Könnte die kinetische Energie im Sonnenwind der Sonne ein Ionenantriebssystem für ein interplanetares Raumschiff antreiben?

Ich frage mich, ob die kinetische Energie des Sonnenwinds der Sonne schwere Ionen bis zu einem Punkt anregen könnte, an dem sie genug Schwung erzeugen würden, um ein interplanetares Raumschiff anzutreiben.

Um zu veranschaulichen, wie dieses ionenbasierte System funktionieren könnte, habe ich die folgende Konzeptzeichnung erstellt:

Diese Zeichnung zeigt ein langes Rohr (1 km lang), das über ein Y-Rohr-Fitting mit zwei weiteren Rohren (unbestimmte Länge) verbunden ist. Alle drei Rohre haben einen Durchmesser von 3 Fuß. Das Hauptrohr ist an einem Ende offen und dieses Ende wird direkt auf die Sonne gerichtet, damit der Sonnenwind weiter in das lange Rohr strömen kann. Die anderen beiden Rohre sind im Y-Rohr-Verbindungsbereich offen und an ihren anderen Enden abgedichtet.

Idealerweise könnten die für dieses System benötigten Schwerionen durch die Verwendung von zwei Eisblöcken (Wasser) bereitgestellt werden. Eine mechanische Vorrichtung könnte verwendet werden, um einen Eisblock in jedes Rohr einzuführen, der wieder in Richtung des abgedichteten Endes jedes Rohrs platziert würde.

Ich glaube, was dann passieren sollte, ist, dass die Hochgeschwindigkeitselemente, die sich im Sonnenwind bewegen, von der abgewinkelten Oberfläche des Y-Rohrfittings abprallen und dann in die beiden Rohre eintreten. Diese Elemente werden mit dem Eis kollidieren, es aufheizen und dazu führen, dass sich kleine Eisstücke davon lösen. Diese winzigen Eisstücke bahnen sich ihren Weg zum Verbindungsbereich des Y-Rohrs.

Sobald diese winzigen Eisstücke in den entgegenkommenden Sonnenwind eintreten, werden sie in Wasserstoffionen und Sauerstoffatome zerlegt, und dann drückt der Sonnenwind diese beiden Elemente zurück in Richtung der abgewinkelten Oberfläche des Y-Rohrs, an der sie abprallen aus und in die beiden Rohre.

Der Sonnenwind sollte kinetische Energie und Impuls in diese Wasserstoffionen und Sauerstoffatome übertragen, und wenn diese beiden Elemente auf den Eisblock treffen, werden sie ihren gewonnenen Impuls in das Eis und damit in das Rohr, das das Eis hält, und damit übertragen auf das Raumfahrzeug, wodurch es vorwärts getrieben wird. Alle erhitzten, abprallenden Ionen in den beiden Rohren sorgen dafür, dass die Wasserstoffionen und Sauerstoffatome weiter herumspringen und schließlich wieder in den Verbindungsbereich des Y-Rohrs gelangen, und der Übertragungsprozess für kinetische Energie / Impuls wird wiederholt.

Ich glaube nicht, dass Wasserstoffionen oder Sauerstoffatome den ganzen Weg durch die 1 km lange Röhre und hinaus in den Weltraum wandern könnten, weil der in der Röhre fließende Sonnenwind sie bis zum Stillstand verlangsamen und dann ihre Richtung wieder umkehren sollte den Y-Rohr-Verbindungsbereich. Dies wäre ideal, da kein Treibmittel (Eis) verloren gehen würde.

(Hinweis: Ich habe wirklich keine Ahnung, wie lang das Rohr sein müsste, um zu verhindern, dass die Wasserionen in den Weltraum austreten, ich denke nur, dass 1 Kilometer eine gute Länge wäre. Ich habe auch keine Ahnung, wie lang die beiden sind andere Rohre müssten sein.)

Könnte die kinetische Energie im Sonnenwind der Sonne ein Ionenantriebssystem für ein interplanetares Raumschiff antreiben?

BEARBEITEN

Ein alternatives Mittel zur Erzeugung von Schub wäre, einen Eisblock in der Nähe des offenen Endes des langen Rohrs zu platzieren, und wenn der Sonnenwind das Eis dazu bringt, in eine Wolke aus Wasserstoffionen und Sauerstoffatomen zu sublimieren, wird der Sonnenwind dies tun Beschleunigen Sie sie das Rohr hinunter und sie prallen dann von der abgewinkelten Oberfläche der Y-Rohr-Verbindung ab und übertragen kinetische Energie / Impuls auf das Raumfahrzeug.