Cestovanie solárnymi plachtami o krok bližšie k realite

Pin
Send
Share
Send

Solárne plachty boli kedysi považované za súčasť ríš sci-fi. Posledné roky však ukázali, že kozmická loď na výrobu slnečných plachiet by sa mohla skonštruovať v skutočnosti a nový vynález solárnej plachty z Fínskeho meteorologického inštitútu by mohol tento cieľ posunúť o krok bližšie. Namiesto použitia tlaku slnečného žiarenia tento nový koncept využíva vysoko nabité častice v slnečnom vetre, aby dal plavidlu svoj pohon. Okrem toho môže prostredníctvom excitácie elektrónov rádiovými vlnami systém zosilniť účinky zrýchlenia slnečného vetra, čím poskytne kozmickej lodi funkciu „zosilnenia“…

Slnečné plachty tradične využívajú hybnosť, ktorú prenášajú fotóny elektromagnetického žiarenia zo Slnka. Použitím obrovského vrchlíka z ultraľahkého (ale robustného) materiálu plachta zažije silu z dopadajúceho slnečného svetla. Niektoré pokročilé koncepty tiež teoretizovali použitie planétových laserov na pohon kozmickej lode poháňanej solárnymi plachtami z A na B. Zvolenie solárneho pohonu by bolo zatiaľ najlepšou metódou na úsporu energie, optimalizáciou prepravy užitočného zaťaženia a maximalizáciou palivovej účinnosti. Vytvorte solárnu plachtu dostatočne veľkú, zo solárnych fotónov sa dá preniesť stabilná hybnosť, čím sa urýchli kozmická loď. S týmto návrhom je samozrejme veľa prekážok, ale prototypy boli vyrobené (hoci mnohé z nich nedokázali preniknúť do vesmíru kvôli zlyhaniam pri odpálení rakety).

Pri odklone od fotovoltaickej solárnej plachty sa vedci a inžinieri začali zaoberať vlastnosťami slnečného vetra častice ako možný zdroj pohonu. Výhody použitia častíc slnečného vetra spočívajú v tom, že a) sú elektricky nabité, b) majú vysokú rýchlosť (medziplanetárne scintilačné pozorovania odvodili rýchlosti až 800 km / s alebo 1,8 milióna míľ za hodinu) a c) sú bohaté na medziplanetárny priestor v celej slnečnej sústave (najmä pri maximálnom slnečnom žiarení). Nový fínsky koncept teda naplno využije toto vysoko nabité medziplanetárne médium. Použitím ventilátora veľmi dlhých elektricky nabitých káblov (ktoré sa tiahnu mnoho kilometrov od centrálnej kozmickej lode), podobne nabité častice slnečného vetra (hlavne pozitívne nabité protóny) zasiahnu ventilátor kladne nabitých káblov (vytvárajú odpudivé elektrické pole), čo vedie k tomu, že káble majú malý „kop“, ktorý mení ich hybnosť na ťah kozmickej lode. Nabíjanie káblov je zabezpečené pomocou elektrónového pištole poháňaného solárnymi zdrojmi, pričom ako zdroj energie sa používajú dva konvenčné solárne panely. Na prototypovom modeli sa bude testovať aj rádiofrekvenčný „boost“. Rádiové vlny spôsobia zahrievanie elektrónov, pravdepodobne zvýšia nápor slnečnej plachty.

Projekt sa v súčasnosti pripravuje a výskumníci z Fínska, Nemecka, Švédska, Ruska a Talianska v súčasnosti vyvíjajú rôzne komponenty slnečnej plachty. Úspešná implementácia prototypu, ktorý by sa mohol spustiť o tri roky, závisí od zabezpečenia financovania vo výške 8 miliónov dolárov (5 miliónov eur).

Zdroje: Fínsky meteorologický ústav, živá veda

Pin
Send
Share
Send