¿Qué alimenta una vela electrónica?

actualizar:

1. http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2016/nasa-begins-testing-of-revolutionary-e-sail-technology.html
2. http://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/space-flight/electrostatic-glider-can-maneuver-around-asteroids-without-expending-fuel

Respuesta específica primero: el "poder" o, en realidad, el impulso propulsor proviene de los protones en el viento solar mismo. La nave espacial usa algo de energía eléctrica para cargarse y mantener una polarización positiva, pero luego es empujada pasivamente por los campos electrostáticos de la mayor cantidad de protones apilados detrás de la nave (hacia el sol) en comparación con la menor cantidad de protones esperados en la estela. en la parte delantera de la embarcación (adelante).

El artículo en su enlace ( Gizmag ) en realidad habla de repulsión electrostática, no de ondas de radio. Si observa la parte inferior del artículo, puede salir del entorno de autorreferencia de Gizmag y llegar a algo más confiable.

Eso lo lleva a NASA Begins Testing of Revolutionary E-Sail Technology , donde NO afirman que un cable de metal de 1 mm y 20 km de largo "pesa solo unos pocos gramos" como lo hace Gizmag.

Extendiéndose hacia afuera desde el centro de la nave espacial, de 10 a 20 cables de aluminio desnudo cargados eléctricamente producirían una gran vela E circular que repelería electrostáticamente los rápidos protones del viento solar. El intercambio de momento producido cuando los protones son repelidos por los cables cargados positivamente crearía el empuje de la nave espacial. Cada atadura es extremadamente delgada, de solo 1 milímetro, el ancho de un clip estándar, y muy larga, casi 12 millas y media, casi 219 campos de fútbol. A medida que la nave espacial gira lentamente a una revolución por hora, las fuerzas centrífugas estirarán las ataduras hasta su posición.

La prueba, que se lleva a cabo en el sistema de prueba de entorno solar de alta intensidad, está diseñada para examinar la tasa de colisiones de protones y electrones con un cable cargado positivamente. Dentro de una cámara de plasma controlada que simula plasma en un espacio, el equipo está utilizando un cable de acero inoxidable como análogo del cable de aluminio liviano. Aunque es más denso que el aluminio, las propiedades anticorrosivas del acero inoxidable imitarán las del aluminio en el espacio y permitirán más pruebas sin degradación.

La nave espacial usa un cañón de electrones para perder electrones, cargándose así positivamente. La repulsión mutua mueve todo el exceso de carga a los cables.

Obtengo 42 kilogramos por cable de Aluminio de 1 mm de diámetro, 20 km de largo. Es posible que estén usando alambre de metal sólido para las pruebas y planeando usar algo más inteligente y liviano más adelante.

Lo que es necesario es

1. Una modesta{1} cantidad de conductividad: no tiene que ser de metal, parece que la corriente debe ser baja
2. Buena relación entre resistencia a la tracción y peso: no se rompe bajo la propia fuerza centrífuga
3. Capacidad de despliegue = flexible y almacenable
4. Durabilidad en el entorno espacial: ergo, el sistema de prueba del entorno solar de alta intensidad

{1} si el plasma espacial tiene mucho ruido de alta frecuencia, entonces necesita una resistividad baja (constante de tiempo RC corta).

Creo que la vela impulsada por ondas de radio en la que está pensando debe ser otra tecnología. Vea si puede encontrarlo y haga una pregunta por separado.

Por cierto, en la historia de Michael Flynn, la propulsión parece involucrar campos magnéticos y superconductores , no campos eléctricos, y el Farnsworth-Hirsch Fusor , que es real y aún se discute activamente ; consulte la Sección 1.1. El uso de la unidad magnética en esa historia sería una buena pregunta scifi.stackexchange.comsi aún no está allí.

Philo T. Farnsworth a veces se llama "inventor de la televisión", aunque fue más un esfuerzo colectivo. Su imagen se puede ver en el Centro de Artes Digitales Letterman , así como en Futurama Wiki . ¡Ahora sabes por qué el nombre suena familiar!

Philo T. Farnsworth (derecha):