Moc. Czy statek kosmiczny mógłby przekształcić wiązkę energii w energię elektryczną do wykorzystania na pokładzie?

Tak, statek kosmiczny z pewnością może zamienić stały strumień światła w energię elektryczną. Urządzenie, które robi dokładnie to, zostało przedstawione poniżej:

Słońce jest bardziej efektywne na niektórych długościach fal niż inne, więc monochromatyczne światło laser jest szczególnie przydatny do przesyłania energii.

Komunikacja. Czy wiązka energii może być modulowana w celu przekazywania danych do statku kosmicznego i odbijana w sposób modulujący przez żagiel statku kosmicznego, aby przesłać dane z powrotem?

Na dużych odległościach celowanie statku kosmicznego jest głównie o trafieniu go przynajmniej częścią stożka światła (tak, lasery też się rozchodzą). Masz wtedy możliwość korzystania z komunikacji jednym migającym światłem, takiej jak alfabet Morse'a lub zwykłe binarne bity. Różnice w natężeniu wiązki mogą być również wykorzystane do analogowego przesyłania informacji. Istnieją jednak ograniczenia dotyczące tej formy komunikacji. Duże lasery nie są łatwe do szybkiego włączania i wyłączania, a dysk zakrywający doświadczy najpoważniejszych problemów z przegrzaniem, o jakich kiedykolwiek słyszano. Lepszym rozwiązaniem może być lekkie przechylenie wiązki w przód iw tył, ale ponowne skierowanie jej prosto na cel może być trudne. Krótko mówiąc, może być używany do komunikacji, ale przepustowość jest z pewnością ograniczona.

Zapobieganie wpływom. Czy części wiązki energii mogą być skupione przez części żagla, aby najpierw wykryć uderzające ziarna pyłu przed ich odbiciami, a następnie skupione, aby je odparować?

Bardziej wątpię w to jedno po pierwsze, patrzenie w przyszłość po prostu nie wystarczy. Na przykład ta sytuacja nie zakończy się dobrze:

Ponieważ prędkości w przestrzeni są względne, obiekty uderzające mogą nadejść z każdego kierunku. Trudności związane z tą metodą polegają bardziej na tym, że faktycznie można odkryć bardzo małe obiekty z dość dużej odległości, a zdolność ich oświetlania nie pomaga tak bardzo.

Jeśli chodzi o łączenie wielu funkcji w jedno, powiedzmy żagiel / fotowoltaika, nie widzę wielu sytuacji, w których jest to przydatne. Powodem jest ogromna różnica w sile pchania i zawartości energii wiązki. Od 1 N $ do 150 000 000 $. Oznacza to, że obszar, którego będziesz potrzebować do produkcji energii, jest znacznie mniejszy niż część napędowa żagla. Jest to również wygodne, ponieważ fotowoltaika jest znacznie grubsza i cięższa niż obecnie używane materiały na żagle. Inne rzeczy, takie jak żagiel / reflektor, są dużo bardziej rozsądne, ponieważ żagiel jest reflektorem. Z pewnością dodanie właściwości soczewkowania optycznego do mieszanki powinno być również możliwe, kosztem większej masy strukturalnej dla kalibracji i dokładności.