• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Żagiel słoneczny

    Przeczytaj także...
    CubeSat – rodzaj miniaturowego satelity do badań kosmicznych. Zwykle ma objętość jednego litra i waży nie więcej niż jeden kilogram. Zazwyczaj używa się do ich budowy handlowych, gotowych elementów elektroniki. Twórcą takiego projektu może być każda osoba, lub instytucja dysponująca odpowiednim do potrzeb budżetem.NASA (National Aeronautics and Space Administration) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act, zastępując poprzednika – National Advisory Committee for Aeronautics. Jest wydziałem Departamentu Obrony USA i jest mu bezpośrednio podległa.
    Orbita geostacjonarna to orbita okołoziemska, która zapewnia krążącemu po niej satelicie zachowanie stałej pozycji nad wybranym punktem równika Ziemi. Orbita geostacjonarna jest orbitą kołową zawartą w płaszczyźnie równika. Przebiega na wysokości 35 786 km nad równikiem (42 160 km od środka Ziemi). Prędkość ciała na orbicie geostacjonarnej wynosi około 3,08 km/s, a czas okrążenia przez niego Ziemi jest równy 23 godziny 56 minut i 4 sekundy, czyli dokładnie tyle, ile trwa doba gwiazdowa.
    Artystyczna wizja sondy IKAROS w trakcie lotu
    Satelita NanoSail-D2 z żaglem słonecznym (wizja artysty)

    Żagiel słoneczny – urządzenie napędowe statków kosmicznych, wykorzystujące ciśnienie światła słonecznego oraz w mniejszym stopniu ciśnienie wywierane przez cząstki wiatru słonecznego.

    Sztuczny satelita – satelita wykonany przez człowieka poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego. Pierwszym sztucznym satelitą był Sputnik 1, wyniesiony na orbitę wokół Ziemi przez Związek Radziecki w 1957.Księżyc (łac. Luna, gr. Σελήνη Selḗnē; pol. fraz. „Srebrny Glob”, „srebrny glob”; pol. przest. gw. poet. „miesiąc”; pol. przest. poet. „luna”) – jedyny naturalny satelita Ziemi (nie licząc tzw. księżyców Kordylewskiego, które są obiektami pyłowymi i przez niektórych badaczy uważane za obiekty przejściowe). Jest piątym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Przeciętna odległość od środka Ziemi do środka Księżyca to 384 403 km, co stanowi mniej więcej trzydziestokrotność średnicy ziemskiej. Średnica Księżyca wynosi 3474 km, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

    W założeniach żagiel słoneczny ma być rozpostartą w przestrzeni konstrukcją pokrytą połaciami folii z mylaru lub kaptonu. Grubość takiej folii to kilka mikrometrów. Światło i cząstki odbijając się lub będąc pochłaniane przez folię, wywierają na nią nacisk. W takiej odległości od Słońca, w jakiej znajduje się Ziemia, ciśnienie wynosi 4,6 μPa przy pochłonięciu światła i dwa razy tyle przy całkowitym odbiciu.

    Meteoroidy – okruchy skalne (mniejsze od planetoid) poruszające się po orbitach wokół Słońca. Meteoroidy mają zwykle masę od 10 kg do 10 kg (choć najczęściej nie przekracza ona 10 kg). Ich rozmiary wynoszą od 0,1 mm do 10 m. Większe obiekty spośród małych ciał Układu Słonecznego zaliczane są do planetoid, a mniejsze cząstki to pył kosmiczny.Sonda kosmiczna – bezzałogowy, prawie zawsze zautomatyzowany statek kosmiczny przeznaczony do prowadzenia badań naukowych w przestrzeni pozaziemskiej.

    Pierwszą sondą wyposażoną w taki napęd była japońska misja IKAROS. Drugim satelitą testującym żagiel słoneczny był należący do NASA NanoSail-D2 wyniesiony na orbitę 20 listopada 2010. NanoSail-D2 spędził na orbicie 240 dni, „żeglując” wokół Ziemi. Misja satelity została określona jako bardzo udana, po zakończeniu misji NanoSail-D2 spłonął w atmosferze ziemskiej 17 września 2011. W czerwcu 2015 z sukcesem rozwinięto żagiel słoneczny z niskobudżetowego satelity LightSail-1 typu CubeSat

    Cząstka – bardzo mała ilość (pyłek, okruch) lub stosunkowo niewielka część większej całości (Galaktyka jest cząstką kosmosu). W naukach przyrodniczych (fizyka, chemia) cząstka oznacza mały fragment materii (np. cząstka kurzu), który ma zwarty kształt, w odróżnieniu od nici czy włókna.Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:

    Zalety takiego sposobu napędu to:

  • znikome koszty związane z budową urządzenia,
  • zerowy wydatek energetyczny napędu.
  • Wady:

  • bardzo mała siła ciągu, a przez to długi czas rozpędzania,
  • nierozwiązana kwestia hamowania,
  • możliwość uszkodzenia przez mikrometeoroidy.
  • Najprawdopodobniej ten rodzaj napędu zostanie użyty do napędu sond dalekiego zasięgu (ang. deep space exploration).

    Futurystyczne plany zakładają również budowę wielkiego lasera umieszczonego w przestrzeni lub np. na Księżycu służącego do napędu statków kosmicznych w obrębie Układu Słonecznego.

    Układ Słoneczny – układ planetarny składający się ze Słońca i powiązanych z nim grawitacyjnie ciał niebieskich. Ciała te to osiem planet, ponad 160 znanych księżyców planet, pięć znanych (a prawdopodobnie kilkadziesiąt) planet karłowatych i miliardy (a być może nawet biliony) małych ciał Układu Słonecznego, do których zalicza się planetoidy, komety, meteoroidy i pył międzyplanetarny.Wiatr słoneczny – strumień cząstek wypływających ze Słońca, składający się przede wszystkim z protonów i elektronów o dużej energii. Protony spokojnej fazy wiatru mają energię około 0,5 keV, zaś podczas rozbłysków rejestrowane są cząstki o energii do 1 GeV. Rozchodzą się one promieniście we wszystkich kierunkach. Badania sondy Ulysses wykazały, że w płaszczyźnie słonecznego równika prędkość wiatru jest średnio ponad dwukrotnie mniejsza, niż na szerokościach heliograficznych obszaru polarnego. Podczas szczytu aktywności słonecznej, gdy zanikają polarne dziury koronalne, prędkość wiatru emitowanego w kierunku bliskim osi obrotu Słońca zmniejsza się.

    Rozważa się też przymocowanie żagli słonecznych do sztucznych satelitów Ziemi. Żagle miałyby za zadanie przesuwać je z orbity geostacjonarnej o 10-50 km, ponieważ zaczyna na niej brakować miejsca na nowe obiekty.

    Przypisy




    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Słońce (łac. Sol, Helius, gr. Ἥλιος Hḗlios) – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi.
    NanoSail-D2 – mały satelita eksperymentalny zbudowany przez NASA, umieszczony na orbicie 20 listopada 2010 o godz. 01:25 czasu UTC. Drugie urządzenie w przestrzeni kosmicznej napędzane przez żagiel słoneczny (pierwszym był japoński IKAROS).
    IKAROS (ang. Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun) – eksperymentalna japońska sonda kosmiczna. Sonda przeprowadziła pierwsze testy żagla słonecznego w przestrzeni międzyplanetarnej oraz testy cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Start sondy nastąpił 20 maja 2010 roku, jako ładunek dodatkowy rakiety wynoszącej sondę Akatsuki.
    Laser – urządzenie emitujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni, wykorzystujące zjawisko emisji wymuszonej. Nazwa jest akronimem od (ang.) Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Promieniowanie lasera jest spójne, zazwyczaj spolaryzowane i ma postać wiązki o bardzo małej rozbieżności. W laserze łatwo jest otrzymać promieniowanie o bardzo małej szerokości linii emisyjnej, co jest równoważne bardzo dużej mocy w wybranym, wąskim obszarze widma. W laserach impulsowych można uzyskać bardzo dużą moc w impulsie i bardzo krótki czas trwania impulsu (zob. laser femtosekundowy).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.03 sek.