Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
SYGNAŁY - KOSMICZNY ŻAGIEL
Wiedza i Życie nr 2/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 2/2000

NASA finansuje prace nad nowym napędem statków kosmicznych.

Wiatr słoneczny, czyli strumień cząstek elementarnych wyrzucanych z powierzchni Słońca z prędkością kilkuset km/s, wydmuchuje w gazie międzygwiazdowym bąbel, którego powierzchnia nosi nazwę heliosfery i jest uznawana za granicę Układu Słonecznego. Zdążają ku niej cztery sondy (Pioneery 10 i 11, wystrzelone 3 marca 1972 i 6 kwietnia 1973 roku, oraz Voyagery 2 i 1, wystrzelone 20 sierpnia i 5 września 1977 roku). Lokalizacja heliosfery nie jest dokładnie znana, więc niewykluczone, że ta flotylla kosmicznych weteranów zostanie prześcignięta przez sondę z napędem nowego typu, której start wstępnie przewidziano na rok 2003.

Oddaliwszy się od Ziemi, sonda wytworzy za pomocą zwykłej cewki pole magnetyczne o natężeniu 0.1 tesli (około 1000 razy silniejsze od ziemskiego). Pole to można sobie wyobrażać jako pęk cienkich, bardzo elastycznych i bardzo rozciągliwych drutów (tzw. linii sił). W obręb pola będą następnie wstrzykiwane niewielkie ilości zjonizowanych ("obłuskanych" z elektronów) atomów helu. Poruszający się wzdłuż linii sił hel napnie je i rozciągnie na długości kilkudziesięciu km. Sonda postawi w ten sposób "kosmiczny żagiel", zaś podmuch złapanego weń wiatru słonecznego popchnie ją ku heliosferze. Podobne podmuchy działają również na Ziemię - ogrom masy naszej planety sprawia jednak, iż są dla nas nieodczuwalne.

W ciągu trzech miesięcy żagiel o średnicy 50 km rozpędzi sondę do prędkości 80 km/s, przy której podróż do heliosfery potrwa nie więcej niż 10 lat. Podróż jest przy tym niezwykle tania: do podtrzymywania i napinania żagla w fazie rozpędzania potrzeba zaledwie 3 kg helu (!). Silnik sondy, czyli źródło pola magnetycznego i jonów helu, ma rozmiary litrowego słoika i jest zasilany bateriami słonecznymi o mocy 3 kW (tyle samo prądu pobierają dwa żelazka do prasowania). Nowy napęd otrzymał nazwę Mini-Magnetospheric Plasma Propulsion, a finansowane przez NASA prace nad jego rozwojem są prowadzone w Washington University pod kierunkiem dr. Roberta Winglee.