Sluneční plachetnice LightSail již brzy roztáhne své plachty

Na konci ledna 2015 vydala americká nezisková organizace Planetary Society tiskové prohlášení, ve kterém poodkryla své plány na vyslání své sluneční plachetnice LightSail na oběžnou dráhu Země. Pokud se vše podaří, tak se v květnu 2015 můžeme těšit na nevšední zážitek na poli dobývání vesmíru.

Sluneční plachetnice je zvláštní druh kosmického plavidla, které ke svému pohonu nevyužívá klasické raketové či iontové motory, nepoužívá totiž motory žádné. Pohyb zajišťuje velká roztažená plachta odrážející částice emitované Sluncem. Podobně jako vítr v atmosféře Země je schopen uvést do pohybu předmět, pokud je mu vystavena dostatečně velká plocha, v meziplanetárním prostoru jsou schopny sluneční částice na předměty také tlačit. Samozřejmě s ohledem na jejich rozměry, hmotnost a četnost v prostoru, je to tlak velice malý. Tak malý, že byste ho na sobě ani nepozorovali. Nicméně pokud těmto částicím nabídneme dostatečně velkou plochu, od které se mohou odrážet, jejich tlak se začne nepatrně projevovat. Velice jemně, zrychlení plavidla není kdovíjak závratné. Na druhou stranu ale získáme zrychlení stálé po „libovolně dlouhý čas“ a to vše zcela zadarmo. Ve výsledku má sluneční plachetnice možnost dosáhnout vyšších rychlostí, než kterých by dosáhla sonda poháněna klasickým raketovým motorem.

rect3179

Zjednodušený koncept fungování sluneční plachetnice. Slunce emituje částice, které po odrazu od plachty plachetnice předávají plachetnici svou hybnost a tím jí zrychlují. Upraveno z Sail.planetary.org, všechna práva vyhrazena.

Tolik ale k obecné teorii, pojďme se podívat na konkrétní misi sluneční plachetnice LightSail. Jak je uvedeno v úvodu, do vesmíru by se měla vypravit v květnu 2015 za pomoci nosné rakety Atlas V. Ta bude startovat z mysu Cape Canaveral na Floridě. Cílem mise bude otestovat několik klíčových technologií a funkcí, aby inženýři získali znalosti a data pro konstrukci druhé sluneční plachetnice, která by se měla do vesmíru podívat v průběhu roku 2016. Samotný vývoj sluneční plachetnice probíhal po 6 let. LightSail se skládá ze čtyř trojúhelníkových plachet o rozměru 4 metrů, které při roztažení vytvoří čtvercový tvar plachty o ploše 32 čtverečních metrů. Plachta samotná je velice tenká, má tloušťku jen 4,5 mikronu. Při startu bude plachetnice zabalena do malého satelitu CubeSat, respektive do třech propojených modulů CubeSat (CubeSat je krychle o hraně 10 cm, kterou je možno snadno propojit s dalšími pro zvětšení satelitu). Tento druh satelitů byl vyvinut ve snaze umožnit univerzitám a dalším zájemcům experimentovat v kosmickém prostoru za nízké náklady. Nicméně satelity CubeSat mají jeden zásadní problém, absenci levného a spolehlivého pohonu. Plachetnice LightSail tak nabízí v případě svého úspěchu možnost, jak tento problém vyřešit.

Letošní test bohužel nevynese sluneční plachetnici dostatečně vysoko k tomu, aby se dostala do oblasti mimo působení odporu zemské atmosféry. Nedojde tak ke skutečnému letu plachetnice vlivem tlaku slunečních částic. Start je totiž koncipován jako test použitého zařízení. Plachetnice by měla na oběžné dráze procházet po čtyři týdny intenzivním testováním systémů, načež by se měly rozvinout plachty. Jejich rozvinutí bude doprovázeno dalšími testy a pozorování chování plachetnice. Pokud se podaří všechny cíle splnit, Planetary Society bude mít v ruce cenná data pro konstrukci její následovnice. A jako bonus se dočkáme série parádních snímků Země a plachetnice! Další sluneční plachetnice by se měla do vesmíru dostat v roce 2016 uvnitř studentské sondy Prox-1. Ta by měla být vynesena do výšky 720 km prvním ostrým startem rakety Falcon Heavy americké soukromé společnosti SpaceX. V této výšce by již tlak atmosféry měl pominout a sluneční plachetnice by tedy měla být unášena slunečními částicemi.

Roztažená plachta sluneční plachetnice LightSail během testování. Zdroj sail.planetary.org, všechna práva vyhrazena.

Zajímavostí je, že celý projekt byl kompletně financován jen soukromými dárci, státní organizace se na financování nepodílely. Současně se nejedná ani o první pokus Planetary Society vyslat do meziplanetárního prostoru sluneční plachetnici. Prvně se o to pokoušela s plachetnicí Cosmos 1 již v roce 2005. Ta měla být vynesena na oběžnou dráhu Země ruskou raketovou Volna vypuštěné z ruské ponorky Borisoglebsk v Barentsově moři. Nicméně během startu došlo k selhání nosné rakety, což způsobilo zkázu mise. Prvenství s využitím principu sluneční plachetnice si pak připsala japonská JAXA se svou plachetnicí IKAROS v roce 2010. Té se podařilo úspěšně roztáhnout plachty a zamířit na cestu k Venuši, kolem které proletěla 8. prosince 2010 ve vzdálenosti pouhých 88 000 km.

Držme tedy LightSail palce, ať se jí úspěšně podaří start i rozvinutí plachet. Cestování po vnitřních částech sluneční soustavy za využití slunečních „plachet“ totiž nabízí zajímavé řešení, jak bychom mohli vysílat automatické sondy za mnohem nižší náklady, než je tomu dnes. Tento způsob cestování se asi nebude příliš hodit pro pilotované lety, kvůli pomalému zrychlování, nicméně pro roboty představuje skvělý způsob. Třeba se jednou dočkáme flotily slunečních plachetnic pomáhajících při těžbě v Pásu Asteroidů… A jestli vás projekt zaujal, můžete finančně přispět na jeho realizaci na stránkách Planetary Society.

Napsat komentář