Сколько работы можно было бы получить от разницы температур при спуске ракеты с околоземной орбиты?

Меня поражает, что во время типичного спуска ракеты с низкой околоземной орбиты рассеивается много энергии.

  1. Как эту энергию можно уловить и использовать?

Интересно, можно ли превратить падающую ракету в бета- двигатель Стирлинга , добавив теплостойкие трубы внизу и поршневой механизм вверху.

введите описание изображения здесь

Изображение YK Times из английской Википедии, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3088708

  1. Какая разница температур может быть достигнута при спуске?

  2. Сколько полезной работы (для замедления спуска ракеты) можно получить из этой разницы?

  3. Каковы причины того, что это непрактично/невозможно/сложно?

Вам придется применить работу к какому-то объекту или системе. Что у тебя было на уме?
@DavidWhite, возможно, какой-то пропеллер или крыльчатка

Ответы (1)

Предпочтительный ответ — «как можно меньше энергии». Повторный вход спроектирован с явным намерением свести к минимуму передачу тепла. Груз внутри всегда предпочитает высокие температуры, чтобы оставаться снаружи. Такой двигатель по своей конструкции должен отводить тепло, позволяя ему нагревать холодную сторону ванны двигателя Стерлинга.

Что касается того, сколько энергии теоретически можно собрать, это зависит от массы холодной ванны. К сожалению, увеличение массы также противоречит тому, к чему стремятся разработчики ракет. Масса полезной нагрузки резко ограничивает наши ракеты. И, конечно же, вся энергия, полученная при входе в атмосферу, должна была быть передана ракете-носителю. Лучше оставить это топливо на земле и сжечь его в генераторе.

Единственный случай, когда вы можете получить выгоду, — это если вы захватили какой-то очень холодный объект, который был на пути к столкновению с Землей, и направили его на вход в атмосферу.

Если, конечно, политические последствия этого непросты. Крупные правительства неодобрительно относятся к планам превратить астероид, подобный тому, что убил динозавров, в удар. Очень непопулярный

Интересно, может ли более холодный воздух всасываться со стороны кильватера?
Я думаю о контуре обратной связи, в котором захваченная энергия используется для замедления входа в атмосферу, тем самым уменьшая общее тепло, рассеиваемое ракетой в течение всего входа в атмосферу.
Кильватерная сторона по-прежнему удручающе горяча, хотя и не так сильно, как наветренная. Интересной вещью, на которую вы могли бы посмотреть, была бы плотность энергии двигателя Стерлинга и его холодной ванны по сравнению с плотностью энергии ракеты, которую можно было бы использовать для замедления возвращения более традиционным способом.
Сколько работы можно было бы получить от разницы температур при спуске ракеты с околоземной орбиты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v