Sluneční plachtění cestují o krok blíže realitě

Pin
Send
Share
Send

Solární plachty byly kdysi považovány za součást říší sci-fi. Nedávné roky však ukázaly, že kosmická loď pro sluneční plachty by mohla být vytvořena ve skutečnosti, a nový vynález sluneční plachty z finského meteorologického ústavu by mohl tento cíl posunout o krok blíž. Spíše než použití tlaku slunečního záření, tato nová koncepce využívá vysoce nabité částice ve slunečním větru, aby poskytla plavidlu svůj pohon. Kromě toho může prostřednictvím excitace elektronů rádiovými vlnami zesílit účinky zrychlení slunečního větru, čímž poskytne kosmické lodi funkci „posílení“…

Solární plachty tradičně využívají hybnost nesenou fotony elektromagnetického záření ze Slunce. S použitím obrovské klenby z ultra lehkého (ale robustního) materiálu plachta zažije sílu z dopadajícího slunečního světla. Některé pokročilé koncepty také teoretizovaly použití planetárních laserů k pohonu kosmické lodi poháněné solárními plachtami z bodu A do bodu B. Volba solárního pohonu by byla konečnou metodou úspory energie, která by optimalizovala přepravu užitečného zatížení a maximalizovala palivovou účinnost. Vytvořte dostatečně velkou sluneční plachtu, ze solárních fotonů lze přenést stabilní hybnost, čímž zrychlíte kosmickou loď. S tímto designem je samozřejmě mnoho překážek, ale byly postaveny prototypy (ačkoli mnoho z nich nedokázalo dostat se do vesmíru kvůli selhání odpálení rakety).

Při odklonu od fotovoltaické solární plachty se vědci a inženýři začali zabývat vlastnostmi slunečního větru částice jako možný zdroj pohonu. Výhodou použití částic slunečního větru je, že a) jsou elektricky nabité, b) mají vysokou rychlost (pozorování meziplanetární scintilace odhalilo rychlosti až 800 km / s, nebo 1,8 milionu mil za hodinu) a c) jsou hojné v meziplanetárním prostoru v celé sluneční soustavě (zejména při maximu sluneční energie). Nový finský koncept tedy plně využije tohoto vysoce nabitého meziplanetárního média. Použitím ventilátoru velmi dlouhých, elektricky nabitých kabelů (rozprostírajících se mnoho kilometrů od centrální kosmické lodi), podobně nabité částice slunečního větru (hlavně pozitivně nabité protony) zasáhnou ventilátor pozitivně nabitých kabelů (vytvářející odpudivé elektrické pole), daly kabelům malý „kop“ velikosti protonu, čímž se jejich hybnost změnila na úder kosmické lodi. Kabelové nabíjení je udržováno elektronovou pistolí poháněnou sluneční energií, přičemž jako zdroj energie se používají dva běžné solární panely. V prototypovém modelu bude také vyzkoušeno rádiofrekvenční „zesílení“. Rádiové vlny způsobí zahřívání elektronů, případně zvýší tah sluneční plachty.

Projekt je v současné době vyvíjen a vědci z Finska, Německa, Švédska, Ruska a Itálie v současné době vyvíjejí různé komponenty sluneční plachty. Úspěšná implementace prototypu, který by mohl být zahájen za tři roky, závisí na zajištění financování ve výši 8 milionů USD (5 milionů EUR).

Zdroje: Finský meteorologický ústav, živá věda

Pin
Send
Share
Send