Есть ли какие-либо предложения по вакуумированию газов на орбите для использования в качестве топлива?

Космические станции, такие как орбита МКС, находятся на высоте, которая помещает их прямо в Термосферу , и хотя она содержит чрезвычайно разреженный газ (который, вероятно, во многих случаях точнее является плазмой), она все еще страдает от орбитального распада из-за сопротивления.

  1. Кто-нибудь серьезно предлагал способ сжатия и изоляции газа на такой орбите, чтобы его можно было использовать в качестве топлива или для других целей?
  2. Есть ли что-то, что явно исключает эту идею?

Похоже, что в таких местах, как Институт передовых концепций НАСА, это заметное отсутствие . Довольно часто можно увидеть предложения о новых системах запуска для доставки на склады топлива, но секвестрация газа на орбите поможет добиться того же. Вы можете производить криогенное топливо прямо на орбите, вообще без запуска.

Лучшим контраргументом может быть баланс моментума. Если каждая молекула газа, которую вы изолируете, достигает вас со скоростью 7,9 км/с, то ваши двигатели должны превысить эту скорость. Но ионные двигатели могут развивать скорость до 50 км/с. Так что это, кажется, не сразу убивает концепцию.

Ответы (1)

  1. Да.

    В 1950 году Уэйн Проелл предложил использовать «бестопливные прямоточные воздушно-реактивные двигатели» для использования энергии рекомбинации атомарного кислорода на высоте около 100 км для приведения в движение космических станций и спутников. ( Значение одноатомных газов в планетарных космических операциях , Журнал космических полетов, т. 2, № 7, сентябрь 1950 г., стр. 1-8, т. 2, № 8, октябрь 1950 г., стр. 1- 9.)

    В 1958 году Лайонел Болдуин и Перри Блэкшир из лаборатории Льюиса (теперь GRC ) опубликовали отчет с подробными расчетами о возможности реализации этого подхода.

    Еще одна вариация на тему — это, конечно же, ПВРД Bussard .

  2. Вывод Болдуина и Блэкшира заключался в том, что это хитроумное приспособление имеет предельную полезность. Слишком большая, слишком негибкая, слишком дорогая для разработки.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Преобразование прямоточного воздушно-реактивного двигателя в топливный ковш сведет на нет все преимущество в тяге, поскольку он больше не будет ничего выбрасывать . Для противодействия лобовому сопротивлению вам придется тратить много топлива с Земли. По сути, производить кислород и водород здесь намного экономичнее (из-за обилия энергии и сырья), чем таскать оборудование в космос и не давать ему упасть нам на голову.