Energieerzeugung für Raumschiffe

Keines der oben genannten.

Erstens wird es den Mikrowellenstrahlen unglaublich schwer fallen, sich bewegende Schiffe zu treffen, wenn nicht sehr detaillierte Flugpläne im Voraus eingereicht werden (und Abweichungen aus irgendeinem Grund werden Entscheidungen über Leben und Tod sein).

Zweitens, wenn Planeten die Sonne umkreisen, wird ihre relative Position und Entfernung von fast allem, was sich nicht im Orbit befindet, stark variieren. Selbst im Orbit haben die Dinge unterschiedliche Abstände zwischen sich; zB die Erde / Mond-Entfernung, die ziemlich klein ist, wie diese Dinge gehen:

Die tatsächliche Entfernung variiert im Verlauf der Mondumlaufbahn von 356.500 km (221.500 mi) am Perigäum bis 406.700 km (252.700 mi) am Apogäum, was zu einer Differenzreichweite von 50.200 km (31.200 mi) führt. - Wikipedia

Drittens ist der Weltraum riesig, sodass die Dinge die meiste Zeit extrem weit voneinander entfernt sein werden.

Wir haben also Strahlen, die versuchen werden, ein sich bewegendes Ziel über große und unterschiedliche Entfernungen zu treffen. Die Leistung pro Flächeneinheit fällt mit der Entfernung ab; Selbst bei einem stark fokussierten Strahl wird es zu einer gewissen Streuung kommen, sodass pro Flächeneinheit ein gewisser Leistungsverlust auftritt. Dann gibt es all das "Zeug" im Weltraum: So wenig es auch ist, es wird Staub und Asteroiden und Schiffe und Monde und so zwischen der Strahlstation und dem Schiff geben (besonders wenn es ein Bergbauschiff ist), also das Schiff wird zeitweise und ohne Vorwarnung die Stromversorgung verlieren.

Ganz zu schweigen von der Frage, wie viele Emitter Sie benötigen, was mindestens der Anzahl der Schiffe entspricht, die von dem System angetrieben werden. Oder der ganze „Single Point of Failure“, der dadurch für das gesamte weltraumgestützte Ökosystem entsteht. Oder die Frage, wie der sofortige Strombedarf gegen Kommunikationsverzögerungen von mehreren Sekunden (oder länger) ausgeglichen wird.

Es ist bei weitem besser für Schiffe, die meiste Zeit über ihre eigene Energieerzeugung zu verfügen: Solarzellen, Kernreaktoren, sogar Batterien, je nachdem, welche Annahmen Sie über den Fortschritt der Technologie treffen.

All dies gesagt, permanente und semipermanente Installationen könnten durchaus die Vorteile eines Satellitennetzwerks nutzen, das die Leistung nach unten / oben strahlt, insbesondere wenn die Instillation im Schatten eines Planeten / Mondes oder unter der Oberfläche oder unter intensiver Wolkendecke (also Solar) erfolgen muss Zellen funktionieren nicht). Oder wenn sich die Installation im Orbit befindet und sich nicht auf Batterien verlassen kann, um sie für die Zeit in Gang zu halten, in der sie sich im Schatten ihres Wirts befindet. Oder wenn die Anlage einfach zu klein oder zu weit entfernt ist, um selbst genug Solarstrom zu sammeln.

Lokale Schiffe könnten auch von einem solchen System angetrieben werden: Shuttles von der Oberfläche in den Orbit oder Wartungsbots, die Schiffe, die nicht weit von der Heimatbasis entfernt sein müssen. In diesem Fall würde die bessere Option von den Anforderungen des Systems abhängen, aber eine Satellitenkonstellation bietet Ihnen viel mehr Redundanz, was eine gute Sache ist, wenn Sie einen Stromfluss benötigen, um zu verhindern, dass Sie durch die Schwerkraft herunterfallen .

Schiffe sollten über eine eigene Energiequelle verfügen

Das Sammeln von Energie aus den Motoren des Schiffes ist eine bessere Wahl als jede dieser Optionen. Es hängt vollständig vom Motortyp ab, ein Link zu fast jedem Motortyp, der jemals erfunden wurde, mit den Grundlagen seiner Funktionsweise ist hier enthalten.

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/enginelist.php

Nun, eine Sache, die so ziemlich jeder Motor erzeugt, ist, dass ein Sterling-Motor eine mögliche Low-Tech-Methode ist, um nutzbare Energie aus dem Schiffsantrieb zu extrahieren. Ein Sterlingmotor verwendet Wärme, um einen Druckunterschied zwischen zwei Teilen eines Zylinders zu erzeugen, der einen Kolben antreibt. Es kann so ziemlich jede Art von Abwärme verwendet werden, und durch Kernspaltung oder Fusion angetriebene Antriebssysteme erzeugen eine sehr große Menge an zu nutzender Abwärme.

Ein Reaktor mit geschmolzenem Natrium könnte auch verwendet werden, Sie können die von einem Fusionsmotor erzeugten Neutronen verwenden, um eine Spaltungsreaktion in einem Sekundärreaktor zu zünden, der eine unterkritische Masse besitzt. Das bedeutet, dass der reguläre Kernreaktor nur dann betriebsfähig ist, wenn auch die Fusionsreaktion läuft, sodass Sie ein minimales Risiko einer Kernschmelze haben. Anstelle von klobigen Steuerstäben und riesigen Graphit- und Kobaltsteinen verwenden Sie die weniger flüchtige und leichter kontrollierbare Fusionsreaktion, um Ihren Spaltungsreaktor zu moderieren. Das geschmolzene Natrium wird verwendet, um eine Turbine anzutreiben, bevor es in feinen Tröpfchen aus dem Fahrzeug geschleudert wird, um abzukühlen, bevor es am hinteren Ende des Schiffes von einer Sammelschaufel gesammelt wird. Auf der Oberfläche eines Planetoiden kann das geschmolzene Natrium nach etwas Abkühlung einfach durch normale Heizkörper umgewälzt werden.