A Nap véget vetett a fotonok által hajtott napvitorlás útjának

2022 / 11 / 21 / Bobák Zsófia
A Nap véget vetett a fotonok által hajtott napvitorlás útjának
Carl Sagan álma a pusztán a fotonok lendülete által hajtott napvitorlásról megvalósult, még ha egyelőre nem is jutott el más bolygók közelébe vagy a csillagközi térbe.

A Carl Sagan, Bruce Murray és Louis Friedman által 1980-ban alapított Planetary Society elsődleges célja a nagyközönség érdeklődésének felkeltése volt a bolygók tanulmányozásával és felfedezésével kapcsolatos programok iránt, amelyek abban az időben nem kaptak akkora figyelmet és támogatást, mint manapság. Jelenleg exobolygókból több mint 5000-et tartanak számon a NASA listáján és a James Webb Űrteleszkóp egyik lényeges feladatát is a Naprendszeren kívüli bolygók kutatása jelenti, de a Planetary Society alapítása idején még csak ötlet szintjén merült fel a távoli objektumok utáni vadászat megkezdése. Sokat változott tehát az űrbeli kutatási programok iránti hozzáállás, de egy olyan ötlet, amellyel Sagan is sokat foglalkozott már a hetvenes években, azóta is csak kevés projektben valósult meg konkrét formában és a valódi célja, a távoli bolygókhoz, vagy annál is tovább, a csillagközi térbe való utazás lehetővé tétele még tovább várat magára.

A napvitorlások, amelyek potenciálisan képesek lesznek rá, hogy egészen távoli helyekre hajózzanak a napfény, vagy lézerek segítségével, egyszerű, de érzékeny szerkezetek: a leglényegesebb jellemzőjük, hogy a rendkívül könnyű anyagot, amelyből a vitorla áll, egyúttal a lehető legellenállóbbá is kell tenni, hogy túlélje a hosszú utat az űrben. A vitorla mérete határozza meg, hogy mennyi foton tudja hajtani, vagyis nagy átmérőjű struktúrát kell tervezni, ami az űrben nyílik ki az őt szállító kis cubesatból való kiengedés után.

A fényt visszatükröző anyag vékonyabb, mint egy emberi hajszál,

ezért bizonyos pontokon megerősítésekre van szükség, hogy ne szakadjon ki az automatizált nyitás során. Az anyagot BoPET-nek, vagy népszerűbb néven Mylarnak hívják és polietilén-tereftalátból készül, amit alumíniummal erősítenek meg. A fóliát érő fotonok lendülete, vagyis a sugárzási (fény-) nyomás elegendő ahhoz, hogy a könnyű szerkezetnek elegendő meghajtást adjanak az űrben a haladáshoz, de messzebbi utakra, különösen a csillagközi térbe tartó kiruccanásra már más módszereket is alkalmazni kell, például Földről indított lézerekkel kell extra lökést adni a "járműveknek".


A Planetary Society első napvitorlását, a Cosmos 1-et a Volna rakétával indították volna el egy tengeralattjáróról (Kép: Planetary Society)

A Planetary Society 2019-ben indította útjára saját napvitorlását, a LightSail 2-őt a SpaceX Falcon Heavy rakétájával, ami az egy évesre tervezett élettartamát jóval meghaladva végül több mint három évig keringett Föld körüli pályán 720 kilométeres magasságban. Az űreszközzel a szervezet azt igyekezett bizonyítani, hogy a technológia működőképes és alkalmas rá, hogy valóban csak a napfény segítségével haladjon az űrben, de a pályafutása végesnek ígérkezett, mivel a Föld atmoszférájának hatása még ebben a távolságban is elérte a LightSailt és lassan ereszkedésre késztette. Az első évben 10, a másodikban 14, a harmadikban már 67 kilométerrel csökkent a pályamagassága. A Planetary Society leírása szerint a 32 négyzetméteres vitorla időnként le tudta küzdeni az őt lefelé irányító erőket, de végül 18 000 Föld körüli kör után véget ért a missziója az erősödő napaktivitás, több napkitörés és az emiatt "sűrűbbé" váló légkör miatt.


A LightSail 2 utolsó képe a Földről (Kép: Planetary Society)

Noha nem ez volt az első napvitorlás a világon, ami az űrbe jutott, hanem az IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), amelyet a japán űrügynökség indított 2010-ben, de ez volt az első a Planetary Society űreszközei közül, amit sikeresen pályára állítottak. A legelső koncepciót még Louis Friedman dolgozta ki a NASA számára a hetvenes években, majd elkészítették a Cosmos 1-et, amit az oroszok segítségével terveztek feljutattni az űrbe a Volna rakétával egy tengeralattjáróról indítva. A 2005-ös kísérlet sikertelenül végződött a rakéta meghibásodása miatt és a Cosmos 1 megsemmisült, de a szervezet tagjai továbbra is kitartottak a napvitorlás technológia fejlesztésének fontossága mellett. Bill Nye, a Planetary Society vezetője különösen sokat tett a különleges megoldás népszerűsítése érdekében és egy 2019-es videóban (angol nyelven) el is magyarázta, hogy milyen előnyökkel jár a fotonok általi meghajtás.

A napvitorlások rendkívül könnyű szerkezetük miatt nem fognak ugyan embereket szállítani más bolygókra tartó missziókra, de más célokra alkalmasak lehetnek, például lehetőséget adhatnak rá, hogy egy napvitorlásokból álló, szenzorokat és műszereket hordozó flottával minden eddiginél alaposabban tanulmányozzák a kutatók a Napot vagy más égi objektumokat.

A NASA 1976-ban a Halley Üstököshöz tervezte küldeni a majdnem egy kilométeres átmérőjű vitorlával felszerelt eszközt,

amelynek tervein többek között Carl Berglund mérnök is dolgozott és amely a Cosmos 1, a LightSail 1 és LightSail 2 elméleti elődjének tekinthető.


A NEA Scout alapegysége (Kép: NASA)

A Planetary Society közösségi finanszírozásból megvalósuló projektje egyelőre a végéhez ért, de a napvitorlásokkal további programok indulnak: a Holdhoz közelítő Orion űrkapszulát is hordozó SLS több más cubasat mellett azt a műholdat is az űrbe vitte, ami a NEA Scout program 86 négyzetméteres napvitorlását tartalmazza - ezt a NASA az 1991 VG aszteroidához irányítja majd a kisbolygó tanulmányozása céljából.

(Fotó: Planetary Society, NASA)

Korunk egyik legnépszerűbb tudósa szerint nem elképzelhetetlen, hogy a Marsról származunk Viszont legjobb esetben is még több mint egy évtizedet kell rá várnunk, hogy kiderüljön.


Itt tart ma a szexipar, nézz körül a Vágyaim.hu-nál, milyenek 2024-ben az okos-szexeszközök!
A Marketplace sem mentes a csalóktól - a megoldás az adásvételi szerződés
A Marketplace sem mentes a csalóktól - a megoldás az adásvételi szerződés
Az internetes kereskedelem széles termékpalettájával és az egyre kedvezőbb ajánlatok térnyerésével egyre csak nő az online vásárlások száma. Ezzel párhuzamosan a vásárlásokat érintő csalások és visszaélések száma is egyre gyakoribbnak bizonyul. A megoldás a megfelelő körültekintés és a tájékozódás. Nagyban növeli a vásárlás biztonságát a piactereken az adásvételi szerződés készítése, amelyet a Szerzivel ma már könnyen és egyszerűen elkészíthet otthonról.
Újraírták a Tejútrendszer történetét
Újraírták a Tejútrendszer történetét
Nem először történt ilyen és lehetséges, hogy további elemzések után tovább tisztul a kép a galaxis múltját illetően.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.