Будет ли когда-нибудь эффект Пойнтинга-Робертсона быстрее, чем солнечный парус от орбиты в 1 а.е. до Солнца?

В этом ответе вам нужна скорость 0 км / с, чтобы врезаться в солнце? Я упоминаю солнечные паруса для ретроградной тяги и паруса Пойнтинга-Робертсона как два способа, которыми объект может очень медленно двигаться по спирали к Солнцу.

Используя известные материалы со скромной экстраполяцией ( как они делают для солнечных парусов ) и игнорируя ухудшение из-за солнечного ветра, радиационного повреждения и метеоритов, существует ли какой-то массовый режим, при котором конфигурация, оптимизированная для эффекта Пойнтинга-Робертсона, была бы быстрее, чем конфигурация, оптимизированная для эффекта Пойнтинга-Робертсона? ванильный солнечный парус, чтобы попасть с орбиты в 1 астрономическую единицу к Солнцу?

Например, если двум командам было поручено спроектировать пассивный космический корабль, движущийся по спирали Солнца, и с учетом одного и того же ограничения по массе, всегда ли будет выигрывать команда SolarSailors, независимо от выбранной массы, или есть какие-то массы, при которых Пойнтинг-Робертсоны могли бы победить?

Возможно полезно:

Солнечный парус :

Перетаскивание Пойнтинга-Робертсона :

Ответы (1)

Нет. Возьмем сценарий «поворот против Солнца» .

Оптимальный угол падения солнечного паруса со 100% отражающей способностью для снижения орбитальной скорости вокруг Солнца составляет 45 градусов, все отраженные падающие лучи отражаются под углом 90 градусов вперед, максимальная тяга назад. Больше или меньше, и часть тяги будет иметь бесполезную радиальную составляющую. Для коэффициента отражения менее 100% угол может быть немного выше; весь поглощенный свет обеспечивает бесполезную радиальную тягу, но он будет переизлучаться перпендикулярно парусу (в среднем), поэтому придание ему небольшого уклона вперед за счет потери некоторого количества отраженного света может принести пользу; тем не менее, отраженный свет дает гораздо больший импульс, поэтому цель будет состоять в том, чтобы получить как можно более близкую к 100% отражательную способность.

С другой стороны, эффект Пойнтинга-Робертсона эквивалентен тому же, но при угле падения а р с т а н ( с 29,7 к м / с ) , то есть около 89,994 градуса. Почти, но не совсем бесполезные 90 градусов, когда ни один свет не будет способствовать ретроградной тяге и фактически ни один из них не попадет на поверхность паруса.

Это даже игнорирует неразрешимую инженерную проблему, заключающуюся в том, что «парус Пойнтинга-Робертсона» имеет отраженный свет, который не попадает ни на какую другую часть корабля; выполнимо в случае разреженной рыхлой пыли, а не конструктивно прочного макроскопического космического корабля.

Для паруса этот ответ говорит, что он ближе к 35 градусам. Можете ли вы привести какой-нибудь источник(и) поддержки уравнения арктангенса? Спасибо!
@uhoh Просто я поместил второй абзац раздела «Источник эффекта» статьи в Википедии, на которую вы ссылаетесь, в терминах тригонометрии.
о господи, все это время я думал об эффекте Ярковского , где я писал Пойнтинга -Робертсона, мой плохой. Это не тот вопрос, который, как мне казалось, я задавал, но это определенно ответ на то, что я задавал. (Я серьезно подумываю изучить это дальше) Я позволю ему несколько раз облететь вокруг Земли и, вероятно, приму это, а тем временем посмотрю, смогу ли я задать вопрос Ярковского в дополнение к этому (что я д хотел спросить). Спасибо!
Будет ли когда-нибудь эффект Пойнтинга-Робертсона быстрее, чем солнечный парус от орбиты в 1 а.е. до Солнца?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v