Können wir CME oder Sonneneruptionen verwenden, um Raumfahrzeuge anzutreiben?

Koronale Massenauswürfe und Sonneneruptionen, die auf der Oberfläche der Sonne erzeugt werden, können oft unsere elektronischen Geräte stören, insbesondere den Kommunikationsdienst, wenn sie auf die Erde gerichtet sind. Diese Sonnenwinde transportieren jedoch eine enorme Energiemenge, und ich glaube, wir können sie verwenden, um Raumfahrzeuge anzutreiben, um entfernte Orte innerhalb des Sonnensystems und darüber hinaus zu erreichen. Ich stelle mir eine futuristische Welt vor, in der wir Maschinen einsetzen, um diese hochenergetisch geladenen Teilchen einzufangen, um interstellare Flüge voranzutreiben, das Raumschiff wird sich sogar noch schneller bewegen als mit einem Sonnensegel. Ist eine solche Technologie in den kommenden Jahrzehnten in unseren Atemzügen? Mein zukünftiges Raumschiff würde mit einem Hybridmotor betrieben, der sowohl durch Sonneneruptionen als auch durch Kernfusion angetrieben wird, und da die Größe von CME kolossal ist, können Raumreisende diese Patrouillenstationen zum Nachfüllen besuchen,

Wie kann ein Schiff durch die Nutzung des Sonnenwinds schneller fahren als eines, das den Sonnenwind nutzt?
@Frostfyre Light trägt Energie und Schwung und kann Druck auf ein Segel ausüben, um ein Raumschiff zu bewegen, mein Motor fängt die Sonneneruption ein und nutzt sie direkt.
@Frostfyre oops tut mir leid, ich werde den Link später reparieren.
Ich habe es zweimal behoben, aber es wurde durch spätere Bearbeitungen überwunden.
Das Problem bei CMEs besteht darin, zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu sein, um die Energie einzufangen. Sie passieren ständig, sind aber auf andere Orte als die Erde gerichtet. Es ist viel besser, mit dem zuverlässigeren / kontrollierbareren Fusionsreaktor für Energie zu gehen als mit den unvorhersehbaren CMEs.

Antworten (1)

Die Antwort ist "irgendwie".

Die geladenen Teilchen, die von der Sonne ausgestoßen werden, sind der „Sonnenwind“, und theoretisch könnte ein Magnetsegel verwendet werden, um den Wind abzufangen und ihm Energie zu entziehen, wodurch eine Form des Impulsaustauschantriebs bereitgestellt wird. Der Hauptunterschied zwischen einem Magnetsegel und dem bekannteren Sonnensegel besteht darin, dass das Magsegel eine Supraleiterschleife ist, durch die ein starker Strom fließt, um die geladenen Teilchen des Sonnenwinds abzulenken. Da die aktuelle Supraleiter-Technologie dieser Aufgabe noch gewachsen ist, wurden noch keine Prototypen oder Mustermissionen geflogen oder sind geplant. (Eine Einführung in die Technologie finden Sie hier: http://www.esa.int/Education/Magnetic_sails )

Eine verwandte Technologie ist das elektrostatische Segel, das einen Fächer aus elektrisch geladenen Drähten verwendet, um mit dem Sonnenwind zu interagieren und den Schub für das Raumfahrzeug bereitzustellen. Die ESA plant die Durchführung einer experimentellen Mission, um die Machbarkeit des elektrostatischen Segelflugs im Weltraum zu untersuchen. (Einführender Wikipedia-Artikel hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_sail )

Da der Sonnenwind variabel ist, hat ein Magsegel oder ein elektrostatisches Segel einige andere Probleme als ein Sonnensegel, das Licht als Schub verwendet. Hier kommt die Idee von CME ins Spiel, da die Wirkung auf ein Sonnensegel minimal ist (die verspiegelte Oberfläche eines Sonnensegels interagiert nicht positiv mit dem CME, obwohl das Segel und die Takelage elektrisch aufgeladen werden können). , während Magsiale und elektrostatische Segel in der Lage sein werden, direkt mit dem Massenstrom zu interagieren und einen großen Energieschub zu erhalten. Das Problem ist, dass CMEs in Bezug auf Zeit, Richtung oder Leistung nicht vorhersehbar sind, was bedeutet, dass Sie Ihre Reise zum äußeren Sonnensystem nicht basierend auf der Sonnenaktivität planen können. Das Schiff könnte das magnetische oder elektrische Feld des Segels anpassen, um einen Vorteil aus einem CME-Ereignis zu ziehen.

Die andere Gefahr besteht darin, dass CMEs Wolken hochenergetischer geladener Teilchen mit sich bringen, die eine Gefahr für das Schiff selbst darstellen würden, insbesondere für die Elektronik und jegliche biologische Nutzlast (dh die Besatzung). Da der normale Schub dieser Segeltypen sehr gering ist (geschätzt auf @ bei einem Masse/Schub-Verhältnis von 600 kg/N), wären Raumfahrzeuge, die sie verwenden, recht kleine und massearme Strukturen, die die aktive oder passive Abschirmung einschränken zum Schutz vor Weltraumstrahlung. Der Energiestoß eines CME könnte alle Verteidigungsanlagen des Schiffes überwältigen und möglicherweise sogar die Stromquelle oder die Steuerelektronik des Magnetsegels oder des elektrostatischen Segels durchbrennen und das Schiff im Weltraum tot machen.