Ich würde gerne auf theoretischer Basis wissen, ob der Elektronenfluss, der in die Anode einer Kohlebogenlampe eintritt, genügend kinetische Energie auf die Anode und damit auf das Raumfahrzeug übertragen würde, um es durch den interstellaren Raum zu treiben.
Der Elektronenfluss würde sich in die gleiche Richtung des Raumfahrzeugs bewegen, wie auf dem Foto unten dargestellt:
Ich verstehe, dass eine einzelne Kohlebogenlampe oder sogar eine große Anordnung dieser Lampen nicht genug Kraft erzeugen würde, um ein Raumschiff auf die für interstellare Reisen erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen, aber ich denke, dass diese Lampen über einen langen Zeitraum eine kontinuierliche Kraft liefern könnten Zeitraum, der die Notwendigkeit verringert, einen großen Vorrat an chemischem Treibmittel für das primäre Antriebssystem des Raumfahrzeugs mitzuführen.
Was die Stromquelle für diese Lampen angeht, denke ich, dass die idealste Stromquelle ein Kernreaktor an Bord wäre.
Könnte eine Kohlebogenlampe helfen, ein Raumschiff durch den interstellaren Raum zu treiben?
Ja! Aber vielleicht nicht ganz so, wie Sie es sich vorgestellt haben.
Erstens können, wie in den Kommentaren besprochen wurde, die von der Kathode emittierten Elektronen nicht von der Anode wieder absorbiert werden, da sonst dem Fahrzeug kein Nettoimpuls verliehen wird.
Wenn die Elektronen stattdessen aus der Rückseite des Raumfahrzeugs emittiert werden, ähnlich wie bei einer Elektronenkanone, wird tatsächlich ein kleiner Schub erzeugt. Entweder aufgrund des geringen Gewichts des Elektrons (mv Impuls gegenüber mv^2 Energie), Verlusten aufgrund von Synchrotronstrahlung oder einem anderen physikalischen Effekt wird diese Kraft mit ziemlicher Sicherheit vernachlässigbar sein. Ein brauchbares Triebwerk wird wahrscheinlich eher wie ein Teilchenbeschleuniger aussehen.
Wenn Sie diese Kraft lange genug messen, werden Sie vielleicht überrascht sein, dass die Nadel von „unendlich klein“ bis hin zu „entschieden Null“ driftet. Denn nachdem es allmählich negative Ladung abgegeben hat, beginnt sich das Fahrzeug positiv aufzuladen und zieht schließlich alle Elektronen zurück!
An einer Bogenlampe sind jedoch nicht nur Elektronen beteiligt. Vielmehr prallen die Elektronen auf Gasatome oder die Kohlenstoffelektroden und erzeugen eine überhitzte Suppe aus positiv geladenen Atomen. Wenn dieses Plasma in geeigneter Weise ausgestoßen wird, kann ein erheblicher Schub erzielt werden, ohne das Fahrzeug aufzuladen.
Jetzt stellen wir fest, dass unsere Bogenlampe einigen realen Antriebssystemen ähnelt: Wenn sie eine Gasquelle verwendet, ähnelt sie wahrscheinlich am ehesten einem Arcjet; Wenn die Kohleelektroden als Brennstoff verwendet werden, könnte es sich um eine Art Festbrennstoff-PPT handeln.
Reine Vermutung meinerseits: Man könnte auch den Photonendruck nutzen, den das bloße Licht selbst erzeugt - Bogenlampen sind sehr hell! Ein Sonnensegel könnte vielleicht sinnvollerweise von einer unangemessen großen Lampe angetrieben werden.
ichkrase
Christopher James Huff
Benutzer35148