Ímãs artificiais orbitando o Sol poderiam ser usados para acelerar espaçonaves, como uma ajuda magnética de “gravidade”?
Digamos que haja um ímã poderoso em uma órbita entre os da Terra e Marte. Uma espaçonave viajando entre esses planetas poderia economizar propelente realizando uma manobra de estilingue usando seu campo magnético?
Em caso afirmativo, quão razoável e útil seria construir uma infraestrutura espacial na forma de um anel de ímãs na mesma órbita, de modo que geralmente haja um ímã em posição para auxiliar qualquer transferência que você queira fazer através dessa órbita? A espaçonave precisaria de um eletroímã para tirar proveito adequado do campo magnético? (Isso custaria muita massa / energia para valer a pena?) Um campo magnético poderoso o suficiente para ser útil para esse propósito representaria um risco para o equipamento ou para as pessoas na espaçonave?
Respostas
"Dê-me um lugar para ficar e com uma alavanca moverei o mundo inteiro." ( Arquimedes de Siracusa)
Em uma manobra de estilingue :
- O planeta é aquele lugar para ficar: sua massa é tão grande em comparação com a sua nave espacial que você não tem nenhuma chance (realista) de movê-la.
- A força da gravidade é a sua alavanca: você usa a gravidade para puxar sua espaçonave conforme ela passa.
- Sua espaçonave é "o mundo inteiro" aqui: significa o mundo inteiro para você, então o que acabei de dizer é verdade de um certo ponto de vista.
Você planeja usar forças magnéticas como alavanca em vez de gravitacional, mas ainda precisa de um lugar para se firmar. Infelizmente, tal lugar não existe entre a Terra e Marte; as órbitas do ímã seriam perturbadas da mesma forma que as suas. Quanto maiores forem, menos afetados serão, mas, a menos que sejam realmente massivos (como a Estrela da Morte), precisarão de correções orbitais constantes.
No final, você gastará muita energia colocando as estações magnéticas no lugar e precisará mantê-las abastecidas com propulsor apenas para fornecer um pequeno chute a cada navio que passe. Seria mais econômico adicionar um pouco mais de força a cada lançamento marciano.
Da página da Wikipedia vinculada acima sobre estilingues :
Uma analogia terrestre próxima é fornecida por uma bola de tênis quicando na frente de um trem em movimento. Imagine estar em uma plataforma de trem e jogar uma bola a 30 km / h em direção a um trem se aproximando a 50 km / h. O maquinista do trem vê a bola se aproximando a 80 km / he partindo a 80 km / h depois que a bola quica elasticamente para fora da frente do trem. Devido ao movimento do trem, entretanto, essa partida é a 130 km / h em relação à plataforma do trem; a bola adicionou o dobro da velocidade do trem à sua.
Você estaria jogando bolas de tênis nos carrinhos de supermercado, depois de alguns saltos o movimento do carrinho foi interrompido. O fato de você usar forças magnéticas tem pouco efeito na aritmética simples da conservação do movimento.