Нет, они невыполнимы

Есть один способ, которым вы могли бы это сделать, и это иметь турбины, вращающиеся в противоположных направлениях, которые создают противодействующий крутящий момент друг другу. Затем вы можете вращать этот спутник со скоростью, которая несколько меньше высоты орбиты, а сила солнечного ветра обеспечит «недостающую» часть центробежной силы.

Однако...

Согласно Википедии , сила излучения на солнечном парусе составляет...

1. 800 метров на 800 метров в размере
2. на со-орбите с Землей вокруг Солнца

... составляет примерно 5 ньютонов, что составляет около 1 фунта силы. Даже если бы вы могли преобразовать эту нормальную силу в силу, действующую радиально, это была бы почти бесконечно малая сила по сравнению с фотоэлектрической энергией, воздействующей на турбину.

Тот же солнечный парус размером 800 на 800 метров будет принимать$800m \cdot 800m \cdot 1400 {W}/{m^2}$, что составляет примерно 900 МВт... это мощность ядерного реактора приличных размеров .

Вкратце: крайне сомнительно, чтобы радиационное давление солнечного ветра могло даже преодолеть силы трения этой вращающейся в противоположных направлениях турбины. И просто превратить его в статическую солнечную панель во много раз эффективнее.

Но из него получилась бы чертовски впечатляющая космическая новинка...

Представьте два из них, сложенные друг на друга, шириной около 1 км в космосе . :D

Да, это возможно

• Но это не то, что разумное решение должно быть

Насколько большими они должны быть?

• Зависит от того, сколько энергии вы хотите иметь, но больше, чем солнечные батареи.

С какой скоростью они будут вращаться?

• Предел определяется прочностью материала, из которого вы его построили, и размером конструкции. Чтобы быть эффективным, быстро. ИДК больше.

Сколько энергии они будут генерировать?

• Зависит от того, насколько они велики, но меньше, чем солнечные батареи и другие решения.

  Также зависит от массы конструкции, насколько они близки к звезде, насколько глубоки они в гравитационном колодце (чем они глубже, тем лучше и эффективнее на кг они работают)

Будут ли они сорваны со своих орбит?

• Весь смысл такой системы основан на том, что у них нет естественной орбиты, и они парят с помощью силы солнечного ветра около звезды, которая противодействует притяжению со стороны звезды, что (притяжение) позволяет реально генерировать энергию.

  Называются они Statite , я с ними не очень знаком, но возможно вы даже найдете что-то похожее на вашу идею. Это совершенно правильная идея, она просто не массовая и имеет много других проблем, и единственное положительное, что я могу сказать о ней, это то, что она вполне способна работать.

Как примечание

Тот факт, что солнечный ветер дует в одном направлении (от звезды), не означает, что ветряные турбины Solar Sail должны вращаться в одном направлении, а направление можно регулировать углом наклона лопастей. И система из 2-х таких пропеллеров вполне способна удерживать скорость. Теоретически вам даже не нужно иметь 2 пропеллера, чтобы эта система работала, просто периодически меняйте вращение и используйте массивное ядро ​​(я не могу описать это на английском языке, поэтому просто используйте 2 пропеллера, это проще описать).

Как примечание2, эффективность

Эффективность зависит от скорости вращения лопастей. Чем быстрее эта штука будет вращаться, тем больше энергии она будет генерировать, тем эффективнее она будет. Работа равна произведению силы на расстояние, Мощность равна произведению силы на скорость.

Если взять тот же парус 800x800 м, что и в ответе Майкла Карнерфорса, и ту же силу 5 Н, то для получения 900 МВт с этой «лопастью» она должна иметь скорость 180 000 000 м/с, что составляет почти 2/3 скорости света. Центробежная сила в этой ситуации будет проблемой, если бы конструкция была больше (световые годы), это было бы меньшей проблемой. Но «лезвие» не обязательно должно быть тонкой фольгой, это может быть плазма, и с помощью магнитного поля эту плазму можно удержать на этой скорости в конструкции аналогичного размера (размеры км или меньше). Хотя с небольшим размером (км) и не плотной плазмой у нас будут другие проблемы (плазма будет слишком прозрачной, поэтому у нас должен быть тикерный слой этой плазмы или что-то в этом роде)

Он по-прежнему может иметь внешний вид большого Солнечного Парусного Вентилятора, где лопасти используются для изменения угла света, под которым он попадает на плазменный ротор. Чем быстрее он (плазменный вентилятор) будет вращаться, тем больше будет красное смещение отраженного света.

Но со временем это будет просто ускоритель частиц, который использует свет для ускорения частиц (плазмы) внутри себя.

Таким образом, простая конструкция SolarSailTurbine может быть не самым эффективным решением, но более сложная конструкция может улучшить ситуацию.

Ответ - нет.

Причина в том, что турбина работает, вращая что-то вокруг неподвижной, закрепленной на якоре ступицы. Мощность создается за счет разницы скоростей. Вращение заставляет проволочную катушку разрывать магнитные линии магнита; который индуцирует электрический ток. Процесс получения мощности от вращения вызывает сопротивление ступицы. Единственная причина, по которой ступица не начинает вращаться, заключается в том, что она закреплена.

В космосе ступице ничего не мешает вращаться. Даже на большом корабле корабль в конечном итоге начнет вращаться с помощью солнечной турбины, если вы не используете энергию, которую вы генерируете, чтобы корабль не вращался. Это было бы контрпродуктивно.