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在大多数恒星附近电帆比光帆更具效能潜力

空间物理 2019-12-20 v3 地球与行星天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

电帆是通过电力偏转恒星风粒子从而产生动量的推进系统。本文研究了在F型、G型、K型和M型恒星系统中,由恒星辐射压驱动的电帆与光帆的相对优劣。我们表明,起源于M矮星附近的电帆在极小有效载荷质量下可达到约500500 km/s的末速度。相比之下,光帆对于晚型M矮星通常无效,因为辐射压不足以克服引力加速度。我们的分析表明,在大多数恒星附近,电帆是比光帆更优的星际旅行推进系统。我们还描述了一种方法,通过反复掠过恒星可使光帆速度累积提升至0.1c\gtrsim 0.1\,c,从而使其更适于星际旅行。该策略可通过在约1010 Myr时间内抵达约10510^5颗恒星来实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.02765,
  title  = {Electric sails are potentially more effective than light sails near most stars},
  author = {Manasvi Lingam and Abraham Loeb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02765},
  year   = {2019}
}

备注

Published in Acta Astronautica; 20 pages; 4 figures