NASA chce pomocí slunečního větru "plachtit" vesmírem

NASA chce pomocí slunečního větru “plachtit” vesmírem

Datum 14.05.2016

Zdroj: NASA

Americká kosmická agentura začne testovat novou revoluční plachtu, která bude pro svůj pohon využívat solární vítr.

Okraj sluneční soustavy je hodně vzdálený – zhruba 150 astronomických jednotek, což je 150x dále než naše planeta od slunce. Sondě Voyager 1 trvala cesta na okraj sluneční soustavy, tzv. heliopauzy – 35 let. U sondy New Horizons se očekává, že dosáhne heliopauzy v roce 2047. Se svou novou technologií pohonu, nazvanou E-Sail, NASA plánuje využít sluneční vítr a drasticky tak snížit cestovní čas.

“S využitím solárního větru jsme schopni dosáhnout heliopauzy za méně než 10 let,” říká hlavní inženýr projektu E-Sail, Bruce Wiegmann (na hlavním obrázku)

E-Sail ale vůbec námořní plachtu nepřipomíná. Spíše vypadá jako obrovský deštník s z 10 až 20 hliníkovými paprsky, vystupující ze středu kosmické lodi. Každý z těchto paprsků je mimořádně tenký, s šířkou kancelářské sponky, a velmi dlouhé, asi 20 km, vtaženy do polohy odstředivými silami způsobenými pomalém otáčení kosmické lodi. Tato plachta proto nefunguje jako námořní plachta, která pomocí větru tlačí loď dopředu.

“Slunce při slunečním větru uvolňuje protony a elektrony při velmi vysokých rychlostech – 400 až 750 kilometrů za sekundu a E-Sail bude používat tyto protony k pohonu kosmických lodí,” vysvětloval Wiegmann.

Kladně nabité paprsky E-Sailu elektrostaticky odrazí protony, což potlačí loď dopředu. Tento systém je v současné době testován v NASA. Testy probíhají v řízené plazmové komoře, která simuluje plazmu v prostoru.

Je zde mnoho možností, jak využít plachty pro cestování vesmírem. Byl také představen podobný koncept pohonu s využitím slunečních paprsků. Problém ale nastal při větší vzdálenosti cest od slunce. Už zhruba ve vzdálenosti 5 AU (astronomických jednotek) síla slunečního záření slábne a zrychlení se tak zcela zastaví. S konceptem E-Sail by to ale mohl být menší problém. Dráty generují elektrické pole, velikost tohoto pole se zvyšuje se vzdálenosti od slunce. Při 1 AU by bylo asi 600 kilometrů čtverečních. Ve vzdálenosti 5 AU by to už bylo asi 1200 km čtverečních. To by zase zvýšilo jeho rozsah zrychlení. A samozřejmě místo fotonů se k pohonu používají protony.

“S neustálým tokem protonů a zvětšující se plochou, bude E-Sail i nadále zrychlovat ke vzdálenosti 16 – 20 AU, nejméně třikrát dále než při použití sluneční plachty, čímž se dosáhne mnohem vyšších rychlostí.” řekl Wiegmann.