Poruszaj się w kosmosie za pomocą żagli słonecznych

Żagle słoneczne w kosmosie: pomysł, który ma ponad 300 lat!

Jeśli pomysł wykorzystania żagla zainspirował niejednego (Roberta Louisa Stevensona, Ichiro Odę, Erica Lieberge…) i wrócił dziś do wiadomości, okazuje się, że już ponad 300 lat temu niektórzy astronomowie widzieli siebie żeglując w kosmosie jak po oceanie! Powiedzmy raczej, że od 1616 roku i teorii Johannesa Keplera na temat wpływu światła ciekawscy ludzie, zarówno entuzjastyczni, jak i powieściopisarze, z radością stosowali pisma astronoma do fantazyjnych sytuacji, z czymś poważnie naukowym!

Po 1850 roku nowe badania i teorie wzmocniły pogląd, że wyczyn ten był możliwy do osiągnięcia, zwłaszcza praca Jamesa Clerka Maxwella nad elektromagnetyzmem w celu wyjaśnienia tego zjawiska, a następnie praca Piotra Lebiediewa z 1901 roku na temat ciśnienia promieniowania. Wreszcie Friedrich Zander zaproponował pomysł wykorzystania luster do lotów w przestrzeni międzyplanetarnej.

W 1973 roku NASA i Europejska Agencja Kosmiczna rozpoczęły serię prac nad zagadnieniem nawigacji fotonicznej, które zakończyły się niepowodzeniem, ale miały być podstawą projektu Cosmos 1, pierwszej żaglówki napędzanej energią słoneczną, zwodowanej w 2001 roku.

Czy możemy podróżować w kosmosie bez silnika?

Jest to przedmiotem badań Keplera, Maxwella i Lebiediewa. Energia światła w postaci fotonów może wywierać nacisk na obiekt, generując w ten sposób wektor ruchu, bez względu na to, jak mały. Na tej podstawie Gama Space zaprojektowała swój żagiel: duży arkusz o powierzchni 75 metrów kwadratowych, 20 razy cieńszy od włosa, podzielony na cztery części, z których każda odbija światło. Louis de Gouyon Matignon, współzałożyciel Gama Space, wyjaśnia:Dużą zaletą tego systemu jest to, że wypłata jest teoretycznie nieskończona. Chociaż jest bardzo mały, sumuje się iz czasem osiągamy niesamowite prędkości„.

Aby przeanalizować jego zachowanie, firma we współpracy ze Space X musiała przeprowadzić praktyczny test na orbicie, aby zobaczyć reakcję żagla na ciśnienie słoneczne.

Fakt czy science fiction?

Jeśli misja Cosmos 1 w 2001 roku zakończyła się niepowodzeniem, to nie dotyczy to wszystkich misji, które wykorzystywały zjawisko napędu poprzez odbijanie się fotonów. Należą do nich Nanosail-D2 i IKAROS, które zostały pomyślnie wystrzelone w 2010 i 2011 roku, a wcześniej widzieliśmy już wpływ ciśnienia słonecznego w 1970 roku podczas misji Mariner 10 i jej podróży na Merkurego. Ale jeśli to możliwe, dlaczego nie rozpowszechnić tego dalej? Odpowiedź jest prosta: maszyna wyposażona w żagiel słoneczny musiałaby podążać za orbitami wokół niej, a osiągnięcie prędkości wystarczającej do ucieczki wymaga dużo energii (w tym przypadku fotonów) i czasu.

Jednak fakt wyobrażenia sobie misji, w których operator pozwala startowi naziemnemu, jak to robi Gama Space, opuścić orbitę naszej planety, a żagiel przejmuje eksplorację granic, jest całkiem do pomyślenia, pozwala przewieźć mniej waży (paliwo i zbiornik do lotu w próżni kosmicznej) i dlatego jest bardziej ekonomiczny, ale także w pewien sposób bardziej ekologiczny.

>> Zobacz także: Wideo: Ten strumień wody może przeciąć wszystko!