Nyckeln till rymdresor finns inte i raketer utan i solvindar

rymdfärder

Medan den mest kraftfulla raketen i historien börjar sina tester och den nya besättningen på Artemis-uppdraget presenteras, bör rymdkapplöpningen mot andra planeter fokusera på att uppnå en alternativ impuls till bränsle: solvindarna. Det är forskarnas slutsats.

Det var en gång... Sedan den började sin flygning den 5 september 1977 har Voyager 1-sonden inte gjort annat än att förvåna oss. Den lämnade vårt solsystem den 25 augusti 2012 och blev den första rymdfarkosten att göra det. Två år senare upplevde den en "tsunami" av koronala massutkastningar från solen som fortsatte åtminstone fram till den 15 december 2014, vilket ytterligare bekräftar att sonden är i interstellärt rymden. Den studerade väder, magnetfält och ringar hos de två gasjättarna (Saturnus och Jupiter) och var den första sonden som gav detaljerade bilder av deras månar. Det är för närvarande 23.816 miljarder km från jorden och är det mest avlägsna mänskligt skapade föremålet.. Förutom hennes syster Voyager 2 har det varit få jämförbara satellituppdrag de senaste åren.

Voyager 1 sond

Kostnaden är det största hindret, men tidsramen är också en faktor. Utformningen av sådana långa resor tar år att beräkna, och planering och konstruktion av ett rymdfarkost skulle ta ungefär ett decennium. Med tanke på den tid det skulle ta en satellit att nå avlägsna mål betyder det vår nästa titt på stjärnorna kommer förmodligen inte att vara någon gång snart . Om det inte blåser nya vindar.

I en rapport släppt denna vecka och leddes av Slava Turyshev från California Institute of Technologys Jet Propulsion Laboratory, samma institution som lanserade Voyager-sonderna , föreslår Turyshev (tillsammans med nästan 30 forskare från USA och Europa) ett nytt sätt att resa som kan ta oss till stjärnorna snabbare och billigare.

Vilken snöstorm på Jupiter

Solnavigering är en process genom vilken det tryck som genereras av solens strålning utnyttjas för framdrivning. Detta teknologin visade sitt värde i ett framgångsrikt uppdrag 2019 av Planetary Societys LightSail-2-projekt. Turyshevs team föreslår sammanslagning av miniatyrsatellitenheter med en solcellsdriven process som skulle skapa ett billigt, lättviktigt, snabbt resande system. I grund och botten en "flock kometer" som skulle flyga tack vare solvinden, utan behov av bränsle.

"Solsegel vinner kraft genom att använda lätta, mycket reflekterande material som reflekterar solljus för att driva fram en rymdfarkost medan den är i rymden", förklarar författarna. Det kontinuerliga trycket av fotoner från solen ger dragkraft, eliminerar behovet av tunga och förbrukningsbara drivmedel används ombord och i kemiska och elektriska framdrivningssystem, som begränsar uppdragets livslängd och visningsplatser."

Till detta kommer att segel är mycket billigare än den tunga utrustningen som för närvarande används för framdrivning, och det kontinuerliga trycket från solfotoner gör dragkraften ständigt tillgänglig för ett brett spektrum av manövrar, som att sväva. eller snabba förändringar av omloppsplanet.

Solsegel och miniatyrisering "har avancerat under det senaste decenniet till den punkt där de kan möjliggöra inspirerande och prisvärda uppdrag för att nå längre, snabbare , djupt in i de yttre delarna av vårt solsystem. Snabba, kostnadseffektiva och manövrerbara segelbåtar som kan färdas utanför solsystemet öppnar nya möjligheter för prisvärd utforskning.”

Med förbättrad manövrerbarhet, rymdfarkosten kunde enkelt bära små nyttolaster till flera destinationer vid behov och kan dockas med modulära fartyg. Att lita på solen och miniatyriseringen av skytteln, som inte kräver en dedikerad uppskjutningsplats, kommer att visa sig vara betydande kostnadsbesparingar.

"En väsentlig orsak till de höga utgifterna för dessa typer av uppdrag är vårt nuvarande beroende av långsamma och dyra kemikalier, som gör utforskning av solsystemet ohållbar . Det behövs ett nytt tillvägagångssätt.” Och med NASA:s senaste stöd för detta projekt skulle det vara lätt att få det.