Coquille de plasma et flocons en suspension pour refroidissement par rayonnement directionnel - Hard Science Fiction

Question

Contexte: Mes livres de science-fiction se situent entre 50 et 100 ans dans le futur. Mes vaisseaux de combat utilisent la fusion pour la puissance et la poussée directe. (Voir la question précédente: « Caractéristiques de l'enveloppe de performance pour un vaisseau-torche de science-fiction dur ») Comme de nombreuses personnes utiles l'ont souligné, l'un des principaux problèmes avec une puissance élevée sera la chaleur.

Mes vaisseaux sont capables de contrôler, avec une grande précision, les enveloppes de plasma qui les entourent. Ceci est utilisé dans l'atmosphère pour la propulsion magnétohydrodynamique. Dans l'espace, l'enveloppe de plasma est utilisée pour la furtivité en absorbant / réfléchissant le rayonnement du radar, etc.

Ma question:

Si les navires ont des flocons de métal en suspension dans le plasma (quelque chose comme: des plasmas poussiéreux ), les flocons absorberont la chaleur du plasma et la rayonneront. Si les flocons sont reflétés sur une face et noirs sur l'autre et si le navire peut contrôler l'orientation des flocons, est-ce un mécanisme valable pour rayonner préférentiellement la chaleur dans une direction souhaitée?

Merci d'avance! Je suis heureux de partager plus d'informations!

Answer 1

Cela pourrait fonctionner, mais ...

Votre concept nécessite plusieurs aspects inconnus / non recherchés pour se comporter correctement. SI vous pouvez obtenir un moyen pour ces flocons miroir / non miroir de s'orienter correctement, ET de les faire circuler correctement pour collecter la chaleur en premier lieu sans se boucher, ET de leur faire transporter suffisamment de chaleur ET de ne pas les faire absorber trop de chaleur de votre tournage au plasma dans le gaz (qui flotterait alors tout simplement), alors le concept pourrait fonctionner. Je n'ai aucune idée de la façon dont vous orienteriez les flocons autrement que le long des lignes magnétiques. Vous pourrez sélectionner IN ou OUT, mais aucune autre direction.

Si votre principale préoccupation concerne l'effet de refroidissement, considérez ceci:

Il existe des concepts similaires pour le rejet de la chaleur spatiale qui nécessitent beaucoup moins de cerceaux pour fonctionner et qui seraient tout aussi spectaculaires à des fins de narration.

Jetez un œil à ce lien: http://toughsf.blogspot.com/2017/07/all-radiators.html
Ceci est une page Web qui se consacre à tout ce qui concerne le liquide de refroidissement d'espace, à la fois actuel, prévu et théorique.

Plus précisément, regardez le radiateur de fontaine Curie.

C'est très similaire à votre idée, mais nécessite une technologie beaucoup moins capricieuse pour fonctionner.

citation de la page, juste au cas où il se perd:

Un radiateur à point de Curie fonctionne autour de la température à laquelle les particules de poussière métalliques perdent leur magnétisme. Le fer, par exemple, perd son ferromagnétisme à 1043K. Le radiateur Curie point utilise de la limaille métallique ou même des gouttelettes de liquide. Il est chauffé au-dessus de la température du point de curie et éjecté dans l'espace, loin du vaisseau spatial. Un champ magnétique est en place, mais ils n'en sont pas affectés. Le fer peut être libéré à des températures allant jusqu'à 3134K et collecté à 1043K, mais le cobalt a une température de Curie aussi élevée que 1388K, est naturellement noir et bouillonne à 3400K, ce qui en fait un meilleur liquide de refroidissement. La petite taille des particules ou des gouttelettes de liquide permet de rayonner plusieurs mégawatts de chaleur résiduelle par mètre carré.

Answer 2

Je vois quelques problèmes avec le concept tel qu'il se présente actuellement:

• Le plasma peut être décrit comme un gaz très chaud, où les atomes sont dissociés. On a généralement besoin d'une fréquence RF pour maintenir le plasma. Je soupçonne que ces flocons métalliques ne feront pas de bonnes choses en interagissant avec le rayonnement RF.
• En supposant que le rayonnement RF ne gâche pas les flocons, ils ne seront pas alignés là où vous voulez qu'ils pointent, mais là où la configuration du champ électromagnétique décide de les aligner, et ce ne sera pas une configuration stationnaire (rappelez-vous, vous besoin d'une fréquence RF pour soutenir le plasma)
• Si les flocons émettent plus d'un côté que de l'autre, ils pourraient être soumis à une asymétrie de force en conséquence, ils se déplaceraient, ce qui est encore une fois quelque chose que vous ne voulez pas, car vous voulez les orienter dans une direction spécifique, très probablement. loin de votre navire.