¿Se pueden mejorar los propulsores fríos para trabajar en el espacio?

Este cinturón hizo pensar a Mr.X y esta vez es un golpe de genio.

¿Qué hacemos con todo ese oxígeno que obtenemos al extraer los metales de sus óxidos? los licuamos y los usamos como masa reactiva, por supuesto.

ISP es algo así como 60 segundos, por lo que si tomamos algo así como el 40% en masa de ese oxígeno en nuestro recipiente, entonces delta-v es de alrededor de 300 m/s, no mucho. Así que necesitamos un impulsor de masa en la Luna, para poner en marcha la lata en órbita, pero es suficiente para hacer una segunda maniobra de Hohmann para circularizar la órbita.

uno de los problemas del bajo ISP es la baja temperatura del escape, entonces, ¿por qué no usar luz solar, espejos y tubos de calor de Al2O3 y calentarlo a unos 2100 K? Entonces es posible exprimir tal vez 800 m / s delta-v - no enorme pero definitivamente una mejora.

¿Funcionará de esa manera?

¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿Peso??????????
la masa total no importa, solo importa la proporción de masas. puede asumir algunos en el rango de 10-100-1000 toneladas si necesita algún número
Me refiero al peso extra de todos tus espejos. y tubos de calor.
@DKNguyen sin extra, en ese 60% de masa, hecho de esos metales que se extraen. tal vez una ligera diferencia pueda hacer esas tuberías de óxido de aluminio, pero no necesariamente un porcentaje significativo, +- 2 por ciento no importa tanto, solo deje algunos ladrillos de metal en la luna para el consumo local.

Respuestas (1)

Entonces, ¿por qué no usar luz solar, espejos y tubos de calor de Al2O3 y calentar

Probablemente no le sorprenda saber que los cohetes solares térmicos son cosas en las que la gente ha pensado antes. La mayoría de los diseños generalmente usan hidrógeno como masa de reacción debido a toda la encantadora velocidad de escape (¡I sp tan alto como 900 segundos o más en algunos casos!) Pero un cohete alimentado con oxígeno de alto empuje y bajo I sp podría ser útil en algunos circunstancias.

El diseño básico es potencialmente muy versátil. Aquí hay una ilustración espléndida que encontré en Project Rho, que la obtuvo de Nick Stevens , quien parece hacer un montón de buen trabajo de ilustración de naves espaciales:

Polilla solar de Nick Stevens

Recuerde que los cohetes que usan masa de reacción altamente oxidante no podrán funcionar con masa de reacción reductora (por ejemplo, hidrógeno) cuando sea necesario (porque se corroerán terriblemente), por lo que el rendimiento final de sus cohetes está limitado. Al menos puede usar algo como el monóxido de carbono para obtener un pequeño impulso en el rendimiento, cuando esté disponible.

Por supuesto, el rendimiento será decepcionante... si nos fijamos en la ecuación característica de la velocidad del cohete:

C ∗ ∝ T t METRO w

verá que debido a la raíz cuadrada allí, el O 2 es solo 4 veces peor que el H 2 , siendo todo lo demás igual, por lo que puede obtener> 200 segundos I sp , lo cual no es muy bueno dado todo el inconveniente de almacenar y manipulación de oxidantes criogénicos.

Honestamente, sería mejor usar agua. No criogénico, >300 segundos, fácilmente disponible. Dada la cantidad de hielo de agua que habrá, creo que no hay una razón particularmente buena para usar O 2 como masa de reacción, pero si realmente sintió la necesidad, supongo que la opción está disponible.

el agua es en algunos lugares o no tan abundante, mientras que los óxidos están en todas partes, entonces. El carbono también tiene otros usos, sin embargo, el oxígeno es principalmente un desperdicio en los casos de extracción de metales.
@MolbOrg si está extrayendo asteroides, habrá muchas condritas carbonáceas y sorprendentemente tienen un alto contenido de agua. El hielo está prácticamente en todas partes en el sistema solar exterior. En realidad, el único lugar en el que es inusual es justo en el sistema solar interior, pero no hay tantas cosas flotando para tomar allí en comparación con, por ejemplo. el cinturón de asteroides. ¡Y si está cerca del sol, puede usar buenos cohetes eléctricos alimentados por energía solar para sus necesidades de alta Isp!
Belters puede hacer lo que sea, "lo mejor que tienen es lo peor que hay". Los temas relacionados con Mr.X se encuentran principalmente en el ámbito del espacio de arranque, por lo que los primeros pasos, la creación de incentivos para un mayor desarrollo, tecnología cruda y todo eso, con potencial para mejorar. Los motores eléctricos seguramente se consideran una opción, y seguro que pueden usarse ampliamente, pero a veces solo tienes que tener una patada más fuerte para las maniobras, más cerca de los cohetes químicos en rendimiento, o lleva una eternidad o simplemente no es posible, o inconveniente. Y hay basura esperando a ser utilizada, así que ¿por qué no?
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