激光束驱动光帆的坡印廷-罗伯逊阻尼
应用物理
2024-07-29 v1 光学
空间物理
摘要
利用地基激光推进的光帆需要被动稳定机制以保持在光束内。这可以通过光帆的散射特性实现，产生光学回复力和力矩。无阻尼的回复力会产生不受控制的振荡，可能危及任务，但在太空真空中如何实现阻尼并不显而易见。我们使用一个简单的二维模型表明，推进激光束的多普勒效应和相对论光行差会在光学力和力矩中产生阻尼项。该效应类似于导致尘埃粒子绕恒星轨道角动量损失的坡印廷-罗伯逊效应，但可以通过光帆几何形状的设计来增强。
引用
@article{arxiv.2401.16924,
title = {Poynting-Robertson damping of laser beam driven lightsails},
author = {Rhys Mackintosh and Jadon Y. Lin and Michael S. Wheatland and Boris T. Kuhlmey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16924},
year = {2024}
}