Hay un montón de basura espacial ; Wikipedia dice que se están rastreando alrededor de 19,000 piezas de basura. Sin nubes, la energía solar está fácilmente disponible, por lo que el mayor ingrediente que falta para ganar altitud una vez que estás en órbita es la masa de reacción . Normalmente tienes que lanzar contigo cualquier masa que quieras usar; el costo actual por Kg para enviar masa a LEO está entre 4.000 y 13.000 US$.
Debe haber toneladas de basura espacial flotando en órbita. ¿Ha habido algún estudio o experimento que use basura espacial como masa de reacción para ganar elevación orbital o modificar la órbita/viaje?
Contrariamente a lo que parece ser una creencia popular en este hilo, voy a decir que sí, podrías usar basura espacial como tu masa de reacción. Técnicamente, por supuesto que sería bastante desafiante, pero suponiendo que pudiera obtener más empuje de, oh no sé, tal vez sobrecalentando metal en plasma y expulsándolo por su sistema de propulsión de iones, que el impulso que perdería al capturar esta masa, eventualmente estarías en tu camino más rápido de lo que comenzaste.
Usted afirma correctamente en su pregunta que la masa de reacción es costosa para llevar a la órbita, y dado que hay una masa bastante grande allí sin ninguna función, es natural preguntar si podría reutilizarse para alguna ventaja. De hecho, tenemos muchas preguntas similares en nuestro sitio, y también algunas respuestas bastante impresionantes. Ahora, pensando en cómo podríamos transferir toda esta masa inútil a algo útil como masa de reacción para impulsar su nave espacial, aquí hay algunas opciones:
No es una lista completa de ninguna extensión, y existen innumerables otras formas, siempre que tenga la tecnología y las formas de generar la energía requerida, limitadas por nuestra imaginación y capacidades técnicas para explotar realmente esta basura espacial y encontrarle algún uso. Ninguna de estas técnicas mencionadas sería fácil, y es probable que desee identificar y rastrear piezas específicas de desechos espaciales que más tarde apuntaría a reutilizar, pero sin tener que gastar más de su inercia para capturar esta masa de lo que puede producir más adelante. confiar en él y, por supuesto, no desorbitar involuntariamente en el proceso, sí, podría llegar más alto con basura espacial . Y no me refiero a esto en sentido psicotrópico.
Respuesta corta: no.
Podría usar algo de la masa en LEO, excepto que la mayor parte de la basura espacial es metal. No podemos quemarnos tan fácilmente para producir ningún impulso. Algún tipo de acelerador magnético podría ser productivo, pero eso es WAAAYYY en el ámbito de la ciencia ficción, sin mencionar que es difícil de usar una vez que pasas la órbita terrestre baja.
En segundo lugar, si bien el número de 19,000 parece alto, no es como si hubiera una gran nube de cosas colgando en órbita: es REALMENTE difuso y difícil de encontrar, y mucho menos capturar y usar. Tenga en cuenta que las cosas en órbita generalmente van a velocidades orbitales, en el rango de 5-10 km/segundo. Terminarías persiguiendo un satélite inactivo o algo así y simplemente no funcionaría bien.
Ahora bien, si hubiera alguna basura espacial que resultara ser un tanque lleno de combustible para cohetes, entonces podría valer la pena el esfuerzo. No creo que haya demasiados de esos en este momento.
exhausted_mass × exhaust_velocity
? ¿No hay otra forma de acelerar los escombros a una velocidad lo suficientemente alta que no sea mediante la quema? Por ejemplo, ¿con algún tipo de mecanismo de cañón de riel? (ignoremos por el momento la viabilidad de recolectar suficientes escombros, remodelarlos en forma y la seguridad de arrojar proyectiles hacia la tierra)Si alguna vez somos capaces de escalar el efecto de los rayos tractores más allá del nivel microscópico, usar un rayo tractor en un objeto masivo, en teoría, debería alterar su trayectoria.
La investigación del rayo tractor se encuentra actualmente en su infancia, pero ha sido efectiva a nivel microscópico.
Fuentes:
JSPOC actualmente está rastreando alrededor de 22,000 objetos, al menos, objetos sin clasificar. Ese número es bastante bajo en realidad, en comparación con la inmensidad del espacio. Al momento de escribir esta publicación, Flight Radar dice que hay más de 5000 aviones en el aire, y es bastante temprano en la costa este de un sábado por la mañana. También agregando el hecho de que la mayoría de los aviones son más grandes que los satélites, y que los satélites están distribuidos uniformemente en todo el mundo, mientras que los aviones no lo están, y tienes una idea de cuán rara es la basura espacial en el espacio.
Dicho esto, ¿qué tan probable es que tengas un encuentro cercano con la basura espacial? No muy probable. Según mi experiencia, un solo satélite pasará a unos pocos cientos de metros de una pieza de chatarra rastreable solo una vez, tal vez unas pocas veces al año. Luego, tenga en cuenta que en realidad tiene que estar mucho más cerca en velocidad para aprovechar y, bueno, tiene muchos problemas. Es posible que pueda aferrarse a una pieza más grande de basura espacial y usarla para algún propósito, pero el material no sería ideal, y el problema del encuentro orbital aún es difícil, aunque es manejable.
Probablemente podrías sacar de órbita una nave espacial sacando algunas alas grandes destinadas a resistir el impacto de la basura espacial pequeña, lo que te ralentizaría gradualmente. Pero el mismo efecto tendrá la resistencia del aire.
La conclusión es que es más probable que le resulte útil reparar satélites antiguos, en lugar de usarlos como combustible. Úselos para repuestos, para colocar baterías nuevas, combustible, etc. Pero probablemente no obtendrá nada significativo de ellos en términos de propulsión.
andres thompson
volker siegel
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Urna de pulpo mágico