Frage von freakydreamer, 16

Was müsste das für ein Laser sein?

Hallo Community,

eigentlich sind es mehrere Fragen ich setze mal vor allen Fragen eine (Zahl) dann fällt das Antworten leichter.

ich informiere mich gerade über Sonnensegel in der Raumfahrt. Dabei wurde gesagt das der Strahlungsdruck der Sonne bei Erdentfernung etwa 9,1 μN/m² beträgt.

(1.) Was für eine Art von künstlicher Bestrallung (Laserart?) wäre am effektivsten auf eine distanz von 100m? (2.) Und welche leistung bräuchte der Laser auf diese Distanz (sprich 100m) um diesen Strahlungsdruck zu erreichen?

Ausserdem würde mich interessieren (3.) wie es sein kann das bei reflektion ein doppelter Strahlungsdruck entstehen kann? Und heisst das, das der Strahlungsdruck der reflektiert wurde dann doppelt so groß ist oder meinen die nur den druck der auf das Segel wirkt?

Hoffe mir kann da einer Helfen. Habe mich auch schon durch Wiki geklickt aber die Formeln und Formulierung ist so das ich nur die hälfte verstehe.

Danke schonmal im vorraus. Freakydreamer

Antwort
von muckel3302, 7

1 und 2 kann ich auch nicht beantworten und die sind eigentlich auch nur hypothetisch, denn ein solch starken Laser würde man wohl nie bauen können und er ist auch garnicht notwendig, da die Sonne die nötige Energie ja mitbringt. Lediglich das Sonnensegel muss sehr sehr groß sein, um genug Energie zu bündeln. Frage 3 ist aber etwas leichter zu beantworten. Ein Photon besitzt Energie und damit auch eine Masse (aber keine Ruhemasse). Diese Masse lösst beim auftreffen auf das Sonnensegel einen Impuls (quasi einen Energiestoß) aus, der gleiche Impuls entsteht sobald das Photon von der Spiegelfläche des Segels wieder reflektiert wird (quasi ein Rückstoß), denn nach dem Impulserhaltungssatz kann dieser nicht verloren gehen, das Photon behält seine ursprüngliche Energie und der Impuls entsteht nur beim Aufprall und Rückstoß. Dadurch entsteht auch ein doppelter Strahlungsdruck (Lichtdruck), allerdings nur bei vollständiger Reflexion bzw. bei einem vollkommen elastischen Stoß.

Kommentar von freakydreamer ,

dank dir...

Nun ich denke (1) müsste sich schon beantworten lassen da es ja nur um eine Laser art handelt.

das (2) schwieriger ist denke ich auch, hab die hoffnung das man das ausrechnen kann.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community