На чем основан электронный парус?

Обновить:

1. http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2016/nasa-begins-testing-of-revolutionary-e-sail-technology.html
2. http://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/space-flight/electrostatic-glider-can-maneuver-around-asteroids-without-expending-fuel

Сначала конкретный ответ: «мощность» или фактически движущий импульс исходит от протонов в самом солнечном ветре. Космический корабль использует некоторую электрическую энергию для зарядки и поддержания положительного смещения, но затем пассивно выталкивается электростатическими полями от большего количества протонов, скопившихся позади корабля (по направлению к Солнцу), по сравнению с меньшим количеством протонов, ожидаемым в следе. в передней части корабля (вперед).

В статье по вашей ссылке ( Gizmag ) на самом деле говорится об электростатическом отталкивании, а не о радиоволнах. Если вы посмотрите в конец статьи, вы сможете выбраться из среды Gizmag, ссылающейся на себя, и перейти к чему-то более надежному.

Это приведет вас к НАСА начинает тестирование революционной технологии электронного паруса , где они НЕ утверждают, что металлический провод длиной 20 км и диаметром 1 мм «весит всего несколько граммов» , как это делает Gizmag.

От центра космического корабля отходит от 10 до 20 электрически заряженных оголенных алюминиевых проводов, образующих большой круглый E-Sail, который электростатически отталкивает быстро движущиеся протоны солнечного ветра. Обмен импульсом, возникающий при отталкивании протонов положительно заряженными проводами, создает тягу космического корабля. Каждая стропа очень тонкая, всего 1 миллиметр — ширина стандартной скрепки — и очень длинная, почти 12 с половиной миль — почти 219 футбольных полей. Поскольку космический корабль медленно вращается со скоростью один оборот в час, центробежные силы растягивают тросы в нужное положение.

Испытания, проводимые в системе испытаний на солнечную среду высокой интенсивности, предназначены для изучения скорости столкновений протонов и электронов с положительно заряженным проводом. В контролируемой плазменной камере, имитирующей плазму в космосе, команда использует проволоку из нержавеющей стали в качестве аналога легкой алюминиевой проволоки. Несмотря на то, что нержавеющая сталь более плотная, чем алюминий, ее антикоррозийные свойства будут имитировать свойства алюминия в космосе и позволят проводить дополнительные испытания без ухудшения качества.

Космический корабль использует электронную пушку, чтобы терять электроны, тем самым заряжая себя положительным зарядом. Взаимное отталкивание переносит весь лишний заряд на провода.

Я получаю 42 килограмма за провод для алюминия диаметром 1 мм и длиной 20 км. Они могут использовать сплошную металлическую проволоку для тестирования и планируют использовать что-то более умное и легкое позже.

Что необходимо, так это

1. Умеренная{1} проводимость – необязательно металл, ток должен быть низким.
2. Хорошее соотношение прочности на растяжение к весу - не ломается под действием собственной центробежной силы
3. Возможность развертывания = гибкий и складной
4. Долговечность в космической среде — система испытаний на воздействие солнечной энергии высокой интенсивности

{1} если космическая плазма имеет много высокочастотных шумов, то вам нужно низкое сопротивление (короткая постоянная времени RC).

Я думаю, что парус на радиоволнах, о котором вы думаете, должен быть другой технологией. Посмотрите, сможете ли вы его найти, и задайте отдельный вопрос.

Между прочим, в истории Майкла Флинна движение, похоже, связано с магнитными полями и сверхпроводниками , а не с электрическими полями, и с фузором Фарнсворта-Хирша , который реально существует и до сих пор активно обсуждается — см. раздел 1.1. Использование магнитного привода в этой истории было бы хорошим вопросом scifi.stackexchange.com, если бы его еще не было.

Фило Т. Фарнсворта иногда называют «изобретателем телевидения», хотя это было скорее коллективным усилием. Его изображение можно увидеть в Центре цифровых искусств Леттермана, а также на Futurama Wiki . Теперь вы знаете, почему это имя звучит знакомо!

Фило Т. Фарнсворт (справа):