Me pregunto si una nave espacial podría ser propulsada a través del espacio interplanetario a través de la desviación y/o el desplazamiento de una gran cantidad de partículas cargadas contenidas en el viento solar del Sol.
El principio de funcionamiento de esta idea de propulsión es colocar un motor eléctrico con dos "hélices" en la parte trasera de una nave espacial. Digamos que cada hélice mide 10 pies de largo. Un fuerte imán permanente, como un imán de neodimio N52 cúbico de 2 pulgadas, se colocaría en la punta de cada hélice. El motor giraría a 1 rps/60 rpm. Durante cada revolución del eje del motor, cada imán viajará una distancia de 754 pulgadas. Dado que cada imán de 2 pulgadas tiene un volumen de 8 pulgadas cúbicas, cada imán pasará a través de un volumen de espacio equivalente a 3016 pulgadas cúbicas durante cada revolución del eje del motor. 3016 pulgadas cúbicas = 49423,39 centímetros cúbicos. La densidad de las partículas cargadas en el viento solar del Sol es de 5 partículas cargadas por cm3 por segundo a 1 UA.
Entonces, durante cada revolución del eje del motor, cada imán debe desviarse y/o desplazar 247,117 partículas cargadas que ocupan ese volumen particular de espacio. Dado que cada acción tiene una reacción igual y opuesta, la desviación de las partículas cargadas debería hacer que cada imán se mueva en dirección opuesta a la desviación de las partículas cargadas, empujando así los imanes lejos del Sol. Los protones deberían fluir alrededor de un lado de los imanes y los electrones deberían fluir alrededor del otro lado de los imanes, tal como lo hacen cuando giran alrededor del campo magnético de la Tierra.
Además, sospecho que el fuerte campo magnético que rodea cada imán de neodimio cúbico de 2 pulgadas probablemente interactuará con partículas cargadas a una distancia de hasta un pie de cada imán en todas las direcciones. Si considera que las partículas cargadas pueden verse afectadas por un campo magnético del tamaño de una pelota de baloncesto, por ejemplo, y que el volumen de una pelota de baloncesto es de 455,9 pulgadas cúbicas/7471 centímetros cúbicos, entonces cada imán debería desviar muchas más partículas cargadas durante cada movimiento. revolución del eje del motor y el empuje generado debe ser mayor.
Lo que estás describiendo es básicamente una permutación del concepto básico de una vela magnética . Necesita una vela mucho más grande para obtener un empuje útil, pero puede ser solo un bucle de superconductor que transporta una corriente.
Para ver que la vela necesita ser más grande, escojamos un número del aire y supongamos que sus imanes podrían de alguna manera "empujar" 1 millón de protones por segundo. La velocidad media del viento solar es de 145 km/s, así que supongamos que podemos "reflejar" esas partículas y enviarlas de vuelta hacia el Sol a la misma velocidad. Entonces tenemos un cambio de velocidad de 300 km/s en 1 millón de masas de protones por segundo. Esto equivale a una fuerza sobre la nave espacial de suficiente para acelerar el imán de neodimio (asumiendo que el resto de la nave espacial no tiene masa) a aproximadamente gravedades. Se necesitarían algo más de mil millones de años para recorrer un metro. El problema es que los protones son increíblemente pequeños. Para llegar a cualquier parte necesitas acelerar mucho más (de ahí las enormes velas magnéticas) o acelerarlas cerca de la velocidad de la luz.
El uso de la rotación de imanes permanentes es un giro (juego de palabras) en el ciclo del diseño actual. Tres o más imanes permanentes espaciados alrededor de un círculo pero que no giran pueden hacer lo mismo que un par giratorio, no estoy seguro de cuál sería el propósito de la rotación.
No debe confundirse con vela eléctrica o vela de fotones .
Una vela magnética o magsail es un método propuesto de propulsión de naves espaciales que utilizaría un campo magnético estático para desviar partículas cargadas radiadas por el Sol como un viento de plasma y, por lo tanto, impartir impulso para acelerar la nave espacial. Una vela magnética también podría empujar directamente contra las magnetosferas planetarias y solares.
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