Suomalainen Aurinkopurje

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Ilmatieteen laitoksen tutkija Pekka Janhunen on tehnyt keksinnön, joka saattaa mullistaa avaruudessa tehtävää tutkimusta. Janhusen kehittämästä sähköisestä purjeesta saattaa kehittyä tulevaisuuden avaruusalusten merkittävä voimanlähde.

Purjehtimista aurinkotuulen avulla ei ole tähän mennessä pidetty käytännössä mahdollisena. Helsingin Kumpulan avaruuskeskuksessa kehitellyn purjeen avulla pieni avaruusalus voidaan laskelmien mukaan kiihdyttää loppunopeuteen, joka on jopa yli 50 kilometriä sekunnissa.

Nopeudesta olisi suurta hyötyä esimerkiksi aurinkokunnan ulko-osien tutkimuksessa. Keskisuuria hyötykuormia voitaisiin puolestaan liikuttaa tavanomaisilla nopeuksilla entistä pienemmin kustannuksin, sillä sähköinen purje ei tarvitse lainkaan polttoainetta.

Purje on rakenteeltaan kevyt ja melko yksinkertainen. Koska aurinkotuuli ei pääse tunkeutumaan Maan magnetosfääriin, sähköpurje soveltuu muille taivaankappaleille, aurinkokunnan ulko-osiin tai jopa lähelle Aurinkoa suuntautuvien tutkimusalusten voimanlähteeksi.

Sähköinen purje toimii siten, että pyörivästä avaruusaluksesta lasketaan ulos pitkiä ja ohuita metallilankoja. Lankoihin muodostuu positiivinen varaus, kun alukseen sijoitettu elektronitykki ampuu aluksesta ulos avaruuteen negatiivisesti varattuja elektroneja.

Elektronitykki saa oman käyttösähkönsä tavallisista aurinkopaneeleista. Tykki toimii samalla periaatteella kuin television kuvaputken sisällä oleva elektronitykki.

Protonit työntävät alusta

Kun aurinkotuuli osuu positiivisesti varautuneeseen lankaan, lanka vetää puoleensa aurinkotuulen negatiivisesti varautuneita elektroneja. Aurinkotuulen positiivisesti varatut protonit eivät kuitenkaan pääse langan lähelle, vaan lanka työntää ne sivuun, ennen kuin ne ehtivät osua siihen.

- Koska protonit ovat huomattavan paljon painavampia kuin elektronit, voimavaikutus syntyy lähinnä protoneista. Protoneista poistunut liikemäärä menee lankaan eli protonit työntävät lankaa.

Aurinkotuuli kohdistaa lankoihin ja alukseen heikon mutta jatkuvan työntövoiman, jonka suuruutta ja suuntaa voidaan tietyissä rajoissa säätää sähköisesti. Lankojen pituudet ovat täysikokoisessa aluksessa kymmeniä kilometrejä.

- Kyse on purjealuksesta, mutta sen purjeet eivät muodosta kiinteää pintaa - purjeet tehdään langoilla ja niiden sähkökentillä. Avaruusalus levitettyine lankoineen voisi muistuttaa ennemminkin vaikkapa auringonkukkaa, Janhunen kuvailee.

Kommentit (2)

Uusimmat

Suosituimmat