- 主题:Re: 发射高轨卫星,利用太阳能供能,持续照射让太空垃圾落入大
你的思路有以下的漏洞:
“以水为例子, 水的典型汽化热是2500KJ/kg”---但是太空垃圾是固体,首先得升温到融化的温度需要显热Q1;然后有个固液相变的潜热,先液化,需要热量R1;再然后继续升温到沸点需要显热Q2,然后气化需要潜热R2。这里你只算R2。所以,这里计算功率的基础有问题。
实际上这里还没涉及热分解的化学热,就说简单的物理变化热量。你可以拿铁和碳两种物质的数据看看,怎么会选水做代表物质?
“10平方公里的太阳面积”--太阳面积对你而言有何意义,你甚至不能把镜子放在太靠近太阳的地方。只能考虑在现实的地-日距离上,镜面可接收的能量密度,然后算镜子面积。
“距离太阳 1 千万公里附近”---这个也有问题。离太阳最近的行星水星到太阳的距离是5790万千米,就已经挺热了。这种近似于点源的情况,距离靠近N倍,承受的辐射能量密度增加N的平方倍。
你可以参照下地球表面上集热发电用的定日镜表面温度能到多少。
另外,在那个轨道上,轨道周期跟地球差太多,距离也太远,瞄准的难度也很大。注意,你的计划是在太空垃圾周围留出1米的边缘。
这个距离,这个瞄准和聚焦精度?这个你可以参考下地球上的激光光束打到月球光斑可以有多大。考虑下距离的差别,考虑下激光和镜面聚焦的反射日光的差别。
发射成本什么的就不扯了。跟你算地球卫星轨道和你所述轨道的ΔV,你可以说未来发射成本就是天然气的钱,天然气可以几乎不要钱,那我也无话说。
“按照10%的吸收率估算”---光源的能量如果按这样的目标吸收率算,核爆X射线激光也可以轻易让弹头气化而不是摧毁吧?所以这里是不是有点问题?
“镜子可以蓄能,且可以按照脉冲发射”---这是镜子吗?这是太阳能电池板+激光器吧。那就另一回事了,可以充电一天,发射100毫秒也行。但是,这不是镜子的特性。
另外,从你前后措辞的变化,我是不是可以认为,你承认用反射镜比透镜更现实和可行点?
【 在 newre 的大作中提到: 】
: 思路不太一样。
:
: 以水为例子, 水的典型汽化热是2500KJ/kg, 太空垃圾按照4000公斤计算,大约10的10次方焦耳,按照1毫秒汽化计算,大约需要按照吸收功率10的13次方瓦,按照10%的吸收率估算,大约10的14次方瓦可以满足需求。
: ...................
--
修改:MidNiter FROM 221.216.146.*
FROM 221.216.146.*
如果是约束在封闭的空间里,那没问题,就算慢点也可以气化。
我担心的是,在自由空间里,升温过慢或者光打过去瞬间直接先炸裂散开的话,太空垃圾都可能破碎为无法追踪尺寸的小尺寸颗粒散布到更大的空间里。
如果要让亚米级尺寸的一整块太空垃圾直接瞬间原位气化干净,连融化/炸裂散开的机会都没有的话,不知道这个亚米级的光斑要多高的功率密度,所需的镜面需要多大,我暂时没概念。
以前天基核爆X射线激光反导的计划里,也只是说烧毁弹头,而不是气化。烧毁和气化干净这二者差别很大。
因为没有太多的数据,以下只能半定量地大致初步估算下量级。欢迎知者赐教更好的思路和算法。
不要低估核爆的威力,或者相对地高估太阳光的功率。
以前5000万吨级的大伊万据说功率达到了太阳总功率的1/70。如果太空核爆当量是100万吨级,瞬间功率大致相当于太阳总功率的1/3500,即使只有10%的功率有效利用,那也有太阳总功率的1/35000,作用到亚米级尺寸的弹头上。在日-地距离上,得有多大面积的镜面才能兜住太阳总功率的1/35000?算了下,好像是 1万5千公里 X 1万5千公里 才行(忽略镜面反射效率的因素,还有入射角的偏差问题呢,就算正面入射反射吧),而这功率只能毁伤不能气化亚米级的物体。
以上数据只是最粗糙的估计,比什么都没有强,能有个量级的概念而已。欢迎提供更准确的数据。
另外,从工程角度看,这个东西用反射镜群可能比用透镜更好实现点。
不管用什么镜,还必须足够高的功率一下子打上去,要是逐渐集中上去也不行。
【 在 newre 的大作中提到: 】
: 如果透镜够大,比如直径几干公里,汇集的能量够,汽化是个小意思
:
: #发自zSMTH@如有雷同 纯属巧合
--
修改:MidNiter FROM 125.33.203.*
FROM 125.33.203.*
还没气化呢,直接一个大块先破碎变成几十个小块,可能追踪都追不到了,但还是实实在在的几十个杀手。
【 在 newre 的大作中提到: 】
: 靠近太阳放个聚光镜,把光汇聚太空垃圾上,直接汽化。。。。。
:
: #发自zSMTH@如有雷同 纯属巧合
--
FROM 125.33.203.*