19.09.2011 19:03

Как построить космический парусник без паруса

Солнечный ветер в космосе, а именно за пределами земной магнитосферы - неисчерпаемый источник энергии. И первые опыты его использования уже демонстрируют космические парусники. Пекка Янхунен (Pekka Janhunen) с командой исследователей из Финского метеорологического института (Finnish Meteorological Institute) предложил идею электрического паруса, когда вместо тонкой пленки используется электрическое поле.

Электрический парус представляет собой веер из сотни тонких (25 мкм) стальных тросов длиной 10 и более километров, на которые подается напряжение (20 кВ). Вокруг каждого троса образуется электрическое поле, которое и выполняет роль паруса, улавливающего заряженные частицы солнечного ветра.

Концепция электрического паруса была предложена несколько лет назад, но лишь недавно исследователи смогли провести расчеты, обосновывающие реальность и практическую реализуемость проекта. Тяга электрического паруса в 5000 раз меньше традиционного солнечного, изготовленного из специальной металлизированной пленки. Причем купить металлизированную пленку можно сегодня у многих поставщиков пленочных конструкций в нашей стране. Однако, у электрического паруса есть целый ряд преимуществ. Тонкий металлический трос устойчив к метеоритному воздействию, а 20-километровый кусок весит несколько грамм и сматывается на миниатюрную катушку.

В то же время, при развертывании, система тросов дает парус с эффективной площадью в несколько квадратных километров. Тяга такого паруса на орбите Земли составит всего 10 милиньютонов, а ускорение зонда весом в тонну будет в районе 1 мм/с2. Однако спустя год такой аппарат разгонится до вполне космических 30 км/с, а путь до Плутона может занять всего пять лет.