Wie viel zusätzlichen Schub könnte die Elektronenkanone für den elektrischen Segelantrieb erzeugen?

Angenommen, es gibt ein elektrisches Segel in LEO, erzeugen die aus der Kanone austretenden Elektronen einen zusätzlichen Schub? Um einen Nettoschub zu erzeugen, sollten die Elektronen NICHT zum Satelliten zurückkehren (der ein typisches positives Potential von 20 kV hat).Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Quelle des Bildes: Mengali, G., A. Quarta und P. Janhunen, Elektrische Segelleistungsanalyse, J. Spacecr. Rockets, 45, 122-129, 2008 via electric-sailing.fi weitere Informationen auf anderen Seiten dort, in Wikipedia's Electric Sail und unter

Hinweis: Die Funktion der Elektronenkanone besteht darin, Elektronen aus den Drähten auszustoßen, um sie auf einem hohen positiven Potential zu halten.

Was ist die Quelle des Bildes?
Um das Segel auf positivem Potential zu haben, müssen Sie nur sicherstellen, dass mehr Elektronen austreten als hereinkommen, um das Potential einzustellen (das System aufzuladen), und dann die beiden im Gleichgewicht halten. Ja, Sie werden etwas Schub von den austretenden Elektronen bekommen, genau wie ein Ionentriebwerk, nur viel, viel weniger, weil ein Elektron wirklich (wirklich wirklich) leicht ist.
@JonCuster die Frage ist, wird das Elektron zum Satelliten zurückkehren? Wenn ja, dann ist der Nettoschub 0
Wenn das Segel beispielsweise 20 kV relativ zum Weltraum hat, senden Sie die Elektronen mit 30 kV aus und sie werden nicht zurückkehren. Und Sie senden genug, um das Potenzial des Segels relativ zum leeren Raum relativ konstant zu halten.
@uhoh editiert........
Edit sieht super aus, danke! Ich habe einige zusätzliche Referenzen und Tags hinzugefügt
Leider glaube ich nicht, dass das Zitat auf dem Bild ausreicht, um es hier aufzunehmen. Soweit ich das beurteilen kann, gibt es an der Quelle keinen Hinweis darauf, dass das Bild gemeinfrei oder so lizenziert ist, dass es mit der Verbreitung unter CC-BY-SA 4.0 kompatibel ist, daher ist die sicherste Annahme, dass die Autoren von Die erwähnte Zeitung hat sich alle Rechte an dem Bild vorbehalten (abgesehen von jeglicher Vereinbarung, die sie mit der Zeitschrift haben, in der sie veröffentlicht wurden).

Antworten (1)

Kurz gesagt, die vorhandenen Partikel aus der Waffe würden eine Kraft ausüben, die der von Ihnen gewünschten Vorwärtskraft entgegengesetzt ist ... das heißt, es sei denn, Sie könnten die Partikel und Winkel abprallen lassen, die weder zu Ihrer gewünschten Flugbahn noch zur Quellbahn senkrecht sind - so etwas wie Spiegelkasten für Laser, ähnelt aber vielleicht eher der Nautilus-Struktur. Jeder "Rückprall" des Partikels würde eine gewisse Kraft erzeugen - der Trick wäre, genügend Sprünge von jedem Partikel zu erzeugen, so dass der Impuls seiner eigenen Erzeugung mehr als aufgehoben wird.

Warum nicht in die andere Richtung oder von den Spitzen der Segel aus anstatt in die Mitte?
Wie viel zusätzlichen Schub könnte die Elektronenkanone für den elektrischen Segelantrieb erzeugen?
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