En gång tänktes solseglar att höra hemma inom science fiction. De senaste åren har emellertid visat att solsegelfartyg skulle kunna byggas upp i verkligheten, och en ny solsegluppfinnelse från Finska Meteorologiska institutet skulle kunna driva detta mål ett steg närmare. Istället för att använda solstrålningstryck använder detta nya koncept de mycket laddade partiklarna i solvinden för att ge fartyget sin framdrivning. Genom radiovågselektroncitation kan systemet dessutom förstärka solens vindaccelerationseffekter, vilket ger rymdskeppet en "boost" -funktion ...
Traditionellt utnyttjar solen segel för det momentum som bärs av fotoner av elektromagnetisk strålning från solen. Med ett enormt tak av ultralätt (men robust) material upplever seglet en kraft från det infallande solljuset. Vissa avancerade koncept teoretiserade också användningen av planetariska lasrar för att driva solsegeldrivna rymdskepp från A till B. Att välja solframdrivning skulle vara den ultimata energibesparingsmetoden ännu, optimera transport av nyttolast, maximera bränsleeffektiviteten. Gör ett solsegel tillräckligt stort, jämn fart kan överföras från solfotonerna och påskynda rymdskeppet. Det finns naturligtvis många hinder för denna design, men prototyper har byggts (även om många misslyckades med att göra det till rymden på grund av misslyckanden med raketutskott).
Vid en avgång från det fotondrivna solseglet har forskare och ingenjörer börjat undersöka egenskaperna hos solvinden partiklar som en möjlig framdrivningskälla. Fördelarna med att använda solvindpartiklar är att de är elektriskt laddade, b) har hög hastighet (interplanetära scintillationsobservationer har dragit hastigheter upp till 800 km / s, eller 1,8 miljoner miles per timme), och c) finns rikligt med interplanetär rymd i hela solsystemet (särskilt vid maximalt sol). Så det nya finska konceptet kommer att dra full nytta av detta mycket laddade interplanetära medium. Med hjälp av en fläkt med mycket långa, elektriskt laddade kablar (som sträcker sig många kilometer från det centrala rymdfarkosten) kommer de liknande laddade solvindpartiklarna (huvudsakligen positivt laddade protoner) att träffa fläkten av positivt laddade kablar (genererar ett avvisande elektriskt fält), ger kablarna en liten "kick" i protonstorlek och utbyter sin fart i rymdskepp. Kabelladdningen upprätthålls av en solenergidriven elektronpistol som använder två konventionella solpaneler som energikälla. En radiofrekvens “boost” testas också i prototypmodellen. Radiovågor kommer att orsaka elektronuppvärmning, eventuellt förbättra solens segels drivkraft.
Projektet utvecklas för närvarande och forskare från Finland, Tyskland, Sverige, Ryssland och Italien utvecklar för närvarande olika komponenter i solseglet. Framgångsrik implementering av prototypen som kan lanseras på tre år beror på att säkerställa 8 miljoner dollar (5 miljoner euro) i finansiering.
Källor: Meteorological Institute, Live Science
