структуру магнитных полей. Например, можно сделать так чтобы магнитное поле было сильным на расстоянии до 10 см, но падало до нуля сразу после. В этом случае я бы ожидал магнитное поле в виде копья - сжатое по сторонам (чтобы он не особо притягивался к металлу "сбоку" от траектории движения, но сильно вытянутое вперёд. Такое делают и в наше время. Тогда притяжение вперёд будет ещё больше чем кажется, но и стрелять нужно точнее
Вкалывай медмкоменты
Выпрыгивай из скафандра
Гарпун по ситуации
Можно попробовать на Пердеже долететь - вдруг 20 выпадет.
надежный план
Как швейцарские обледеневшие часы
"На станции никого нет, точнее есть напарник, но он подключен нейросвязью к местной сети и пытается её взломать, дозвониться до него не удалось, есть все шансы что он провозится там дольше чем закончится кислород в скафандре."
Смысл нахождения в скафандре, когда в нем закончится кислород?
=> только дополнительное время - если "Игровая гибель персонажа" произойдет не мгновенно
Исходное положение уже на грани гибели!
Я описал последовательность максимизации шансов попасть на станцию для выживания!
Космос и шлюзовые камеры работают несколько иначе чем ты думаешь.