Hunter

Két napvitorlarendszer is sikerrel vizsgázott

A NASA Napvitorla Hajtómű Csapata és ipari partnerei sikeresen tesztelt két tízméteres napvitorlát vákumos környezetben, kritikus pontjaként az egyedülálló meghajtási technika fejlesztésének, ami egy nap talán lehetővé teszi a világűr távolabbi zugainak felkutatását is.

A napvitorla nevéhez hűen - a vitorlás hajók és a szél kapcsolatához hasonlóan - a Nap energiáját hasznosítja az előrehaladáshoz. A technika lényege, hogy a rendkívül vékony - a vastagsága csupán negyvened-századrésze a papírlapénak -, szuperkönnyű anyagból készült vitorlák visszaverik a napenergia részecskék, a fotonok áramlatát. Az így keletkező folyamatos nyomás elegendő hajtóerőt biztosít különböző manőverek végrehajtásához, mint az egy helyben való lebegés vagy a pályára állás, melyek egy hagyományos rakéta rendszer esetében elég üzemanyagpusztító feladatoknak bizonyulnak. Mivel a Nap elegendő hajtóerőt ad a vitorláknak, így nincs szükség fedélzeti üzemanyag-készletekre, ami jelentős rakterületet szabadít fel.


A L'Garde napvitorlája

Júliusban a kaliforniai L'Garde helyezett üzembe egy napvitorla technikai rendszert, korábban pedig a szintén kaliforniai Able Engineering fejezte be sikeresen saját tervezésű napvitorlájának tesztelését. Mindkét munkát a Marshall Űrrepülési Központ Űrbeli Hajtómű Technikai Projektek Hivatala irányítja. "Átültetjük a tudományos fantasztikumot a valóságba" - mondta némi büszkeséggel Les Johnson, a hivatal vezetője. "Hatalmas mérnöki kihívás volt és örülök, sőt büszke vagyok a csapatokra, akik ezt kivitelezték."

Az L'Garde napvitorlája a Glenn Kutató Központ 30 méteres vákumkamrájában mutatkozott be, ahol a mínusz 83 Celsius-fok is a világűrben tapasztalható körülményeket szimulálta. A technika egy felfújható, hőedzett vitorlakeresztrúd-rendszert használt, ami az űrbeli körülmények között bontja ki önmagát és válik merevvé. A keresztrúd a vékony, tükröződő vitorla tartószerkezetének középponti eleme, és egyben egy kis raktér is, amit magához a vitorla kioldásához számítógép vezérléssel láttak el a mérnökök.


Az Európai Űrügynökség kisérleti napvitorlája

Az Able Engineering napvitorlája májusban esett át a tesztelésen a NASA Langley Kutató Központjában. Ez a vitorla egy tekerhető grafit keresztrudat alkalmaz, ami távirányítással kinyújtható, vagy kitekerhető, valahogy úgy, mint amikor egy csavart tekerünk kifelé egy objektumból. A keresztrúd itt is egy kistömegű vitorlát szolgál ki, ami a CP-1 nevű, alumíniumtartalmú, hőálló anyagból készült. Az 1999-ben az év találmánya díjat elnyert CP-1 a Langley találmánya, melyet kizárólagos licenccel az SRS Technologies gyárt. A kitekerhető keresztrúd és a vitorla tesztjeit egy 15 méter átmérőjű vákumkamrában végezték el még áprilisban, majd további öt hetet töltöttek alakja és rendszerdinamikái tanulmányozásával.


A napvitorla teljesítménygörbéje az idő és a naptávolság függvényében

A két kísérlet adatait a jövő napvitorlájának tervezési és modellezési munkáinak elősegítéséhez használják fel. Jövő márciusban a NASA egy több mint 20 méter hosszú vitorla laboratóriumi üzembe helyezését tervezi.

Letölthető videó:
  • A L'Garde napvitorlájának kibontása ötszörös gyorsításban (55 másodperc, formátuma RealVideo).
  • Hozzászólások

    A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
    Bejelentkezéshez klikk ide
    (Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
    • Joxy #31
      Cifu-val értek egyet, emiatt:
      Egyszer egy scifi regényben olvastam arról a logikai paradoxonról, hogy Kolombusz se várta meg azt az 500 évet, amig feltalálják a Concorde repcsit, és 3 óra alatt át ér amerikában, hanem elindult.
      Így döntötek a regény hősei, és elindultak egy több százéves expedicióra a csillagokba.
    • HUmanEmber41st #30
      "Nem atommeghajtású, csak mert a meghajtást a napvitorla végzi, semmi köze az atomreaktorhoz, az a fedélzeti rendszerek számára termel energiát."
      Azért ennyire hülye nem vagyok, megértettem elsőre is, amikor azt kérdeztem, hogy miből lesz energiája az utazás közben..
    • [NST]Cifu #29
      Sajnos erről az atommeghajtású-napvitorlásról nem hallottam

      Nem atommeghajtású, csak mert a meghajtást a napvitorla végzi, semmi köze az atomreaktorhoz, az a fedélzeti rendszerek számára termel energiát.

      Az igaz, hogy évekig tartott néhány út, de tudták ,hogy hova mennek, és mennyi a menetidő.

      Azt itt is tudják annyira, mint anno (pl. a Voyager-ek indulásakor még nem is tudták, hogy a Jupiternek is vannak gyűrűi...).

      Szerintem az űrtechnikának még nagyon sokat kell fejlődnie, hogy ekkora űrhajót megépítsen

      Mérnökileg már megvalósíható, csak pénzkérdés...

      úgy elküldje, hogy az sem biztos, hogy odaér.

      Minden egyes űrszondánál fent áll ez a veszély, csak gondolj a Beagle2-re.

      Ja bocs az A.Centauri a legközelebbi, de nem voltam biztos benne..már rég olvastam erről...csak a távolságára emlékeztem

      A távolság sem pontos, mert mintegy 4.35 fényévre van valójában. (mondjuk a Tau Cetinél nekem is utána kellett néznem, mert fejből elsőre valami 10 fényévre emlékeztem:)))
    • HUmanEmber41st #28
      Aha . Sajnos erről az atommeghajtású-napvitorlásról nem hallottam. Azért kérdeztem. Mert a 12 év azért még belátható idő, de a sok 100... az sok...Az igaz, hogy évekig tartott néhány út, de tudták ,hogy hova mennek, és mennyi a menetidő.
      Szerintem az űrtechnikának még nagyon sokat kell fejlődnie, hogy ekkora űrhajót megépítsen, és úgy elküldje, hogy az sem biztos, hogy odaér.
      Ja bocs az A.Centauri a legközelebbi, de nem voltam biztos benne..már rég olvastam erről...csak a távolságára emlékeztem
    • dez #27
      Ja, és a holdunknak is igen egzotikus neve van: Hold. :) (Még jó, hogy nem az a szokás, hogy az első gyereket is úgy hívják, "Gyerek". Mint a Tarzanban a "Kölyök".)
      (Ja, "naprandszerünk" = "naprendszerünk".)
    • dez #26
      nap = csillag (legalábbis a csillagok egy fajtája, mert ha jól tudom, pl. a neutroncsillag nem nap).
      Nap = a mi Naprendszer nevű naprandszerünk napja, azaz központi csillaga. (Hát nem túl fantáziadúsan neveztél el errefelé a dolgokat... Bezzeg más tájakat igen.)

      BTW, hol is vannak most, akik korábban a fizikára hivatkozva azt állították, a napvitorla nem működhet? :)
    • Inquisitor #25
      "Az egy nagyon okos szonda lesz, amelyik napvitorlával fog belépni egy másik naprendszerbe. Ugyanis az ottani Nap/csillag
      szele a rendszerből kifele hat. Ez csak tényleg fékezésre jó."
      Azért vicces lenne, ha pl. egy vitorlás hajó nem tudna arra haladni, amerről a szél fúj, nem? :)
      Gondolom itt is megoldható, igaz lasabb lesz.
    • Soundmaker #24
      Hali!

      Nem tudom olvastátok-e Buzz Aldrin Sci-fi regényét (az egyik holdraszálló írta, gyengébbek kedvéért). Abban a könyvben egy idegen nép (az Alf Kentauri lakói) látogatják meg a földet, és minő véletlen pont ezt a megahjtást alkalmazzák. De ott a napvitorlás hajó megközelíti szilárd hajtóanyaggal a központi csillagot, (ugye a nap közelében nagyobb az elektromos foton (fény) hatás ergo nagyobb lendületet kap a hajó, és elliptikus pályán kipenderül a hajó a naprendszerből, így nagyobb gyorsulást kap a hajó és fénysebsség felére gyorsul. (persze ez a gyakorlatban problémákba ütközne). De Buzz elképzelése talán kipróbálható és (talán) az egyik alternatívája lehetne a jövő intersztelláris hajóinak. Apropó a könyvben a naprendszerből való folyamatos távolodás alatt egy Null-pont energia lézert használna a folyamatos gyorsuláshoz, amit az egyik Gázóriás holdján működő erőmű szolgáltat. Ez egyenlőre kivitelezhetetlen a mai tudásunk alapján. De úgy néz ki ebből az elképzelésből valami csak megvalósulni látszik. Én örülök ennek! A grafikonból nem derül ki hogy ezt a sebességet úgy érné el a szonda hogy napközelből indulna-e. Lehetséges hogy ha napközelből indítanák akkor nagyobb sebesség is kicsikarható lenne? A könyv amiről beszéltem az alábbi címet viseli, aki nem olvasta ajánlom neki:
      Buzz Aldrin & John Barnes - Csillagok Fiai 1-2.
    • [NST]Cifu #23
      Egyszer, jó régen olvastam egy ilyen szonda elképzelésről. Durván 100 év alatt tenné meg a Naprendszer - Alfa Centauri távolságot (nem tudom mi a rákért a Tau Ceti-vel jösz, az több, mint 11 fényévre van, és nem 4,5-re...), az űrszonda tömege mintegy 300 tonna, és három atomreaktor (kettő csak biztonsági tartalék) látja el energiával, és több kissebb űrszondát visz magával, amelyek az Alfa Centauri-nál leválnak, és az esetleges bolygókat térképeznék fel. A csillagközi űrszonda egy hatalmas rádióadóval is rendelkezik, amely a föld felé sugározza az összegyűjtött adatokat. Így az elkövetkező generációk már tudni fogják, hogy mire számíthatnak, hogy érdemes-e oda kolonizációs célal embereket küldeni.

      Talán neked ez iszonyú lassúnak és körülményesnek tűnik, de a jelenlegi ismereteink (és gyakorlati lehetőségeink) alapján a fent vázolt megoldás jelenleg a leggyorsabb módja, hogy eljutassunk egy szondát a legközelebbi naprendszerbe, hogy jobban megismerjük. Viszont gondolj bele, hogy milyen irgalmatlan távolságokat kell leküzdeni.

      A XVI. században egy út Indiába akár egy-másfél évig is eltarthatott, és a közlekedés leggyorsabb módja a vitorlás hajó volt - egészen a XIX. század végéig, pedig milyen elavult és lassú a sugárhajtású repülőgépek idejében, nem igaz? Ma már nevetségesnek tűnik, de anno (alig több, mint 100 éve!) Budapest és Bécs között az út lovaskocsival két nap volt - ma beülsz az autódba, és három óra alatt ott vagy.

      Talán 300-400 év múlva az emberiség megoldja a csillagok közötti utazás problémáját, és képes lesz pillanatok alatt fényéveket megtenni. Talán. De nekünk a mostani lehetőségekkel és képeségekkel kell számolnunk. 100 év sok idő? Egy embernek rengeteg. De itt sokkal nagyobb léptékekben kell gondolkodni. A történelemben 100 év csak egy fejezet... Lehet, hogy mire odaérne a fent vázolt szonda, már emberek élnének az Alfa Centauri körül, mert olyan áttörést sikerült elérni az űrhajózásban. De az is lehet, hogy még évszázadokig nem fogja ember elhagyni a naprendszert...

      Kicsit szomorú vagyok, mert egyenlőre nincs tervben csillagközi űrszonda elkészítése, sőt, még az is meglehet, hogy az én életemben már nem is lesz ilyen. Márpedig az utódaink számára nagyon is fontos lehet egy ilyen előretekintő misszió. A Voyager szondák esetén is küzdeni kellett a tudósoknak, hogy kihasználhassák a bolygók együttállását - és a két Voyager szonda nagyon sok hasznos tudással gyarapította az emberiséget, sőt, a mai napig nem is indult olyan szonda, amely legalább ilyen messzire készülne... Mennyivel szegényesebb lenne a tudásunk most, ha a Voyager 2 el sem indult volna (a Voyager az indítása (1977) után 12 évvel érte el a Neptunuszt)...

      Gondolkozz ezen el, mielött ilyen balgaságokat hordasz össze...
    • pite #22
      szerintem a dolog egyszerűbb. ha a mozgás iránya a másik naprendszer csillaga felé mutat, akkor naprendszerbe lépéskor egyszerűen el kell fordítani a napvitorlákat úgy, hogy azok párhuzamosak legyenek a csillag fotonáramával. ennek viszont az a hátránya, hogy a szonda a sebességét már csak gravitációs vonzással növelheti (feltéve azt, hogy más hajtással nem rendelkezik).