Может ли бортовой лазер привести в движение солнечный парус? [дубликат]

Может ли бортовой лазер привести в движение солнечный парус?

Теоретически, крошечный, крошечный, крошечный кусочек. На практике нет. Вам было бы лучше без паруса и направления лазера назад, но без лазера было бы еще лучше.

Внимание: следует сарказм.

Лазер мощностью в одну десятую двадцать одну гигаватт обеспечит жалкие четыре ньютона тяги . Не существует такой вещи, как гигаваттный лазер непрерывного действия; нам понадобится тысяча или около того лазеров мощностью в одну и двадцать одну мегаватт (их тоже не существует). Лазеры не совсем эффективны; Я буду очень щедр и предположу эффективность 25%. Все, что нам нужно, это четыре Mr. Fusions и вуаля! наша тысячная лазерная ферма имеет мощность. Если быть еще более щедрым и предположить, что каждый из наших несуществующих мегаваттных лазеров весит метрическую тонну, это ускорение составляет 4 микрона в секунду ² . (Это микроскопически крошечное ускорение.)

Поскольку мистера Фьюжн не существует, нам нужен другой источник энергии. Мистер Фьюжн был красивым и компактным. Самый большой в мире ядерный реактор, АЭС Касивадзаки-Карива, имел мощность 8,21 гигаватт, что на два больше, чем нам нужно. Поскольку Японии больше не нужны их ядерные реакторы, все, что нам нужно сделать, это упаковать эту установку для использования в космосе. Одна небольшая проблема: экстремальная масса сделает наши и без того ничтожные 4 микрона в секунду еще на ² порядка меньше.

Поскольку мистера Фьюжн не существует, а ядерные реакторы — паршивый источник энергии для космического лазера, возможно, сработают солнечные батареи (очень, очень большие солнечные батареи)? Ответ - нет, не будут. Теперь мы столкнулись с той же самой проблемой, которая делает солнечные паруса бесполезными после пяти астрономических единиц или около того.

Вывод: без лазера было бы намного лучше.

А как насчет идеи, поднятой в Prospective of Photon Propulsion for Interstellar Flight , которая была указана в комментарии к вопросу?

Обратите внимание: этот лазер не установлен на транспортном средстве. Даже автор этого доклада на конференции знает, что установка лазера на космический корабль — это просто безумие. Чего он не знает, так это того, что его идея тоже полная чушь.

Его идея основана на докладе конференции 2001 года Мецгера и Лэндиса (2001) «Паруса на основе лазера с множественным отскоком», Международный форум космических технологий и приложений-2001 , Vol. 552:1 . Эта статья цитировалась целых семь раз с 2001 года, шесть из которых цитировались автором рассматриваемой статьи.

Основная идея состоит в том, чтобы иметь стационарный лазерный источник, такой как на Луне, и иметь зеркало на лазерном источнике и зеркало на космическом корабле. Лазер попадает в зеркало космического корабля, отскакивает обратно к зеркалу-источнику, которое отскакивает обратно к зеркалу космического корабля, и так далее, тысячу раз.

Эта идея полностью оторвана от реальности. Это предъявляет требования к точности наведения космического корабля, из-за чего наведение космического телескопа Хаббла выглядит абсолютно дилетантским. Это предъявляет к зеркалам требования плоскостности и отражательной способности, которые далеко превосходят наши мечты о мистере Фьюжне.

Наконец, если каким-то чудом эта идея сработает, вы действительно хотите получить лазерную мощность, эквивалентную одной целой двадцать одной тераватту?

Если парус является зеркалом (чего и следовало ожидать), это то же самое, как если бы вы направили лазер назад, как ракетный двигатель. Не надо паруса.

Однако, если лазер находится в фиксированном положении, и для экономии массы за счет исключения ненужного оборудования парус можно использовать в качестве зеркала для управления энергией лазера и изменения траектории.

Кстати, дуть в парус можно было бы прекрасно, если бы парус был «ветровым зеркалом» и энергия не рассеивалась в турбулентности. Это все равно, что дуть через трубку, направляющую воздух назад. Если бы он отбрасывал воздух прямо на вас, тогда не было бы работы в сети.