Что ближе всего к Земле вы можете ожидать от солнечного паруса?

Нет сомнений, что солнечный парус может перемещать вас по Солнечной системе и даже межзвездно, если вы не торопитесь. Но это не уберет вас с планеты.

Предполагая, что ваш корабль/спутник находится на орбите, с какой самой низкой орбиты может подняться солнечный парус? Можете ли вы использовать ракету, чтобы добраться до НОО, и использовать парус, чтобы подняться выше?

Вас беспокоит электромагнитный щит Земли?
Не только можно, но и НУЖНО. См. это для дальнейших ссылок (предупреждение о бессовестной саморекламе). Что касается орбиты, где атмосферное сопротивление становится меньше тяги паруса, то 500-600 км будет хорошей отправной точкой (хотя это зависит от числа легкости паруса). ПРИМЕЧАНИЕ: атмосферное сопротивление зависит от индекса солнечной активности, поэтому оно не фиксировано раз и навсегда.
@Отменить, я должен?
@DeerHunter, это хороший ответ на этот вопрос и часть пути к ответу на этот вопрос.

Ответы (1)

Есть статья о том, как орбитальное сопротивление выглядит как функция орбиты. Чтобы определить, сработает ли солнечный парус для поднятия орбиты, давайте сделаем несколько предположений.

  1. Примерно на 1/4 орбиты парус будет давать полезную энергию. Вероятно, это завышенное предположение, но я его выложу.
  2. Перетаскивание — постоянный эффект.
  3. Орбита примерно круговая.
  4. Отношение управляемое, т. е. никаких проблем с отношением, возникающих из-за низкого уровня атмосферы.
  5. Единственное сопротивление космического корабля связано с солнечным парусом.

Итак, солнечный парус производит около 4,67e-6 Н/м^2 (из How Stuff Works ). Учитывая 25-процентную эффективность на околоземной орбите, это означает, что сопротивление, вызванное солнечным парусом, должно быть меньше 1,16 мкН, чтобы получить хоть какую-то выгоду. Учитывая ранее упомянутую таблицу, для этого требуется, чтобы парус был развернут как минимум на 900 км, иначе он вызовет большее сопротивление, чем может преодолеть через парус.

Это может быть немного облегчено в зависимости от ориентации паруса по отношению к Земле, но это должно дать вам хотя бы представление. Это также будет в некоторой степени зависеть от уровней солнечного потока, которые меняются в зависимости от солнечного цикла. Но это должно дать вам хотя бы точку первого порядка для дальнейшего анализа.