Es gibt einen ganzen Haufen Weltraumschrott ; Laut Wikipedia werden etwa 19.000 Schrottstücke verfolgt. Ohne Wolken ist Sonnenenergie leicht verfügbar, sodass die größte fehlende Zutat für den Höhengewinn im Orbit die Reaktionsmasse ist . Normalerweise müssen Sie jede Masse mit sich führen, die Sie verwenden möchten. Die aktuellen Kosten pro kg für den Versand von Masse an LEO liegen zwischen 4.000 und 13.000 US-Dollar.
Es muss tonnenweise Weltraumschrott im Orbit herumschwirren. Gab es Studien oder Experimente, bei denen Weltraumschrott als Reaktionsmasse verwendet wurde, um einen Orbitalauftrieb zu erzielen oder die Umlaufbahn / Reise zu modifizieren?
Im Gegensatz zu dem, was in diesem Thread weit verbreitet zu sein scheint, werde ich sagen, ja, Sie könnten Weltraumschrott als Ihre Reaktionsmasse verwenden. Technisch wäre es natürlich ziemlich herausfordernd, aber angenommen, Sie könnten mehr Schub gewinnen, oh weiß nicht, vielleicht Metall in Plasma überhitzen und es durch Ihr Ionenantriebssystem ausstoßen, als den Impuls, den Sie verlieren würden, wenn Sie diese Masse einfangen würden, Sie würden schließlich schneller auf Ihrem Weg sein, als Sie begonnen haben.
Sie behaupten in Ihrer Frage richtig, dass es teuer ist, Reaktionsmasse in die Umlaufbahn zu bringen, und da es dort eine ziemlich große Masse ohne jegliche Funktion gibt, ist es natürlich zu fragen, ob sie zu irgendeinem Vorteil wiederverwendet werden könnte. In der Tat haben wir auf unserer Website viele ähnliche Fragen und auch einige ziemlich beeindruckende Antworten darauf. Nun, wenn Sie darüber nachdenken, wie wir all diese nutzlose Masse in etwas Nützliches wie Reaktionsmasse umwandeln könnten, um Ihr Raumschiff anzutreiben, hier sind ein paar Optionen:
Keine vollständige Liste, und es gibt unzählige andere Möglichkeiten, vorausgesetzt, Sie verfügen über Technologie und Möglichkeiten, die erforderliche Energie zu erzeugen, die durch unsere Vorstellungskraft und technischen Fähigkeiten begrenzt sind, um diesen Weltraumschrott tatsächlich auszunutzen und eine Verwendung dafür zu finden. Keine dieser genannten Techniken wäre einfach, und Sie möchten wahrscheinlich bestimmte Teile von Weltraumschrott identifizieren und verfolgen, die Sie später wiederverwenden möchten, ohne mehr von Ihrer Trägheit aufwenden zu müssen, um diese Masse einzufangen, als Sie später produzieren können darauf vertrauen und dabei natürlich nicht unwissentlich deorbitieren, ja, man könnte mit Weltraumschrott höher kommen . Und ich meine das nicht im psychotropen Sinne.
Kurze Antwort: Nein.
Sie könnten etwas von der Masse in LEO verwenden, außer dass der größte Teil des Weltraumschrotts Metall ist. Wir können nicht so leicht brennen, um Schub zu erzeugen. Eine Art magnetischer Beschleuniger könnte produktiv sein, aber das ist WAAAYYY im Bereich der Science-Fiction, ganz zu schweigen von der Schwergängigkeit, sobald Sie die erdnahe Umlaufbahn verlassen haben.
Zweitens scheint die Zahl von 19.000 zwar hoch zu sein, aber es ist nicht so, als würde eine riesige Wolke von Zeug im Orbit hängen - es ist WIRKLICH diffus und schwer zu finden, geschweige denn zu erfassen und zu verwenden. Denken Sie daran, dass sich das Zeug im Orbit im Allgemeinen mit Orbitalgeschwindigkeit bewegt - im Bereich von 5-10 km / Sekunde. Sie würden am Ende einen nicht mehr funktionierenden Satelliten oder so etwas jagen, und es würde einfach nicht gut funktionieren.
Nun, wenn es einen Weltraumschrott gab, der zufällig ein voller Tank mit Raketentreibstoff war, dann könnte es die Mühe wert sein. Ich glaube nicht, dass es im Moment zu viele davon gibt.
exhausted_mass × exhaust_velocity
? Gibt es keine andere Möglichkeit, die Trümmer auf eine ausreichend hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen, als durch Verbrennen? Zum Beispiel mit einer Art Railgun-Mechanismus? (Ignorieren wir für den Moment die Möglichkeit, genügend Trümmer zu sammeln, sie wieder in Form zu bringen und die Sicherheit, Projektile auf die Erde zu schleudern.)Wenn wir jemals in der Lage sind, die Wirkung von Traktorstrahlen über die mikroskopische Ebene hinaus zu skalieren, sollte die Verwendung eines Traktorstrahls auf einem massiven Objekt – theoretisch – Ihre Flugbahn verändern.
Die Traktorstrahlforschung steckt derzeit noch in den Kinderschuhen, war aber auf mikroskopischer Ebene erfolgreich.
Quellen:
JSPOC verfolgt derzeit mindestens 22.000 Objekte, nicht klassifizierte Objekte. Diese Zahl ist eigentlich ziemlich niedrig, verglichen mit der Weite des Weltraums. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Beitrags sagt Flight Radar , dass sich über 5000 Flugzeuge in der Luft befinden, und es ist ziemlich früh an einem Samstagmorgen an der Ostküste. Fügen Sie auch die Tatsache hinzu, dass die meisten Flugzeuge größer als Satelliten sind und dass Satelliten gleichmäßig über den Globus verteilt sind, während Flugzeuge dies nicht sind, und Sie haben ein ungefähres Bild davon, wie selten Weltraumschrott im Weltraum ist.
Abgesehen davon, wie wahrscheinlich ist es, dass Sie Weltraumschrott begegnen werden? Nicht sehr wahrscheinlich. Meiner Erfahrung nach wird ein einzelner Satellit nur einmal, vielleicht ein paar Mal im Jahr, innerhalb weniger hundert Meter an einem ortbaren Stück Müll vorbeikommen. Denken Sie dann daran, dass Sie tatsächlich viel näher an der Geschwindigkeit sein müssen, um davon zu profitieren, und, nun, Sie haben eine Menge Probleme. Sie könnten sich vielleicht an ein größeres Stück Weltraumschrott klammern und es für einen bestimmten Zweck verwenden, aber das Material wäre nicht ideal, und das Orbital-Rendezvous-Problem ist immer noch schwierig, obwohl es zu bewältigen ist.
Sie könnten wahrscheinlich ein Raumschiff aus der Umlaufbahn bringen, indem Sie einige große Flügel ausstrecken, die dem Aufprall von kleinem Weltraummüll standhalten sollen, der Sie allmählich verlangsamen würde. Aber den gleichen Effekt hat der Luftwiderstand.
Fazit ist, dass es wahrscheinlicher ist, dass Sie alte Satelliten reparieren, anstatt sie als Treibstoff zu verwenden. Verwenden Sie sie für Ersatzteile, das Einlegen neuer Batterien, Kraftstoff usw. Aber Sie werden wahrscheinlich nichts Nennenswertes in Bezug auf den Vortrieb aus ihnen herausholen.
Andreas Thompson
Volker Siegel
Andreas Thompson
Volker Siegel
Magische Oktopus-Urne