Vergrößern des Abstands der Erde von der Sonne nur mit den Photonen der Sonne als Kraft [Duplikat]

Erdbewegung ist mit allen praktischen Mitteln unmöglich, weil es zu viel Energie kostet. Diese völlig unwissenschaftliche, aber amüsante Seite listet eine Reihe theoretischer Methoden auf, von denen keine funktionieren würde. Am wenigsten lächerlich ist die Methode durch Gravitationsvorbeiflüge:

Schwerkraftunterstützung. Dies ist eine Methode, die ursprünglich vorgeschlagen wurde, um die Erde in eine höhere Umlaufbahn um die Sonne zu bringen, um sie vor der unvermeidlichen Expansion des Roten Riesen zu retten. Es beinhaltet Asteroiden, wie die obige Methode, nur statt direkter Einschläge, dieses Mal lenken wir sie einfach an der Erde vorbei, so dass Gestein und Planet ein wenig Schwung austauschen können, mit dem Ergebnis, dass sich eine Erde auf einer etwas anderen Bahn und einem Asteroiden bewegt bewegt sich auf einem deutlich anderen. Sie könnten denselben Asteroiden immer wieder verwenden und ihn um ein paar Gasriesen herumschleifen und zurück, um viel mehr kinetische Energie von diesen Gasriesen zu gewinnen, auf die gleiche Weise, wie die Erde gerade durch den Felsen an Geschwindigkeit gewonnen hat. Sie könnten dies im Laufe von Millionen von Jahren tausende Male wiederholen. Besser, Sie könnten viele, viele Asteroiden nacheinander in einem stetigen Strom verwenden, und verkürzt die Gesamtzeit erheblich. Sie könnten diese Methode natürlich verwenden, um die Erde in jede gewünschte Richtung zu lenken, nicht nur von der Sonne weg ... heh heh heh ...

Also, nein. Es ist nicht plausibel.

Sie wollen die Erde um etwa 0,5 AE verschieben.

Zuerst das Einfache.

Wenn Sie es in prograde Richtung verschieben möchten, warten Sie einen Monat. Wenn Sie es in die rückläufige Richtung verschieben möchten, warten Sie 11 Monate. Getan.

Jetzt Option radial/antiradial, etwas härter.

Die Umlaufgeschwindigkeit der Erde beträgt 30 km/s. Masse der Erde ist 6*10^24kg. Aus der kinetischen Energiegleichung sind das 2,7e33 Joule. Die potenzielle Energie beträgt -5,3e33 Joule (mit 0 im Unendlichen) für insgesamt -2,6e+33.

Nach dem Verschieben auf 1,5 AE beträgt die potentielle Energie -3,53e33 Joule und die kinetische -1,77e33 J, also insgesamt -1,76e+33

Das sind 8,4e32 Joule Energieunterschied in der einfacheren Richtung.

2.2e23 Joule ist die kombinierte Energie von allem Uran, also brauchen wir noch etwa vier Milliarden mal mehr. Glücklicherweise ist das nicht alles, was wir haben – wir sind auf dem Weg, eine kontrollierbare Kernfusion zu entwickeln.

1 Atom Deuterium und 1 Atom Tritium erzeugen 3,5 MeV (Helium) + 14,1 MeV (Neutron).

Da das Arbeiten mit atomaren Energien umständlich ist, wandeln wir das in Mol um. Die Bindung von 1 Mol Deuterium (2 Gramm) + 1 Mol Tritium (3 Gramm) würde 1,7e12 Joule erzeugen. Das ist vielversprechend. Wir brauchen 5e20 Mol von beiden, um die Energie zu erzeugen.

1,5e18 kg Tritium und 1e18 kg Deuterium.

Wir haben 1,35 bis 21 kg Wasser in all unseren Ozeanen. 0,0312 % Deuteriumgehalt sind 4,2e17 kg Deuterium.

Autsch, Mist. Wir haben nur die Hälfte des benötigten Deuteriums und noch nicht einmal das Tritium, das produziert werden müsste.

Und das noch bevor wir überhaupt darüber nachdenken, wie wir die Energie für den Antrieb effizient nutzen können, mit ganz gewissen Verlusten.

Kurz gesagt, dafür haben wir auf der Erde nicht genug Ressourcen. Gerrit schlägt Gravitationshilfen vor, aber das Timing würde eher in Jahrhunderte gehen, um sie zu lokalisieren, zu treffen und von einer riesigen Flotte extrem mächtiger Raumschiffe umzuleiten. Und die kombinierte Masse derjenigen, die in nützliche Flugbahnen umgelenkt werden könnten, ist auch nicht allzu groß ...

Also, nein. Es ist nicht plausibel. :)

Edit: Sonnenlicht nutzen...

Wenn wir die gesamte Sonnenenergie, die auf die Erde trifft, in Beschleunigung umwandeln (irgendwie?), würde es 150 Millionen Jahre dauern, um die Umlaufbahn um 0,5 AE zu vergrößern.

Ersetzen des magischen „irgendwie“ durch den tatsächlichen Lichtdruck von 9,08 Mikronewton/m^2 Sonnensegelschub. wird uns 0,27 Watt / m ^ 2 bei der ursprünglichen Umlaufgeschwindigkeit der Erde geben (und wird schlimmer, wenn die Entfernung = Sonnenlicht und die Umlaufgeschwindigkeit sinken). (im Gegensatz zu den oben verwendeten 1361 W/m^2...) - aber beschränken wir uns nicht auf die Größe der Erde :)

Ich werde die Berechnungen vereinfachen, indem ich konstante Geschwindigkeit und Sonnenlicht annehme - es ist ein schlechter Cheat, aber die Interals, die ich sonst verwenden müsste, geben mir Gänsehaut. Aber ich werde die Anforderung gerne mit der Quadratwurzel von 2 multiplizieren, um den Verlust durch Wenden gegen den Sonnenwind zu berücksichtigen, indem ich das Segel um 45 Grad drehe.

Über 40 Jahre wird ein Quadratmeter Segel senkrecht zur Sonne 34e7 Joule Energie erzeugen, sei es kinetische oder potentielle Energie, indem Sie Ihre Umlaufbahnhöhe ändern. Um also unsere 8,4e32J zu erreichen, die für die 1,5AE-Umlaufbahn in dieser Zeit benötigt werden, benötigen wir eine Fläche von 2,46e24 m^2 senkrecht zur Sonne. Um 45 Grad geneigt - 3,48e24 m^2. Ein quadratisches Blatt mit einer Seitenlänge von 1.860.000.000 km. Oder etwas mehr als eine Milliarde mal Milliarde Quadratmeilen :) Oder 12x12AU, was ... ähm, die Annahme der "konstanten Sonneneinstrahlung" ernsthaft ungültig macht. Nun, sagen wir einfach, Sonnensegel sind kein guter Planetenantrieb.