Sluneční plachetnice

Studie sluneční plachetnice z NASA.

Sluneční plachetnice je kosmické plavidlo, které je poháněno tlakem dopadajícího slunečního, či případně i jiného záření na velkou odrazivou plochu. Protože plocha musí být co největší, připomíná plachtu. Kosmické plavidlo je pak urychlováno ve směru normály k plachtě podobně, jako vítr pohání klasické námořní plachetnice. Nakláněním plachty lze regulovat zrychlení i směr letu. Díky fyzice letů na oběžné dráze je možné letět i směrem ke Slunci, stačí jen zpomalit.

Charakteristika

Protože tlak záření je velmi malý, je velmi malé rovněž zrychlení, působí však neustále a to bez pohonných hmot. Pro dosažení využitelného zrychlení kolem 1 mm·s⁻² je třeba velikosti plachty řádově stovky metrů až kilometrů při velmi malé plošné hustotě plachty.

Plachetnice není poháněna slunečním větrem (elektrická plachetnice či magnetická plachetnice), ale v podstatě pouze elektromagnetickým zářením. Tlak částic slunečního větru je asi 10 000× menší. Plachetnice mohou mít také tenkovrstvé solární články určené k napájení a případně i k napájení pohonu.

Plachetnice se hodí především pro meziplanetární lety a pro vysoké dráhy nad Zemí, a to spíš s lehčím nákladem. Nedá se použít pro start ze Země a je velmi nevhodná pro nízké oběžné dráhy, kde nad účinkem slunečního záření převládá aerodynamický odpor vrchních vrstev atmosféry. Nelze ji použít ani pro manévrované mezihvězdné lety, protože záření hvězd je v mezihvězdném prostoru zanedbatelné.

Zmínky v literatuře

První zmínky o možnosti „plachtění“ jsou už u Johannese Keplera, později u J. Verna, v 60. letech byla představa plachty zpopularizována Cordwainerem Smithem v povídce The Lady who Sailed the Soul (1960) a Arthurem Charlesem Clarkem v povídce The Wind from the Sun (1972).

Reálné pokusy

První reálný pokus o vypuštění sluneční plachetnice Cosmos 1 21. června 2005 se nezdařil.

První úspěšně vypuštěná sluneční plachetnice byla IKAROS Japonské vesmírné agentury. Jejím primárním úkolem bylo stát se první funkční sluneční plachetnicí a následně proletět kolem Venuše. 21. května 2010 byla vynesena na orbitu Země, kde rozvinula svoji plachtu a 10. června 2010 z ní úspěšně vyplula směrem k Venuši, kolem které úspěšně proletěla 8. prosince 2010.

V roce 2015 proběhl přes drobné komplikace úspěšný pokus s vysláním sluneční plachetnice LightSail pod patronací neziskové organizace Planetary Society. V roce 2018 byla v rámci mise STP-2 vynesena LightSail 2, která se stala první úspěšnou sluneční plachetnicí na orbitě Země.^[1]

Odkazy

Reference

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Sluneční plachetnice na Wikimedia Commons
• Jiří Hofman, Aldebaran: Sluneční plachtění
• Aleš Holub, Encyklopedie kosmonautiky: Sluneční plachetnice
• Amatérská sluneční plachetnice?