la propulsión Viga-accionada es una clase de mecanismos de la propulsión de la nave espacial que utilicen la energía emitida a la nave espacial de una central eléctrica alejada.
Propulsión termal
Con la propulsión emitida una puede dejar la energía-fuente inmóvil en la tierra, y (o vía un cambiador de calor) calentar directo el propulsor en la nave espacial con un MASER o una viga del laser de una instalación fija. Esto permite que la nave espacial salga de su energía-fuente en el país, ahorrando las cantidades significativas de masa, mejorando grandemente funcionamiento.
Puesto que un laser puede calentar el propulsor extremadamente a las temperaturas altas, éste mejora potencialmente grandemente la eficacia de un cohete, pues la velocidad del extractor es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura. Los cohetes químicos normales tienen un límite de velocidad del extractor por la cantidad fija de energía en los propulsores, pero los sistemas de propulsión emitidos no tienen ninguÌn límite teórico particular (aunque hay en la práctica límites de la temperatura).
La propulsión ablativa del laser es una forma de propulsión del laser que utilice un laser para crear un penacho del plasma de un propulsor del metal, así el producir empujado.
Además, las microondas se pueden utilizar para calentar a un cambiador de calor conveniente, que alternadamente calienta un propulsor (muy típicamente hidrógeno). Esto puede dar una combinación de alto impulso específico (700-900 segundos) así como el buen cociente del empuje/peso (50-150).
Propulsión eléctrica
Una cierta energía propuesta del uso de los mecanismos de la propulsión de la nave espacial bajo la forma de electricidad. Estos esquemas asumen generalmente los paneles solares, o un reactor a bordo. Sin embargo, ambas fuentes de energía son pesadas.La propulsión emitida bajo la forma de laser se puede utilizar para enviar energía a un panel fotovoltaico, para la propulsión eléctrica del laser del . en este sistema, diseño cuidadoso de los paneles es necesario pues la energía adicional tiende a causar un decaimiento de la eficacia de conversión debido a los efectos térmicos.
Una viga de la microonda se podía utilizar para enviar energía a un rectificador-antena, para la propulsión eléctrica de la microonda del . La energía de la difusión de la microonda se ha demostrado prácticamente varias veces (e. Goldstone, California en el 1974 ), los rectificadores-antena es potencialmente peso ligero y puede manejar poder más elevado en la alta eficacia de conversión. Sin embargo, los rectificadores-antena tienden a necesitar ser muy grandes para una cantidad de energía significativa de ser capturado.
Impulso directo
Una viga se podía también utilizar para proporcionar impulso por directo el " pushing" en la vela.
Un ejemplo de esto estaría utilizando una vela solar para reflejar una viga del laser . Este concepto, llamado un laser-empujaron el lightsail, eran analizados por el Roberto L. adelante del físico en 1989 como método del recorrido interestelar que evitaría los cocientes extremadamente altos de la masa no llevando el combustible. El suyo trabaja elaborar en una oferta hecha inicialmente por Marx. El análisis adicional del concepto fue hecho por el Landis, Mallove y Matloff, Andrews y otros.
En un papel posterior, adelante propuesto el empujar de una vela con una viga de la microonda. Esto tiene la ventaja que la vela no necesita ser una superficie continua. Remitir marcó su oferta con etiqueta para un " ultraligero de la vela; " de Starwisp ;. Un análisis posterior de Landis sugirió que el concepto de Starwisp según lo propuesto original por delantero no trabajara, pero las variaciones en la oferta continúan siendo propuestas.
La viga tiene que tener un diámetro grande de modo que solamente una pequeña porción de la viga falte la vela debido a la difracción y el laser o la antena de microonda tenga que tener una buena estabilidad punteaguda de modo que el arte pueda inclinar sus velas rápidamente bastante para seguir el centro de la viga. Esto consigue más importante al ir del recorrido interplanetario para el recorrido interestelar, y al ir de una misión del fly-by, a una misión del aterrizaje, a una misión de vuelta. El laser o el remitente de la microonda sería probablemente un grande puesto en fase - poner en orden de los pequeños dispositivos, que consiguen su energía directo de la radiación solar. El tamaño de los obsoletes del arsenal cualquie lente o espejo.
Otro concepto viga-empujado sería utilizar una vela magnética o la vela MMPP para divertir una viga de partículas cargadas de un acelerador de partícula o del jet del plasma .
Prueba
Temprano por la mañana del 2 de octubre de 2000 en la facilidad de la prueba del sistema del laser de la alta energía (HELSTF), Lightcraft Technologies, Inc. (LTI) con la ayuda de la aguamiel de Franklin B. del laboratorio de investigación de la fuerza aérea de los E. y Leik Myrabo fijó el expediente de altitud de un nuevo mundo de 233 pies (71 metros) para su diámetro de 4.8 onzas, cohete laser-alzado en un vuelo que duraba 12. Aunque mucho del vuelo del 8:35 fuera cernido pasado en los pies 230+, el Lightcraft ganó un récord mundial para el vuelo libre nunca laser-accionado más largo y el " más grande; time" del aire; (es decir, lanzar-a-aterrizaje/recuperación) de un objeto luz-propulsado. Esto es comparable vuelo de prueba de s primer de Goddard Roberto a “de su diseño del cohete. El aumento de la energía del laser a 100 kilovatios permitirá vuelos hasta una altitud de 30 kilómetros. Su meta es acelerar un microsatellite del uno-kilogramo en la órbita de tierra baja usar un a la medida, un laser terrestre de los megavatios. Tal sistema utilizaría apenas cerca de 20 dólares” de valor de la electricidad, poniendo costes del lanzamiento por kilogramo a muchos costes menos que actuales del lanzamiento de las épocas (que se miden en millares de dólares).
" de Myrabo; Lightcraft " el diseño es un arte embudo-shaped reflexivo que los canales calientan del laser, hacia el centro, usar una superficie parabólica reflexiva que hace el laser estallar literalmente el aire por debajo él, generando la elevación. Las superficies reflexivas en el arte enfocan la viga en un anillo, donde calienta el aire a una temperatura casi cinco veces más calientes que la superficie del sol, haciendo el aire ampliarse explosivo para el empuje.
usos de la No-nave espacial
En 1964 Brown voló una microonda helicóptero accionado de por un período extendido.
En 2002 un grupo del japonés propulsó un aeroplano de aluminio minúsculo usando un laser para vaporizar una gotita de agua que se aferraba en ella, y en la NASA los investigadores 2003 volaron las 11 onzas (g) aeroplano modelo 312 con un propulsor accionado con los paneles solares iluminados por un laser. Es posible que tal propulsión viga-accionada podría ser útil para los aviones o los globos acobardados mucha altitud de la largo-duración, quizás diseñado para servir como los relais de la comunicación o plataformas de la vigilancia.
Un " " de la escoba del laser; se ha propuesto barrer la ruina de espacio de la órbita de tierra. Éste es otro uso propuesto de la propulsión viga-accionada, usado en los objetos que no fueron diseñados para ser propulsados por él, por ejemplo los pequeños pedazos de desecho golpeados apagado de (" spalled") satélites. La técnica trabaja puesto que la energía del laser quita un lado por ablación del objeto, dando un impulso que cambie la excentricidad de la órbita de los objetos. La órbita entonces intersecaría la atmósfera y la combustión nuclear.
Ver también
Propulsión de la nave espacialMagBeam
.
| Random links: | Tiltrotor | Annibale de Gasparis | Nepton, Kentucky | Héroe de la ciencia | Energía del CMS |