Ηλιακό ιστιοφόρο θα ανοίξει πανιά σε γήινη τροχιά

Ελπίζοντας να αντικαταστήσει τους κινητήρες των διαστημικών σκαφών με τη δύναμη της λιακάδας, η Planetary Society, ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός για την προώθηση της διαστημικής εξερεύνησης, προγραμματίζει να εκτοξεύσει την άνοιξη ένα πειραματικό ηλιακό ιστίο.

«Είμαστε πεπεισμένοι ότι [τα ηλιακά ιστία] θα ήταν δυνατόν να γίνουν σημαντικό εργαλείο για το μέλλον των διαπλανητικών αποστολών» δήλωσε στους New York Times ο Μπιλ Νάι, εκτελεστικός διευθυντής της Planetary Society και γνωστός εκλαϊκευτής της επιστήμης στην αμερικανική τηλεόραση.

Κατά την εκτόξευσή του με πύραυλο Atlas 5 τον προσεχή Μάιο, το σκάφος LightSail 1 θα έχει σχήμα κουτιού με διαστάσεις 10 επί 10 επί 30 εκατοστά.

Όταν φτάσει σε τροχιά, το σκάφος θα υποβληθεί σε δοκιμές που πρόκειται να διαρκέσουν ένα μήνα, και στη συνέχεια θα αναπτύξει τέσσερις δοκούς μήκους σχεδόν τεσσάρων μέτρων, από τις οποίες θα ξεδιπλωθούν τέσσερα τριγωνικά «πανιά» από το ανθεκτικό συνθετικό Mylar. Οι μεμβράνες έχουν πάχος πολύ μικρότερο από μια σελίδα χαρτί, θα έχουν όμως συνολική επιφάνεια 32 τετραγωνικών μέτρων.

Το «ιστίο» αυτό θα προωθεί το σκάφος εκμεταλλευόμενο δύο δυνάμεις: Η πρώτη είναι η λεγόμενη «πίεση ακτινοβολίας», δηλαδή η πίεση που ασκούν τα φωτόνια της ηλιακής ακτινοβολίας (τα φωτόνια δεν έχουν μάζα, παραδόξως όμως έχουν ορμή).

Η δεύτερη δύναμη είναι η πίεση που ασκεί στο ιστίο ο ηλιακός άνεμος, δηλαδή το συνεχές ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που ρέει από τον Ήλιο προς το εξώτερο διάστημα.

Η αποστολή του LightSail 1 έχει στόχο να ελέγξει αν θα λειτουργήσει σωστά το σύστημα ανάπτυξης των ιστίων. Το σκάφος δεν θα ταξιδέψει όμως μακριά, αφού θα κινείται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και η αντίσταση του αραιού αέρα θα το ρίξει πίσω στη Γη σε διάστημα μερικών ημερών (το ακριβές ύψος της πτήσης δεν έχει αποκαλυφθεί επειδή το κύριο φορτίο του πυραύλου Atlas 5 θα είναι ένας στρατιωτικός δορυφόρος).

Το 2015, όμως, ένα δεύτερο πειραματικό σκάφος, το LightSail 2, θα εκτοξευτεί με πύραυλο της εταιρείας SpaceX στο μεγαλύτερο ύψος των 700 χιλιομέτρων. Θα είναι η πρώτη πτήση με ηλιακό ιστίο σε γήινη τροχιά.

Και τα δύο σκάφη LightSail κόστισαν λιγότερα από 4 εκατομμύρια δολάρια, επισήμανε ο Νάι.

Τα ιστιοφόρα της Planetary Society δεν είναι τα πρώτα που εκτοξεύονται στο Διάστημα. Τη δεκαετία του 1970, η NASA εξέτασε πιθανότητα να χρησιμοποιήσει ηλιακά ιστία στην αποστολή που επισκέφθηκε τον κομήτη του Χάλεϊ το 1986.

Το ιστίο όμως θα έπρεπε να έχει μήκος από ενάμιση μέχρι 6 χιλιόμετρα, και το σχέδιο εγκαταλείφθηκε για χάρη πιο ώριμων τεχνολογιών.

Μια επιτυχής δοκιμή ήρθε το 2005, όταν η Planetary Society συνεργάστηκε με ρώσους επιστήμονες για το Cosmos 1, το οποίο μπήκε σε τροχιά για ορισμένες εβδομάδες.

Μέχρι σήμερα, όμως, η μόνη διαπλανητική αποστολή που έχει χρησιμοποιήσει ηλιακά ιστία είναι το Ikaros, ένα ιαπωνικό σκάφος που εκτοξεύτηκε το 2010 και προσπέρασε το ίδιο έτος την Αφροδίτη.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης