Plasma-shell e flocos suspensos para resfriamento via radiação direcional - Hard Science Fiction

Question

Contexto: Meus livros SciFi são definidos em 50-100 anos no futuro. Minhas naves de combate usam fusão para poder e impulso direto. (Consulte a pergunta anterior: " Características do envelope de desempenho para um navio com tocha de ficção científica ") Como muitas pessoas úteis apontaram, um dos principais problemas com alta potência é o calor.

Minhas naves são capazes de controlar, com alto grau de precisão, envelopes de plasma que as cercam. Isso é usado na atmosfera para propulsão magneto-hidrodinâmica. No espaço, o envelope de plasma é usado para discrição, absorvendo / refletindo a radiação do radar, etc.

Minha pergunta:

Se as naves tiverem flocos de metal suspensos no plasma (algo como: plasmas empoeirados ), os flocos irão absorver o calor do plasma e irradiá-lo. Se os flocos são espelhados em uma face e pretos na outra e se o navio pode controlar a orientação do floco, este é um mecanismo válido para irradiar calor preferencialmente na direção desejada?

Muito obrigado antecipadamente! Estou feliz em compartilhar mais informações!

Answer 1

Pode funcionar, mas ..

Seu conceito requer vários aspectos desconhecidos / não pesquisados ​​para se comportar corretamente. SE você conseguir uma maneira de orientar corretamente os flocos de espelho / não-espelho, E fazer com que eles circulem corretamente para coletar o calor em primeiro lugar sem entupir, E faça com que carreguem calor suficiente E faça com que não absorvam muito calor de sua rotação de plasma transformando-se em gás (que então simplesmente flutuaria), o conceito poderia funcionar. Não tenho ideia de como você orientaria os flocos além das linhas magnéticas. Você seria capaz de selecionar IN ou OUT, mas não em qualquer outra direção.

Se sua principal preocupação é com o efeito de resfriamento, considere o seguinte:

Existem conceitos semelhantes para rejeição de calor espacial que exigem muito menos obstáculos para o trabalho e seriam tão espetaculares quanto para fins de narrativa.

Dê uma olhada neste link: http://toughsf.blogspot.com/2017/07/all-radiators.html
Esta é uma página web que se dedica a tudo o que é refrigeração espacial, tanto corrente, planificada e teórica.

Especificamente, olhe para o radiador de fonte Curie.

É muito semelhante à sua ideia, mas requer muito menos tecnologia meticulosa para funcionar.

citação da página, apenas no caso de se perder:

Um radiador de ponto Curie opera em torno da temperatura na qual as partículas de poeira metálica perdem seu magnetismo. O ferro, por exemplo, perde seu ferromagnetismo em 1043K. O radiador de ponto Curie usa limalha de metal ou até mesmo gotículas de líquido. É aquecido acima da temperatura do ponto curie e ejetado para o espaço, para longe da espaçonave. Existe um campo magnético, mas eles não são afetados por ele. O ferro pode ser liberado em temperaturas de até 3134 K e coletado a 1043 K, mas o cobalto tem uma temperatura Curie de até 1388 K, é naturalmente preto e fervura em 3400 K, tornando-se um refrigerante melhor. O pequeno tamanho das partículas ou gotículas de líquido permite que vários megawatts de calor residual sejam irradiados por metro quadrado.

Answer 2

Vejo alguns problemas com o conceito atual:

• O plasma pode ser descrito como um gás muito quente, onde os átomos estão dissociados. Geralmente, é necessária a frequência de RF para sustentar o plasma. Suspeito que esses flocos de metal não farão coisas boas ao interagir com a radiação de RF.
• Assumindo que a radiação de RF não atrapalhe os flocos, eles não estarão alinhados onde você deseja que eles apontem, mas onde a configuração do campo eletromagnético decidir alinhá-los, e não será uma configuração estacionária (lembre-se, você precisa de uma frequência de RF para sustentar o plasma)
• Se os flocos emitem mais de um lado do que do outro, eles podem estar sujeitos a uma assimetria de força como consequência, eles se moveriam, o que novamente é algo que você não quer, porque você deseja apontá-los em uma direção específica, muito provavelmente longe de seu navio.