Wie man Satelliten ohne Sonnenkollektoren mit Strom versorgt [geschlossen]

Stellen Sie sich einen Satelliten vor, der Jupiter umkreist. Es gibt dort draußen nicht viel Sonneneinstrahlung, daher scheint es sinnlos zu versuchen, einen solchen Satelliten mit Standard-Solarmodulen mit Strom zu versorgen.

Ich dachte daran, solche Satelliten mit direkter Induktion anzutreiben und Jupiters Magnetosphäre als Energiequelle zu nutzen.

Wie könnte das erreicht werden? Außerdem weiß ich nicht viel über Leistungsinduktion und wie man sie als Stromquelle verwendet, könnten Sie mir bitte helfen?

Ich bin kein Spezialist für diese Themen, aber werden Raumschiffe nicht oft mit Atomantrieb betrieben, wenn keine Sonne verfügbar ist?
Ich stimme dafür, diese Frage als nicht zum Thema gehörend zu schließen, da sie eher zu space.stackexchange.com gehört
Etwas Recherche hätte dir die Antwort gegeben. Satelliten sind Raumsonden sehr ähnlich, die oft Kernenergie nutzen.
Ein künstlicher Satellit ist eine Raumsonde im Orbit um einen astronomischen Körper . Zu Ihrer Frage: Juno wird mit Solarzellen betrieben . Weiter draußen RTG s wie üblich. Nein, Sie können die Magnetosphäre nicht zum Extrahieren nützlicher Energie verwenden. Es würde auch bedeuten, dass Sie Energie aus Ihrer Umlaufgeschwindigkeit anzapfen (es ist nicht das Magnetfeld, das Induktion erzeugt; es ist die Bewegung durch das Feld, die dies bewirkt, und von wo aus die Energie angezapft wird).

Antworten (2)

Wir Menschen haben eine Geschichte der Verwendung von Kernenergie im Weltraum, um Sonden mit Energie zu versorgen, die sonst nicht ausreichend mit Energie versorgt werden können. Die einfachsten dieser Generatoren sind thermoelektrische Radioisotop-Generatoren .

RTGs nutzen im Wesentlichen die Tatsache, dass radioaktive Isotope beim Zerfall Wärme erzeugen. Der Temperaturunterschied zwischen dem Isotop und der Außenhaut des Schiffes ermöglicht die Stromerzeugung. RTGs wurden auch bei Marssonden verwendet. Sie sind vergleichsweise einfach und billig, produzieren aber nicht allzu viel Strom, was sie ideal für den Satellitenbetrieb macht.

Es wurden auch komplexere Kernreaktoren verwendet, aber das Hauptproblem bei der Stromerzeugung mit nuklearen Methoden besteht darin, dass sie ziemlich viel Wärme erzeugt und der Raum die Wärme nicht abführt (sie muss stattdessen abgestrahlt werden), also wenn Sie haben viel Stromerzeugung benötigen Sie auch große Strahler, die für Ihren Satelliten möglicherweise zu groß oder zu komplex werden, wenn Sie die Leistung wirklich erhöhen möchten.

Aber für die meisten Anwendungen würde ich sagen, gehen Sie nuklear. Was ist das Schlimmste, was passieren kann?

Genau das, ja, Sie könnten Feldinduktion verwenden, aber es wäre experimentell und im Vergleich zu bewährten Techniken unnötig komplex.
+1 nur für die Erwähnung von Kernreaktoren, wenn ich die Frage nur als beantwortet markieren könnte

Sie könnten Induktion verwenden, ein langes leitfähiges Kabel hinter den Satelliten ziehen und Strom erzeugen, indem Sie einen homopolaren Generator erzeugen, der den Orbitalimpuls des Satelliten in Gleichstrom umwandelt, aber es gibt mehrere Probleme mit dieser Technik:

  1. Sie brauchen es nicht, wie @JoeBloggs darauf hingewiesen hat, dass Atomkraftwerke bereits sehr gut funktionieren.

  2. Kraftstoff ist als solcher endlich, ebenso wie der Orbitalimpuls, sodass Sie Ihr Missionsfenster verkürzen würden, um elektrische Energie zu erzeugen.

  3. Jupiter ist eine gefährliche Umgebung, es gibt 69 benannte Monde in der Nähe der Umlaufbahn von Jupiter, plus geladenes Gas, Mikrometeore und einfach nur Staub, der in dem gewaltigen Magnetfeld eingeschlossen ist, das vom Gasriesen erzeugt wird. Die Lebensdauer eines Kabels, das durch all dieses Material gezogen wird, wird extrem begrenzt sein. Außerdem ist Jupiters Magnetosphäre auf eine Weise instabil, wie es die der Erde einfach nicht ist, plötzliche Umkehrungen würden den Satelliten machtlos machen oder ihn in die Atmosphäre saugen oder ihn aus der Umlaufbahn werfen, wenn der Generator plötzlich zu einem Motor wird .

Sie könnten möglicherweise den anderen Weg gehen und einen homopolaren Motor mit Kernenergieerzeugung zum Navigieren um Jupiter verwenden, wenn Sie vorsichtig sind und nichts zu Aufwändiges versuchen.

Ich kann mir die Plakate jetzt vorstellen: „Fishin' for ergs in the jovial Jupiter magnetosphere!“
Aber ist Atomkraft nicht zu teuer?
@Mathis Nicht verglichen mit der Erfindung und dem anschließenden Bau eines völlig neuartigen Antriebssystems mit einer unbekannten Lebensdauer, das per Definition die Missionsdauer des gesamten Satellitensystems verkürzt.
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