Космическая регата на солнечных парусах

Пока единственный в мире летательный аппарат, полностью работающий на так называемом "солнечном парусе", — межпланетный IKAROS японского производства. Недавно агентство НАСА заявило о том, что планирует на 2014 год запуск собственного космического паруса Sunjammer. Предполагается, что передвигаться он будет намного быстрее своего предшественника.

Солнечным парусом называется специальное приспособление, использующее давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для того, чтобы привести в движение космический аппарат, подобно тому, как паруса приводят в движение обычный корабль или лодку.

Идея полетов в космос с использованием солнечного паруса родилась еще в 20-е годы прошлого столетия и принадлежит одному из пионеров ракетостроения — нашему соотечественнику Фридриху Цандеру. Тот исходил из того, что частицы солнечного света — фотоны — обладают импульсом, который можно передавать любой освещаемой поверхности, создавая давление. Впервые величина давления солнечного света была измерена в 1900 году русским физиком Петром Лебедевым.

Читайте также: Солнечный парус защитит от астероида

Давление солнечного света чрезвычайно мало. На земной орбите оно составляет около 5·106 Н/м2 и уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Однако поскольку солнечный парус не требует потребления ракетного топлива и может действовать практически неограниченный период времени, перспективы его использования выглядят довольно привлекательными.

Хотя ускорение, которое придает такому парусу Солнце, не слишком велико, даже если аппарат будет продвигаться в секунду всего на один миллиметр, через полгода он выйдет за пределы Солнечной системы. И это при нулевом расходе топлива!

Несколько раз эффект солнечного паруса применяли для проведения малых коррекций орбит космических аппаратов, при этом в роли паруса выступали солнечные батареи или радиаторы системы терморегуляции. Но в качестве основного двигателя для космических аппаратов солнечный парус пока еще не применялся, хотя существует уже несколько проектов космических путешествий на "солнечных парусах".

IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), созданный Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), был запущен в 2010 году. Его парус-двигатель состоял из 200 квадратных метров полиамидной пленки толщиной в 7,5 микрометра. Хотя при запуске парус успешно раскрылся благодаря грузикам на концах полотнища, контролировать его вращение и одновременно питание двигателя от солнечной батареи, которая заслонялась самим парусом и часто поворачивалась под "невыгодным" углом к Солнцу, оказалось весьма затруднено. В результате разрывы между выходами IKAROS на связь составляли от полутора до двух лет. В январе 2012 года аппарат впал в "спячку" и лишь в начале сентября JAXA удалось зафиксировать два сигнала от него.

Площадь преемника IKAROS — Sunjammer (название взято из известного рассказом Артура Кларка, посвященного гонкам космических яхт, тоже с солнечным парусом) составляет 1 км 208 метров. Это в несколько раз больше, чем у японца. Его парус тоже является полиамидным, но при этом он в полтора раза тоньше, чем у IKAROS — около 5 микрометров. Поэтому вес паруса составляет лишь 32 килограмма.

Правда, описать точные размеры паруса Sunjammer не так легко. Дело в том, что он вроде бы представляет собой квадрат со стороной 37,8 метра, но в то же время его площадь не является квадратом 37,8. Возможно, в этом виноваты вырезы или неровная форма…

Пока Sunjammer предстоит доставить в так называемую точку Лагранжа — L1, расположенную в трех миллионах километров от Земли, прах создателя сериала StarTrek Джина Родденберри, скончавшегося еще в 1991 году, и других клиентов компании Celestis, занимающейся захоронениями в космосе. Поскольку добираться "космическому паруснику" туда придется с низкой околоземной орбиты, путь предстоит довольно долгий.

Читайте также: "Солнечная тяга" зовет на Венеру

Благодаря большим размерам, ожидается, что по скорости Sunjammer значительно превысит IKAROS. Но и масса последнего значительно выше, так как парус оборудован высокочувствительным гамма-детектором. Детищу же НАСА удастся развить большую скорость за счет штатной работы паруса и систем стабилизации. По крайней мере, разработчики на это надеются.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"

 Нажми «Нравится»и читай нас в Facebook
Комментарии
В провинции начали пороть псевдовоенных-попрошаек
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
12 признаков надвигающейся войны Запада с Россией
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Видео: ветеран спецназа США обалдел от русского автомата
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
США потребуют от Европы быть более жесткой с Россией
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Умирающий Маккейн потребовал уничтожить Путина и Россию
Умирающий Маккейн потребовал уничтожить Путина и Россию
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
"До нас им очень далеко": Запад унизил армию России