Когда-то считалось, что солнечные паруса относятся к области научной фантастики. Однако последние годы показали, что космические корабли на солнечных парусах могут быть сконструированы в реальности, и новое изобретение солнечного паруса от Финского метеорологического института могло бы приблизить эту цель на один шаг ближе. Вместо того, чтобы использовать давление солнечного излучения, эта новая концепция использует высоко заряженные частицы в солнечном ветре, чтобы придать кораблю двигательную силу. Кроме того, посредством радиоволнового электронного возбуждения система может усиливать эффекты ускорения солнечного ветра, давая космическому аппарату функцию «ускорения»…
Традиционно солнечные паруса используют для импульса, переносимого фотонами электромагнитного излучения от Солнца. Используя огромный навес из сверхлегкого (но прочного) материала, парус испытывает силу от падающего солнечного света. Некоторые передовые концепции также теоретизировали использование планетарных лазеров для перемещения космических кораблей на солнечных парусах от А до В. Выбор солнечного двигателя был бы окончательным методом энергосбережения, оптимизируя транспортировку полезной нагрузки, максимизируя топливную эффективность. Сделать солнечный парус достаточно большим, устойчивый импульс может передаваться от солнечных фотонов, ускоряя космический корабль. Есть, конечно, много препятствий для этого проекта, но прототипы были построены (хотя многие не смогли выйти в космос из-за сбоев запуска ракеты).
В уходе от солнечного паруса на фотонах ученые и инженеры начали изучать свойства солнечного ветра частицы в качестве возможного источника движения. Преимущества использования частиц солнечного ветра заключаются в том, что они а) электрически заряжены, б) имеют высокую скорость (в межпланетных сцинтилляционных наблюдениях были получены скорости до 800 км / с, или 1,8 миллиона миль в час) и в) распространены в межпланетном пространстве по всей солнечной системе (особенно на солнечном максимуме). Таким образом, новая финская концепция будет в полной мере использовать преимущества этой высоко заряженной межпланетной среды. Используя вентилятор очень длинных электрически заряженных кабелей (простирающихся на много километров от центрального космического корабля), частицы солнечного ветра с одинаковым зарядом (в основном, положительно заряженные протоны) будут ударяться о вентилятор положительно заряженных кабелей (создавая отталкивающее электрическое поле), дающий кабелям небольшой удар протонного размера, обменивающий их импульс на тягу космического корабля. Заряд кабеля поддерживается электронной пушкой на солнечной батарее, использующей в качестве источника энергии две обычные солнечные батареи. Радиочастотный «буст» также будет испытан в прототипе модели. Радиоволны вызовут нагрев электронов, что, возможно, усилит тягу солнечного паруса.
В настоящее время проект разрабатывается, и исследователи из Финляндии, Германии, Швеции, России и Италии в настоящее время разрабатывают различные компоненты солнечного паруса. Успешная реализация прототипа, который может быть запущен через три года, зависит от обеспечения финансирования в размере 8 миллионов долларов (5 миллионов евро).
Источники: Финский Метеорологический Институт, Живая Наука
