Sluneční plachetnice poplují vesmírem

Na rok 2010 jsou naplánovány zkušební starty dvou slunečních plachetnic, které využijí neobvyklý způsob pohonu – tlak slunečního záření – k realizaci přeletu mezi různými místy ve Sluneční soustavě místo klasických pohonných látek.

Japonsko plánuje vypuštění meziplanetární sluneční plachetnice s názvem Ikaros na květen roku 2010 (viz obrázek v úvodu článku). Společnost Planetary Society bude podle oznámení výkonného ředitele společnosti Louise D. Friedmana následovat s vlastním demonstračním letem koncem roku 2010.

Sluneční plachetnice byly studovány všemi hlavními světovými kosmickými agenturami. Při dosavadních letových zkouškách se však zatím nepodařilo rozvinout sluneční plachtu a tudíž tato zařízení nemohla být vyzkoušena při skutečném letu.

Sluneční plachetnice Ikaros byla postavena pro meziplanetární sondu, urychlovanou slunečním zářením. Její jméno vychází z řecké mytologie. Představuje bájného Ikara, který si vyrobil křídla z peří a vosku a pokusil se uletět ze zajetí. Jeho pokus ztroskotal, neboť se přiblížil příliš blízko Slunci.

Start japonské sluneční plachetnice je naplánován na květen 2010 pomocí nosné rakety H-2A společně s kosmickou sondou Planet-C (Akatsuki) k Venuši. Byla o tom uzavřena dohoda s Japonskou kosmickou agenturou JAXA.

Sluneční plachta družice ve tvaru čtverce má úhlopříčku o délce 20 m. Je pokryta tenkým filmem slunečních článků, které budou dodávat potřebnou elektrickou energii. Sonda bude rotovat rychlostí zhruba 20 otáček za minutu pro zajištění stabilní polohy během letu.

Japonsko se stalo v minulých letech lídrem při vývoji slunečních plachetnic. Plachta malých rozměrů byla uvolněna při startu suborbitální sondážní rakety v roce 2004. U větší plachty však v roce 2006 selhal pokus o rozvinutí během zkoušky na oběžné dráze.

Společnost Planetary Society připravuje sluneční plachetnici s názvem LightSail 1. Start přichází po 5 letech od neúspěšného pokusu o dosažení oběžné dráhy pomocí ruské rakety Volna startující z ponorky.

Neúspěšná družice Cosmos 1 z roku 2005 byla vyrobena ruským dodavatelem. Sluneční plachetnice LightSail 1 bude zhotovena na základě platformy malých družic CubeSat, kterou poskytla společnost California Polytechnic State University, San Luis Obispo, Kalifornie.

Sluneční plachetnice poskytují levný a účinný způsob cestování napříč Sluneční soustavou, případně i k blízkým hvězdám. Návrh zahrnuje velké a tenké rozkládací struktury, které zachycují energii fotonů – částic světla, které mohou postupně urychlovat kosmickou sondu bez použití konvenčních chemických pohonných látek.

„Plachetnice poháněná slunečním zářením sama o sobě není schopna dolétnout ke hvězdám,“ říká Louis Friedman. „Taková cesta si vyžádá velké lasery, napájené sluneční energií, které zkoncentrují paprsek světla na mezihvězdnou vzdálenost. Avšak sluneční plachetnice – poháněné slunečním zářením – nám zatím umožní cestovat uvnitř Sluneční soustavy bez spotřeby pohonných látek, vznášet se na zajímavých místech v prostoru a kompenzovat přitom vliv gravitace Slunce.“

Projekt LightSail v sobě zahrnuje tři kosmické sondy: LightSail 1 a dvě zdokonalené a mnohem ambicióznější sondy k dalšímu vyzkoušení koncepce a možných aplikací včetně systému stanic včasného varování, které mohou například detekovat blížící se sluneční bouře. Avšak LightSail 1 musí nejprve prověřit systém rozvinutí velké sluneční plachty a dokázat její způsobilost využívat tlak slunečního záření jako možný způsob pohonu.

Tvůrci projektu doufají, že družice LightSail 1 bude připravena ke startu koncem roku 2010 jako přídavný náklad. Na seznamu možných startů jsou rakety Atlas 5, Falcon, Minotaur, Kosmos 3M a Sojuz.

Hliníkem pokovená plachta z mylaru, tvořená čtyřmi díly ve tvaru trojúhelníku, se rozvine na plochu 30 čtverečních metrů, přičemž jedna strana této mimořádně tenké fólie bude mít rozměr 5,5 m. Akcelerometr na palubě sluneční plachetnice LightSail 1 bude měřit nepatrné změny rychlosti při oběhu kolem Země ve vzdálenosti zhruba 800 km nad povrchem, přičemž budou vyhodnocovány změny v důsledku působení slunečního pohonu.

Podrobnější informace získáte například na těchto adresách: http://www.planetary.org/programs/projects/solar_sailing/tpr_lightsail.html
http://www.jspec.jaxa.jp/e/activity/ikaros.html

Zdroj: http://www.spaceflightnow.com/news/n0911/10solarsails/

autor: František Martinek