¿Se podría recoger energía térmica arrastrando un dispositivo termoconductor contra la atmósfera exterior?

El calor de reentrada no es una energía creada mágicamente: es toda la disipación de energía que se bombeó minuciosamente al vehículo orbital en el ascenso, por lo que nunca alcanzará el punto de equilibrio con lo que gastó en impulsarlo a la órbita (más impulsar su segunda etapa y su combustible a la velocidad suborbital, además de propulsar ese combustible a una velocidad casi orbital, más toda esa energía gastada en el lanzamiento y disipada con la masa de reacción). No importa entregarlo a la Tierra.

Pero eso no significa que no puedas aprovechar esa energía. No recuperará tanto como gastó, pero aún puede recuperar mucho.

En el descenso, en la trayectoria suborbital, sería extremadamente difícil debido a la gran cantidad de energía creada y al muy poco tiempo que lleva aterrizar. Al moverse en LEO, disipar/recolectar incluso un poco de energía lo enviará a una trayectoria suborbital y la situación anterior. Pero si se está acercando al cuerpo "desde afuera", en una trayectoria elíptica muy alargada, como la mayoría de las sondas marcianas, hay mucha energía que disipar durante el paso del periapsis, y reduce el apoapsis y la velocidad orbital (aunque apenas afectando el periapsis), lo que significa una reentrada mucho más suave, o mucho menos delta-V para la circularización en una órbita baja. Por lo general, siempre se desperdicia: el aerofrenado múltiple pasa a través de la atmósfera superior de Marte, calentando un poco la sonda, pero no lo suficiente como para dañar o aprovechar el suministro del ablador.

Ahora no tengo buenas ideas sobre cómo aprovechar esa energía, pero debería ser perfectamente posible: cada paso a través del periápside calienta la nave y luego la nave se enfría cuando sale de la atmósfera. Posiblemente una capa termoeléctrica, o algo así. Esta energía no es "gratuita", se compró quemando mucho combustible para llegar allí, pero se puede tomar; se puede recuperar/recuperar y, por ejemplo, satisfacer las propias necesidades de la nave y (considerando que los paneles solares extendidos no se adaptan bien al aerofrenado), podría ser una buena alternativa a la energía solar, especialmente para misiones a planetas distantes donde la luz del sol es demasiado débil para sostener una sonda.

No: el calor producido por el reingreso atmosférico no es un efecto secundario feliz de regresar a la tierra, es un subproducto del hecho de que su satélite/orbitador tiene suficiente energía cinética para dar vueltas alrededor de la tierra cada 90 minutos y usted quiere que se detenga hacer eso y bajar.

Para que algo que has hecho con el propósito de recolectar energía vuelva a entrar en la atmósfera, primero debe salir de ella. Debido al arrastre (gravedad, atmosférico) y las ineficiencias en la forma en que lo levanta, siempre gastará más energía lanzando su dispositivo fuera de la atmósfera de la que posiblemente pueda encontrar en el camino de regreso.

Además, no hay nada especial en la atmósfera exterior: si algo se mueve tan rápido al nivel del mar, produciría mucho más calor debido a la densidad de la atmósfera, pero también estaría bombeando aún más energía para lograrlo/mantenerlo. velocidad.

El transbordador espacial sigue siendo el mejor al "cosechar la atmósfera" para que actúe como colchón de aire para el descenso. Una vez que comienzas a aplicar "enfriamiento ablativo" y "toboganes flotantes" y "paracaídas" y "cohetes retro" y "asientos lujosos" realmente estás fallando en cosechar toda esa energía maravillosa que la Madre Tierra te está dando gratis.

En otras palabras, el "aire" representa "potencia de frenado" y cualquier calor o fuego generado y "absorbido" es energía desperdiciada tanto en forma de ineficiencia ya que absorber el calor no lo ralentiza y materialmente ya que básicamente simplemente se "quema" perfectamente. "cosas" buenas y probablemente costosas que luego deben volver a colocarse solo para quemarse nuevamente.