Plazma i zawieszone płatki do chłodzenia za pomocą promieniowania kierunkowego - Hard Science Fiction
Kontekst: Moje książki science fiction są ustawione na 50-100 lat w przyszłość. Moje statki bojowe wykorzystują fuzję do siły i bezpośredniego ciągu. (Zobacz poprzednie pytanie: „ Charakterystyka obwiedni wydajności dla statku-pochodni z gatunku science fiction ”) Jak zauważyło wiele pomocnych osób, jednym z głównych problemów związanych z dużą mocą będzie ciepło.
Moje statki są w stanie kontrolować, z dużą precyzją, otaczające je powłoki plazmy. Jest on używany w atmosferze do napędu magnetohydrodynamicznego. W kosmosie obwiednia plazmowa służy do ukrywania się, pochłaniając / odbijając promieniowanie z radaru itp.
Moje pytanie:
Jeśli statki mają płatki metalu zawieszone w plazmie (coś w rodzaju: pylistej plazmy ), będą one absorbować ciepło z plazmy i ją wypromieniowywać. Jeśli płatki są lustrzane po jednej stronie, a czarne po drugiej i jeśli statek może kontrolować orientację płatka, czy jest to prawidłowy mechanizm do preferencyjnego wypromieniowywania ciepła w pożądanym kierunku?
Z góry bardzo dziękuję! Chętnie udostępnię więcej informacji!
Odpowiedzi
To może zadziałać, ale ...
Twoja koncepcja wymaga kilku nieznanych / nie zbadanych aspektów, aby zachowywać się poprawnie. JEŚLI możesz znaleźć sposób, aby te lustrzane / nielustrzane płatki mogły się prawidłowo zorientować ORAZ sprawić, by krążyły prawidłowo, aby zebrać ciepło w pierwszej kolejności bez zatykania, ORAZ spraw, aby przenosiły wystarczającą ilość ciepła ORAZ nie absorbowały zbyt dużo ciepła z obracającej się plazmy w gaz (który po prostu odpłynąłby), wtedy koncepcja mogłaby zadziałać. Nie mam jednak pojęcia, jak zorientowałbyś płatki inaczej niż wzdłuż linii magnetycznych. Byłbyś w stanie wybrać IN lub OUT, ale nie w jakimkolwiek innym kierunku.
Jeśli Twoim głównym zmartwieniem jest efekt chłodzenia, rozważ to:
Istnieją podobne koncepcje dotyczące odrzucania ciepła z przestrzeni, które wymagają znacznie mniej przeskakiwania do pracy i byłyby równie spektakularne do celów opowiadania historii.
Spójrz na ten link: http://toughsf.blogspot.com/2017/07/all-radiators.html
Jest to strona internetowa poświęcona wszystkim chłodziwom kosmicznym, zarówno bieżącym, planowanym, jak i teoretycznym.
W szczególności spójrz na grzejnik fontannowy Curie.
Jest bardzo podobny do twojego pomysłu, ale wymaga znacznie mniej skomplikowanej technologii, aby zadziałał.
cytat ze strony, na wypadek gdyby się zgubił:
Promiennik punktowy Curie działa w temperaturze, w której cząsteczki metalicznego pyłu tracą swój magnetyzm. Na przykład żelazo traci swój ferromagnetyzm przy 1043K. Grzejnik punktowy Curie wykorzystuje opiłki metalu lub nawet kropelki cieczy. Jest podgrzewany powyżej temperatury punktu Curie i wyrzucany w przestrzeń kosmiczną z dala od statku kosmicznego. Pole magnetyczne jest obecne, ale nie ma na nie wpływu. Żelazo może być uwalniane w temperaturze do 3134K i zbierane w temperaturze 1043K, ale kobalt ma temperaturę Curie aż 1388K, jest naturalnie czarny i wrze w temperaturze 3400K, co czyni go lepszym chłodziwem. Niewielki rozmiar cząstek lub kropelek cieczy pozwala na wypromieniowanie kilku megawatów ciepła odpadowego na metr kwadratowy.
Widzę pewne problemy z koncepcją w jej obecnym kształcie:
- Plazmę można przedstawić jako bardzo gorący gaz, w którym atomy ulegają dysocjacji. Zwykle do podtrzymania plazmy potrzebna jest częstotliwość RF. Podejrzewam, że te metalowe płatki nie zrobią przyjemnych rzeczy podczas interakcji z promieniowaniem RF.
- Zakładając, że promieniowanie RF nie zepsuje płatków, nie będą one ustawione tam, gdzie chcesz, aby wskazywały, ale tam, gdzie konfiguracja pola elektromagnetycznego decyduje o ich wyrównaniu i nie będzie to konfiguracja stacjonarna (pamiętaj, że ty potrzebują częstotliwości RF, aby utrzymać plazmę)
- Jeśli płatki emitują więcej z jednej strony niż z drugiej, mogą zostać poddane asymetrii sił, w wyniku czego będą się poruszać, co znowu jest czymś, czego nie chcesz, ponieważ chcesz skierować je w określonym kierunku, najprawdopodobniej z dala od twojego statku.