Можно ли использовать искусственные магниты, вращающиеся вокруг Солнца, для ускорения космического корабля, как магнитную «гравитацию»?

Скажем, есть мощный магнит на орбите между орбитами Земли и Марса. Может ли космический корабль, путешествующий между этими планетами, экономить топливо, выполняя маневр рогатки, используя свое магнитное поле?

Если да, то насколько разумно и полезно было бы построить космическую инфраструктуру в виде кольца магнитов на той же орбите, чтобы обычно был магнит, чтобы помочь любому перемещению, которое вы хотите осуществить через эту орбиту? Нужен ли космическому кораблю электромагнит, чтобы правильно использовать магнитное поле? (Не будет ли это стоить слишком много массы / энергии, чтобы иметь смысл?) Может ли магнитное поле, достаточно мощное, чтобы быть полезным для этой цели, представлять риск для оборудования или людей на космическом корабле?

Я думаю, что помню, как писал ответ на другой вопрос, который также может применяться здесь. Да, магнитные поля позволяют двум объектам толкать друг друга, и если бы орбитальные магниты были тяжелее космического корабля, космический корабль мог бы получить больший толчок. Проблема в том, что сила между двумя диполями падает как 1 / р 5 за пределами диапазона, равного размеру диполя, поэтому, если бы оба магнита были на расстоянии 100 метров, вы бы почувствовали большую силу только на расстоянии менее 1 км поблизости, и это было бы довольно слабо для известной магнитной технологии, даже если бы она была огромной и невероятно дорого вывести на орбиту.
этот ответ на вопрос: может ли CubeSat приводиться в движение этой низкотехнологичной электромагнитной двигательной установкой? и этот ответ на вопрос: может ли подковообразный магнит помочь спутнику оставаться на орбите?

Ответы (1)

«Дайте мне точку опоры, и рычагом я переверну весь мир». ( Архимед Сиракузский)

В маневре рогатки :

  • Планета - это то место, где можно стоять: ее масса настолько огромна по сравнению с вашим космическим кораблем, что у вас нет (реального) шанса сдвинуть ее.
  • Сила гравитации — это ваш рычаг: вы используете гравитацию, чтобы тянуть свой космический корабль, когда он пролетает мимо.
  • Ваш космический корабль — это «весь мир» здесь: он означает для вас весь мир, так что то, что я вам только что сказал, верно с определенной точки зрения.

Вы планируете использовать магнитные силы в качестве рычага вместо гравитационных, но вам все равно нужно место, где можно стоять. К сожалению, между Землей и Марсом такого места не существует; орбиты магнита будут нарушены так же, как и ваши. Чем они больше, тем меньше на них будет воздействовать, но если они не будут действительно массивными (как массивная Звезда Смерти), им потребуются постоянные орбитальные коррекции.

В конце концов, вы потратите много энергии на установку магнитных станций, и вам нужно будет снабжать их топливом только для того, чтобы дать небольшой толчок каждому проходящему мимо кораблю. Было бы более экономично просто добавлять дополнительный импульс к каждому марсианскому запуску.

Из приведенной выше связанной страницы Википедии о рогатках :

Близкой земной аналогией может служить теннисный мяч, отскакивающий от передней части движущегося поезда. Представьте, что вы стоите на платформе поезда и бросаете мяч со скоростью 30 км/ч в сторону поезда, приближающегося со скоростью 50 км/ч. Машинист поезда видит, как мяч приближается со скоростью 80 км/ч, а затем удаляется со скоростью 80 км/ч после того, как мяч упруго отскакивает от передней части поезда. Однако из-за движения поезда скорость отправления составляет 130 км / ч относительно платформы поезда; мяч увеличил вдвое скорость поезда к своей собственной.

Вы бы отскакивали теннисные мячи от тележек супермаркета, после нескольких отскоков движение тележки было нарушено. Тот факт, что вы используете магнитные силы, мало влияет на простую арифметику сохранения движения.

+1для Сиракуз ; если бы я знал, что Архимед жил там, когда я был там, я бы поискал их!
Можно ли использовать искусственные магниты, вращающиеся вокруг Солнца, для ускорения космического корабля, как магнитную «гравитацию»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v