FMOFSP portāls

Izvēlne

Meklēšana

Aptauja

Vai jau gaidi Fizmatdienas 2020?
Jā, protams!
Joprojām dzīvoju uz LB2018 uzsūktās enerģijas
Kas ir Fizmatdienas?
2019. jau pagāja?

Rezultāti

Foto

2005. gada 19. maijā 15:34 

Saules burukuģiem būt! (4)

Jau gadus četrdesmit dažādu zemju zinātnieki ir apsvēruši ideju par Saules vējaizmantošanu kosmiskajiem ceļojumiem. Tomēr līdz šim tas bijis vairāk vai mazāk tikai potenciāls, nevis reāli izmantojams kosmisko kuģu dzinējspēks. Jau septiņdesmitajos gados vidū NASA plānoja izmantot Saules buras, lai nogādātu savu kosmisko kuģi Haleja komētas tuvumā, kad tā 1986. gadā pietuvojās Saulei un arī Zemei, tomēr toreiz tehnoloģijas vēl nebija gana attīstītas, lai šo projektu varētu realizēt.


Te mazliet jāpievēršas fizikai. Saules starojuma jauda 1 astronomiskās vienības jeb 150 milj. kilometru (Zemes orbītas rādiusa) attālumā ir aptuveni 1400 vati uz kvadrātmetru, kas var radīt vilcējspēku 4,7 mikroņūtoni uz vienu kvadrātmetru, kas ir patiesi ļoti niecīgs spēks. Ja bura tiktu izgatavota no materiāla, kas atstaro pilnīgi visu Saules starojumu, šī jauda dubultotos. Izgatavojot 100 000 m2 lielu buru, radītais vilcējspēks būtu mazāk kā 1/1 000 000 no Space Shuttle dzinēju radītā vilcējspēka. Pēc šiem skaitļiem saprotams, ka Saules buras diez vai kādreiz spēs pacelt kosmisko kuģi no Zemes virsmas. Tomēr, kad to kosmiskajā telpā ir pacēlusi nesējraķete, Saules burukuģim parādās ļoti nozīmīgas priekšrocības - tas var darboties neierobežoti ilgu laiku jebkurā vietā, kur pieejama Saules gaisma. Ilgā darbība var kompensēt jaudas trūkumu, jo līdzšinējie kosmisko kuģu dzinēji lidojuma laikā parasti tiek iedarbināti tikai uz ļoti īsiem brīžiem, kad nepieciešams veikt manevrus, bet Saules bura varētu darboties nepārtraukti.


Lai arī vislielāko jaudu bura attīstītu, ja to pagrieztu tieši perpendikulāri Saules stariem, tas tomēr nav labākais veids, kā izmantot Saules buras. Iemesls tam ir pavisam vienkāršs - šādā situācijā burai "jācīnās" ar Saules gravitāciju, uzvaru var gūt vien tad, ja 600 m2 buras sver mazāk kā 1kg, taču labākie šībrīža materiāli piedāvā tikai 100 - 200 m2 buras vienā kilogramā. Tāpēc buras tiek pavērstas slīpi pret Saules stariem, pie tam tās var izmantot, gan, lai attālinātos no Saules, gan arī, lai tuvotos tai. Abos gadījumos jāņem vērā Zemes kustības ātrums, kas ir visai ievērojams ~ 30 km/s. Lai bura attālinātos to pavērš tā, lai šo ātrumu palielinātu, bet lai tuvotos Saulei tā lai šo ātrumu samazina.


Japānas kosmosa pētniekiem jau ir izdevies palaist kosmosā savu Saules buru, tiesa gan, šo lidojumu vienīgais mērķis bija jaunās lidojumu tehnoloģijas izmēģināšana, nevis konkrētu Saules sistēmas vai kādu tālāku objektu sasniegšana.


Nedaudz atpaliek NASA, kam ir izdevies veikt sekmīgus Saules buras testus tepat uz Zemes, izmantojot vakuuma kameru, kurā ievietota 20x20 metrus liela bura ir sekmīgi kontrolēta, pagriežot to vajadzīgajā virzienā. Izmantotais materiāls ir aptuveni 100 reizes vieglāks par papīru (~ 0,6 g/m2). Speciālisti prognozē, ka kosmisko kuģu transportēšanai buras izmēram jāsasniedz 80 - 160 metri, ar šādu buru Saules sistēmas robežas būtu sasniedzamas krietni vien ātrāk nekā ar tradicionālajiem kosmosa kuģiem.

Autors: Linards Kalvāns  Apskatīt komentārus »

Atslēgvārdi: kosmoss, Saules burukuģi
Ieteikt draugiemTweet this!

Balsis: 0, vidējais vērtējums: 0

Vārds: E-pasts vai web-lapa:

 

« Maijs, 2019 »

POTCPSSv
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829303112
34567 
šodien10. valdes sēde

Forums

Komentāri

Fizmatu blogi

VR Pasākumiem – virtuālās real..
Lai nebūtu pārpratumu, uzreiz saku, ka šis ierakst.. (09.06)
Spēks un Jauda 2017 un ūdrs. F..
Superjaukās piedzīvojumu sacensības jau 6. reizi. .. (09.04)
Par 30 dienu rakstīšanu un nos..
Es vēl esmu dzīvs! Tas, ka no manis kādu laiku ir .. (30.03)
#6 – Domājot par krūšgaliem (A..
Cienījamās Dāmas! Ceru, ka jums ar šo jautājumu vi.. (26.03)
Amatiera padomi garo distanču ..
Ja tu spēj pusi dienas pavasara talkā vākt gružus .. (25.03)

Iz arhīva