Convertendo a radiação solar em dinames rotativos ou catapultas rotativas

Há um novo trabalho interessante da Cool Worlds. Um questionário é um sistema de satélite conceitual baseado em espaço, proposto pelo Cool Worlds Lab (liderado pelo astrônomo David Kipping), representando uma versão híbrida ou modificada de uma estatitar tradicional. Uma estatita é uma idéia anterior para um satélite solar à base de vela que permanece completamente estacionário em relação a uma estrela ou ao sol, equilibrando perfeitamente a tração gravitacional com pressão de radiação externa pela luz solar em uma vela altamente reflexiva e ultrafina-o hoverin não oculta sem órbita. Um quasita não é totalmente estático como uma estatita, mas incorpora uma mistura de pressão de radiação para estabilidade parcial e uma modesta velocidade orbital tangencial para evitar cair na estrela. Isso resulta em um satélite que parece orbitar muito lentamente, tornando-o quase estático. O conceito permite projetos mais práticos, pois não exige que a vela seja irrealisticamente fina ou perfeitamente equilibrada para alcançar o mirante de estatitologia completa. A configuração de quase-mate é central para o sistema de alcatrões propostos dos mundos frias (acelerador torqueado usando radiação do sol), uma plataforma de satélite/propulsão baseada em espaço projetada para lançar pequenas sondas interestelares. O sistema de alcatrões equilibra um sistema no espaço para que não seja empurrado pela radiação solar e aumenta a velocidade de rotação. Os lados minuciosa e escuros convertem a radiação solar em energia cinética rotativa. Usando carga elétrica equilibrada, ele pode resistir a liberação de uma carga útil catapultada a até 1000 quilômetros por segundo (0,3% de C). Eu, Brian Wang, observo que ele poderia ser usado como um sistema para armazenar a radiação solar como energia cinética. O sistema equilibrado pode continuar girando cada vez mais rápido e removendo a energia cinética é como qualquer outra turbina se convertendo em eletricidade. A massa pode ser processada e usada para grandes aplicações de energia a cada poucos anos. Parece que 10 anos podem ver os sistemas girando para armazenar 10s de horas de gigawatt. Toda a hidrelétrica bombeada no mundo armazena cerca de 9 TWHS. 900 dos sistemas de 1700 toneladas podem ser implantados no espaço e construir grandes quantidades de energia armazenada que poderiam ser usadas para outras aplicações. Adaptando alcatrão para armazenamento de energia (girando com torque solar, armazenando cineticamente, extraindo através da indução de frenagem eletromagnética/dínamo para gerar eletricidade) em vez do lançamento da carga útil, evita a etapa de “quebra”, mantendo a estrutura intacta. Isso permite que aplicativos como reservas de energia baseadas em espaço para satélites, bases de Marte ou energia de radiar por microondas. No entanto, os desafios incluem: implantação e montagem: o lançamento de versões grandes/massivas requer vários foguetes (por exemplo, naves estelares para cargas úteis de mais de 100 toneladas) ou construção no espaço a partir de recursos de asteróides/lunares. O desenrolar da fita corre o risco de lágrimas ou instabilidade; Tamanhos maiores amplificam isso. Problemas orbitais e de estabilidade: manter a órbita quase contra o vento solar, perturbações gravitacionais ou detritos espaciais é complicado. A rotação deve ser controlada com precisão para evitar precessão ou queda. Carregamento e gerenciamento de campo: A sustentação de alta carga no plasma espacial (que pode neutralizá -lo) requer isolamento ou recarga ativa. Vazamento ou arco podem danificar a estrutura. Extração de energia: Para alimentar as aplicações, diminua a rotação usando correntes induzidas (modo dínamo) em bobinas externas, convertendo a energia cinética em elétrica. Perdas de eficiência (~ 20-30%) e dissipação de calor no vácuo são problemas; Nenhum “snap” significa reversível, mas ciclos repetidos podem cansar os materiais. Material e durabilidade: Os nanotubos de carbono lidam com alto estresse, mas os raios cósmicos/micrometeoritos podem degradá -los. As versões Larger/mais pesadas aumentam a inércia, mas, como observado, se mais pesado/maior, o spin-up não é inerentemente mais lento em escala proporcional (constante de tempo devido ao escalamento de torque com a área). No entanto, cenários de torque fixo diminuiriam a aceleração, permitindo mais armazenamento ao custo do tempo. O spin-up leva anos, limitando o carregamento/descarga rápido em comparação com as baterias. A escala para TWH+ requer bilhões em investimento, mas é passivo (somente solar) e duradouro. Brian Wang é um líder de pensamento futurista e um blogueiro de ciências popular com 1 milhão de leitores por mês. Seu blog NextBigfuture.com está classificado como #1 Blog de notícias de ciências. Abrange muitas tecnologias e tendências disruptivas, incluindo espaço, robótica, inteligência artificial, medicina, biotecnologia antienvelhecimento e nanotecnologia. Conhecida por identificar tecnologias de ponta, ele atualmente é co-fundador de uma startup e angariador de fundos para empresas em estágio inicial de alto potencial. Ele é o chefe de pesquisa de alocações para investimentos em tecnologia profunda e um investidor anjo da Space Angels. Um orador frequente das empresas, ele foi um orador do TEDX, um orador da Universidade de Singularidade e convidado em inúmeras entrevistas para rádio e podcasts. Ele está aberto a falar em público e aconselhar compromissos.

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