¿Cuánto empuje adicional podría producir el cañón de electrones para la propulsión de velas eléctricas?

Supongamos que hay una vela eléctrica en LEO, ¿los electrones que salen de la pistola producen un empuje adicional? para producir un empuje neto, los electrones NO deben regresar al satélite (que tiene un potencial positivo típico de 20 kV).ingrese la descripción de la imagen aquí

fuente de la imagen: Mengali, G., A. Quarta y P. Janhunen, Análisis del rendimiento de la vela eléctrica, J. Spacecr. Rockets, 45, 122-129, 2008 a través de electric-sailing.fi más información disponible en otras páginas allí, en Wikipedia's Electric Sail y en

nota: La función del cañón de electrones es expulsar electrones de los cables para mantenerlo en un potencial positivo alto.

¿Cuál es la fuente de la imagen?
Para tener la vela en un potencial positivo, solo necesita asegurarse de que salgan más electrones de los que entran para establecer el potencial (cargar el sistema), luego mantener los dos en equilibrio. Sí, obtendrá algo de empuje de los electrones que se van, al igual que un propulsor de iones, pero mucho menos porque un electrón es realmente (realmente) luz.
@JonCuster la pregunta es, ¿el electrón volverá al satélite? si es así si entonces el empuje neto es 0
Si la vela está, digamos, a 20 kV en relación con el espacio exterior, envías los electrones a 30 kV y no regresarán. Y envías lo suficiente para mantener relativamente constante el potencial de la vela en relación con el espacio vacío.
@uhoh editado ........
La edición se ve muy bien, ¡gracias! He agregado algunas referencias y etiquetas adicionales
Desafortunadamente, no creo que la cita de la imagen sea suficiente para permitir su inclusión aquí. Por lo que puedo decir, no hay ninguna indicación en la fuente de que la imagen sea de dominio público o esté licenciada de tal manera que sea compatible con la distribución bajo CC-BY-SA 4.0, por lo que la suposición más segura es que los autores de el periódico señaló que se han reservado todos los derechos sobre la imagen (aparte de cualquier acuerdo que tengan con la revista en la que publicaron).

Respuestas (1)

En resumen, las partículas existentes del arma ejercerían una fuerza opuesta a la fuerza hacia adelante que desearía... es decir, a menos que pueda hacer rebotar las partículas y los ángulos que no son perpendiculares a su trayectoria deseada o a la trayectoria de origen, algo así como caja de espejo para láseres, pero tal vez se asemeje más a la estructura de Nautilus. Cada "rebote" de la partícula crearía alguna fuerza; el truco sería crear suficientes rebotes de cada partícula para que más que cancele el impulso de su propia creación.

¿Por qué no apuntarlo en la otra dirección o desde las puntas de las velas en lugar del centro?