Naukowcy znaleźli tani sposób na podróże kosmiczne: jak to działa

Podróże z wykorzystaniem wiatru słonecznego mogą być przyszłością eksploracji kosmosu przez ludzkość. Wykorzystanie tej technologii nie tylko skróci czas przygotowań do misji, ale też będzie znacznie tańsze niż obecne metody eksploracji kosmosu.

Tak wynika z artykułu na serwerze preprintów arXiv napisanego przez ponad dwa tuziny naukowców z USA i Europy. Wśród nich jest urodzony w Rosji amerykański astrofizyk Slava Turyshev, który pracuje w Jet Propulsion Laboratory w California Institute of Technology i wystrzelił satelity Voyager w 1977 roku.

"Voyager 2 w 1982 roku, jak wiemy, przeleciał bliżej Urana niż jakikolwiek inny statek kosmiczny. Obecnie znajduje się około 19,9 miliarda kilometrów od Ziemi.

Artykuł naukowców mówi, że eksploracja kosmosu utknęła w martwym punkcie w ostatnich latach, ponieważ kwestie finansowania takich misji utrudniały je. Ponadto obliczanie i planowanie takich podróży zajmuje lata, a zaplanowanie i zbudowanie statku kosmicznego zajmuje kolejną dekadę. Wszystko to odkłada nowe niesamowite odkrycia, których ludzkość może dokonać, na odległą przyszłość.

Jak wiadomo, 14 kwietnia 2023 r. Europejska Agencja Kosmiczna rozpoczęła misję JUICE, której celem jest zbadanie lodowych satelitów Jowisza: Ganimedesa, Europy i Callisto. Misja otrzymała zielone światło w 2012 roku, a sonda JUICE osiągnie swój cel dopiero w 2031 roku. Tak więc minie 20 lat, zanim sonda zacznie wypełniać swoją misję.

Teraz naukowcy wzywają światową społeczność do wsparcia nowego środka transportu, który będzie w stanie przybliżyć ludzkość do gwiazd szybciej i taniej.

Turyshev i jego koledzy zaproponowali wykorzystanie miniaturowych jednostek satelitarnych, które będą przemierzać przestrzeń kosmiczną dzięki wykorzystaniu energii słonecznej. Stworzyłoby to szybki, niedrogi i łatwy sposób podróżowania.

Żagle słoneczne nie wykorzystują paliwa do napędu, ale ciśnienie generowane przez promieniowanie słoneczne. Skuteczność tej technologii została już udowodniona w misji crowdfundingowej projektu LightSail-2 Towarzystwa Planetarnego w 2019 roku.

"Żagle słoneczne uzyskują siłę ciągu dzięki zastosowaniu lekkich, wysoce odblaskowych materiałów, które odbijają światło słoneczne, aby napędzać statek kosmiczny w kosmosie" - wyjaśniają naukowcy.

W ten sposób ciągłe ciśnienie fotonów słonecznych zapewni ciąg, który w nowoczesnych sondach powstaje w wyniku spalania paliwa. Problem z paliwem polega nie tylko na tym, że samo w sobie tworzy nadwagę, ale także na tym, że jego ilość w statku kosmicznym jest ograniczona, a zatem ogranicza czas trwania takich misji kosmicznych.

Natomiast wykorzystanie energii słonecznej pozwoli uniknąć obu tych problemów.

Ciśnienie fotonów słonecznych, według naukowców, sprawi również, że statki kosmiczne będą bardziej zwrotne i pozwolą im zawisnąć w jednym miejscu.

Naukowcy są przekonani, że nowa technologia, którą nazwali Sundiver, osiągnęła już poziom rozwoju, na którym może umożliwić badania w zewnętrznych regionach naszego Układu Słonecznego.

"Szybkie, opłacalne i zwrotne żaglówki, które mogą podróżować poza płaszczyzną ekliptyki (płaszczyzna, w której Ziemia porusza się wokół Słońca), otwierają nowe możliwości niedrogiej eksploracji Układu Słonecznego" - czytamy w artykule.

Naukowcy twierdzą, że zwiększona zwrotność takich pojazdów pozwoli im łatwo dostarczać małe ładunki do wielu miejsc docelowych i dokować z odpowiednimi statkami modułowymi.

Naukowcy podsumowują, że obecny model podróży kosmicznych, który wykorzystuje silniki chemiczne działające na granicy ich możliwości, "skutecznie czyni obecny paradygmat eksploracji Układu Słonecznego nieopłacalnym".

"Potrzebne jest nowe podejście" - podkreślają.

Jak pisze Phys, uważa się, że przy wsparciu NASA projekt jest w stanie uruchomić całą "flotę ultraszybkich sond słonecznych, które będą ścigać się przez Układ Słoneczny w ciągu zaledwie kilku lat".

Wcześniej OBOZREVATEL informował, że SpaceX Ilona Muska pokazał na filmie koncepcyjnym pierwszą kolonię ludzi na Marsie.

Subskrybuj kanały OBOZREVATEL w Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.