In einer photonic Kernrakete würde ein Kernreaktor solche hohen Temperaturen erzeugen, dass die blackbody Radiation vom Reaktor bedeutenden Stoß zur Verfügung stellen würde. Der Nachteil ist, dass man viel Macht braucht, einen kleinen Betrag des Stoßes dieser Weg zu erzeugen, so ist Beschleunigung sehr langsam. Die Foton-Heizkörper würden am wahrscheinlichsten mit dem Grafit oder Wolfram gebaut. Raketen von Photonic sind technologisch ausführbar, aber mit der aktuellen Technologie ziemlich unpraktisch.

Energievoraussetzungen und Vergleiche

Die Macht pro für einen vollkommen zusammenfallen gelassenen Produktionsbalken erforderlichen Stoß ist 300 MW/N (Hälfte davon, wenn es vom Handwerk widerspiegelt werden kann); sehr hohe Energiedichte-Macht-Quellen wären erforderlich, angemessenen Stoß ohne unvernünftiges Gewicht zur Verfügung zu stellen. Der spezifische Impuls einer photonic Rakete ist härter zu definieren, da die Produktion keinen (Rest) Masse hat und Brennstoff nicht ausgegeben wird; wenn wir den Schwung pro Trägheit der Fotonen nehmen, ist der spezifische Impuls gerade c, der eindrucksvoll ist. Jedoch die Masse der Quelle der Fotonen, z.B, Atome in Betracht zu ziehen, die Atomspaltung erleben, bringt den spezifischen Impuls zu 300 km/s (c/1000) oder weniger herunter; das Betrachten der Infrastruktur für einen Reaktor (von dem etwas auch mit dem Betrag des Brennstoffs klettert) reduziert den Wert weiter. Schließlich hat jeder Energieverlust nicht durch die Radiation, die genau zu achtern umadressiert wird, aber stattdessen weg durch Motorunterstützungen geführt wird, in einer anderen Richtung ausgestrahlt, oder hat über neutrinos verloren oder wird weiter so die Leistungsfähigkeit erniedrigen. Wenn wir 80 % der Masse der Foton-Rakete = fissionable Brennstoff setzen sollten, und anerkennend, dass Atomspaltung ungefähr 0.10 % der Masse in die Energie umwandelt: Dann, wenn die Foton-Rakete-Massen 300,000 Kg dann 240,000 Kg davon Atombrennstoff sind. Deshalb wird der fissioning vom ganzen Brennstoff auf den Verlust gerade 240 Kg der Masse hinauslaufen. Dann 300,000/299,760 Kg = eine M/M 1.0008. V = ln 1.008 × c wo c = 300,000,000 m/s.

V kann dann 240,096 m/s sein, der 240 km/s ist. Die Atomspaltung ist gerast Foton-Rakete kann sich an einem Maximum vielleicht 1/10,000 m/s ² beschleunigen (0.1 mm/s ²), der 10g ist. Die Geschwindigkeitsänderung würde im Verhältnis von 3,000 m/s pro Jahr des Stoßens durch die Foton-Rakete sein.

Wenn eine Foton-Rakete seine Reise in der niedrigen Erdbahn beginnt, dann kann ein Jahr des Stoßens erforderlich sein, eine Erdflucht-Geschwindigkeit von 11.2 km/s zu erreichen, wenn das Fahrzeug bereits in der Bahn an einer Geschwindigkeit von 9,100 m/s ist, und 400 m/s zusätzliche Geschwindigkeit aus dem Osten zur Westfolge der Erde erhalten wird. Der Foton-Stoß wird zu mehr genügend sein als Gegengewicht das Ziehen des Ernstes der Sonne, der Foton-Rakete erlaubend, eine heliocentric Geschwindigkeit von 30 km/s im interplanetarischen Raum nach dem Entgehen dem Schwerefeld der Erde aufrechtzuerhalten. Achtzig Jahre des unveränderlichen Photonic-Stoßens wären dann erforderlich, eine Endgeschwindigkeit von 240 km/s in diesem hypothetischen Fall zu erhalten. An 30 km/s heliocentric Geschwindigkeit würde das Foton-Schiff eine Entfernung von 600,000,000 Meilen (1 Tm) von der Sonne pro Jahr zurücktreten.

Es ist möglich, noch höher spezifischen Impuls zu erhalten; das einiger anderer photonic Antrieb-Geräte (z.B, Sonnensegel) ist effektiv unendlich, weil kein getragener Brennstoff erforderlich ist. Wechselweise geben solche Geräte wie Ion-Trägerraketen, während sie einen namentlich tiefer spezifischen Impuls haben, ein viel besseres Verhältnis des Stoßes zur Macht; für Fotonen ist dieses Verhältnis, wohingegen für langsame Partikeln (d. h. nichtrelativistisch; sogar die Produktion von typischen Ion-Trägerrakete-Zählungen) das Verhältnis ist, der (seitdem) viel größer ist. (Das ist gewissermaßen ein unfairer Vergleich, da die Fotonen geschaffen werden müssen und andere Partikeln bloß beschleunigt werden, aber dennoch werden die Impulse pro getragene Masse und pro angewandte Energie - die praktischen Mengen - als gegeben.) Ist die photonic Rakete so verschwenderisch, wenn Macht und nicht Masse an einer Prämie ist, oder wenn genug Masse durch den Gebrauch einer schwächeren Macht-Quelle gespart werden kann, dass Reaktionsmasse ohne Strafe eingeschlossen werden kann.

Ein Laser konnte als ein Foton-Raketentriebwerk verwendet werden, und würde das reflection/collimation Problem beheben, aber Laser sind an der sich umwandelnden Energie ins Licht absolut weniger effizient, als blackbody Radiation ist - obwohl man auch die Vorteile von Lasern gegen die blackbody Quelle, einschließlich des kontrollierbaren Einrichtungsbalkens und der Masse und Beständigkeit der Strahlenquelle bemerken sollte.

Macht-Quellen

Ausführbarer Strom oder kurzfristige Spaltungsreaktordesigns kann bis zu 2.2 Kilowatt pro Kilogramm der Reaktormasse erzeugen. Ohne jede Nutzlast konnte solch ein Reaktor eine Foton-Rakete an fast 10 m/s ² steuern (10g; sieh G-Kraft). Das konnte vielleicht interplanetarische spaceflight Fähigkeit aus der Erdbahn zur Verfügung stellen. Kernfusionsreaktoren konnten auch verwendet werden, vielleicht etwas höhere Macht zur Verfügung stellend.

Ein Design vorgeschlagen in den 1950er Jahren von Eugen Sänger hat mit dem Positronelektronvernichtung verwendet, um Gammastrahlung zu erzeugen. Sänger war unfähig, das Problem dessen zu beheben, wie man widerspiegelt, und die durch die mit dem Positronelektronvernichtung geschaffene Gammastrahlung zusammenfallen lässt; jedoch, durch die Abschirmung der Reaktionen (oder andere Vernichtungen) und das Aufsaugen ihrer Energie, konnte ein ähnliches blackbody Antrieb-System geschaffen werden. Eine Antimaterie-Sache ist gerast Foton-Rakete würde (das Ignorieren der Abschirmung) erhalten das Maximum c spezifischer Impuls; aus diesem Grund ist eine Vernichtung der Antimaterie-Sache gerast Foton-Rakete konnte für interstellaren spaceflight potenziell verwendet werden.

Siehe auch

• Foton-Rakete

Raumfahrzeugantrieb

• Radioisotop-Rakete

Links

• Anwendung von Kernfoton-Motoren für die Tief-Raumerforschung durch Andrey V. Gulevich, Eugeny A. Ivanov, Oleg F. Kukharchuk, Victor Ya. Poupko und Anatoly V. Zrodnikov. AIP Konferenzverhandlungen
• "Interstellare Rendezvous-Missionen, die Spaltungsantrieb-Systeme," Lenard, R.X verwenden. und Lipiniski, R.J. in Verhandlungen der Raumtechnologieanwendungen Int'l Forum, 2000
• Auf der Konvertierung der Infrarotradiation von der Spaltung reaktorbasierter Foton-Motor in den parallelen Balken, Gulevich, A. V.; Levchenko, V. E.; Loginov, N. I.; Kukharchuk, O. F.; Evtodiev, D. A.; Zrodnikov, A. V., in Verhandlungen der Raumtechnologieanwendungen Int'l Forum, 2002
• Raumreaktor des langen Lebens für den Foton-Antrieb, Sawada, T.; Endo, H.; Netchaev, A., in Verhandlungen der Raumtechnologieanwendungen Int'l Forum, 2002