¿Serían plausibles las velas solares para un sistema de propulsión de un avión?

Answer 1

Una vela solar utiliza la luz solar como propulsor. La luz está compuesta de radiación electromagnética que ejerce fuerza sobre los objetos con los que entra en contacto. Investigadores de la NASA han descubierto que a la distancia del sol a la Tierra, 150 millones de kilómetros, la luz solar puede producir alrededor de 3 Newtons por kilómetro cuadrado. En comparación, un motor principal del transbordador espacial puede producir 1,67 millones de Newtons de fuerza durante el despegue y 2,1 millones de Newtons. de empuje en el vacío: el tipo de potencia requerida para lanzar y navegar una nave espacial pesada en el espacio. Por lo tanto, las velas solares pueden usarse para propulsar sondas muy pequeñas, más pequeñas que las cubesat, al espacio. Además, a medida que se aleja del Sol, el poder disminuye y, por lo tanto, necesita la propulsión de un poderoso LÁSER de la Tierra.

En este momento hay muchos aviones ligeros alimentados por energía solar, uno de ellos incluso circunnavegó la Tierra el año pasado. La energía solar es mucho mejor que la eólica solar para tales fines.

Lectura adicional: cómo funcionan las velas solares

Answer 2

Editar: parece que no leí la pregunta correctamente. Dejaré esta respuesta aquí de todos modos, solo para que la gente pueda aprender algo extra .

Las velas solares se utilizarán como un sistema de propulsión para las pequeñas sondas espaciales que harán el viaje de 4.37 años luz a Alpha Centauri en las próximas décadas.

Breakthrough Starshot

Las velas impulsarán la flota de naves espaciales a ~ 20% de la velocidad de la luz, lo que permitirá que las sondas lleguen a Alpha Centauri dentro de 20 a 30 años de su lanzamiento.

Actualmente, no poseemos la tecnología requerida para construir velas ligeras lo suficientemente grandes como para ser utilizadas como un medio factible de propulsión en cualquier nave espacial tripulada o sonda espacial grande, ya que las “StarChips” (pequeña nave espacial ligera propulsada por velas mencionadas anteriormente) pesan solo unos pocos gramos, pero necesitan velas de 4 metros de ancho por 4 metros de altura para funcionar correctamente.

Quizás en el futuro desarrollemos tecnología que nos permita crear velas ligeras más eficientes, que podrían usarse en naves espaciales más grandes.

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Answer 3

No. Las velas solares usan la energía de partículas del Sol para conducir la nave espacial. Estas partículas funcionan en el espacio porque el espacio es tan grande que la aceleración minúscula proporcionada tiene el tiempo y el espacio para alcanzar velocidades muy altas. Estas velocidades serán útiles después de meses de aceleración.

En la atmósfera, estas partículas están bloqueadas por la magnetosfera de la Tierra. La densidad y el espacio limitado en la atmósfera no proporcionan la libertad de movimiento necesaria.

En la atmósfera, la electricidad de los paneles solares es tan buena como podemos esperar del Sol.

Answer 4

Un “buque” más ligero que el aire con una forma adecuada podría ser maniobrado a través de estructuras de levantamiento del cuerpo como “velas”, pero no de manera muy eficaz y estaría completamente a merced del clima. Sería muy difícil obtener una resistencia lateral adecuada para permitir la navegación en vientos ascendentes.

Las células solares pueden y ya han producido suficiente potencia para un vuelo más pesado que el aire, aunque no es práctico un vuelo más pesado que el aire. La constante solar es una limitación absoluta para cualquier cosa solar y 1 kW / m2 simplemente no es muy útil para viajes aéreos

Answer 5

No, definitivamente no. La resistencia del aire sería mucho mayor.

Las velas solares son adecuadas solo para vacío.

Answer 6

No. Las velas solares funcionarían en el espacio donde no hay atmósfera para interrumpirlas, ¡pero las células solares son un asunto completamente diferente!

Answer 7

No. Ni siquiera un poquito. Ni siquiera un pequeño y pequeño aliento de un poquito.

La única razón por la que funciona es porque los medios interplanetarios e interestelares son de baja densidad. Tenga en cuenta que está hablando de un sistema de propulsión que genera impulso a través del impacto de electrones y protones individuales.