U svijetu istraživanja svemira, novi rad objavljen na arXiv predtiskovom poslužitelju i predan časopisu Acta Astronautica podiže mnogo obrva. Studija navodi da bi upotreba solarnih jedara napravljenih od aerografita mogla drastično smanjiti vremensko trajanje i potrošnju goriva potrebne za dostizanje Marsa, a čak i za izlete u međuzvjezdani prostor.
Ovo pionirsko istraživanje nadovezuje se na postojeće studije o solarnim jedrima. U njemu se razmatra nedavno uspješna LightSail2 misija Planetary Societyja i postavlja se cilj razvoja bržih i energetski učinkovitijih pogonskih sustava za dugotrajne svemirske misije.
Dr. René Heller, jedan od autora studije i astrofizičar na Max Planck Institutu za istraživanje Sunčevog sustava, ističe da su solarna jedra pravi preokret kada je riječ o brzini, iako mogu prevoziti samo male terete. “Solarna jedra donose ključnu brzinsku prednost u odnosu na tradicionalne kemijske pogonske sustave,” objašnjava Heller za Universe Today.
Stvarna primjena: Kako solarna jedra funkcioniraju u praksi
Za razliku od tradicionalnih raketa koje koriste gorivo za pogon, solarna jedra se oslanjaju na sunčevu energiju. Velika jedra hvataju fotone koje emituje Sunce, slično načinu na koji jedra brodova hvataju vjetar. Što više fotona jedra uhvate tijekom vremena, brže će se svemirska letjelica kretati.
U okviru studije, istraživači su koristili simulacije da bi utvrdili koliko bi brzo solarno jedro od aerografita mase jednog kilograma moglo stići do Marsa ili do heliopauze, granice između Sunčevog sustava i međuzvjezdanskog prostora. Ispitali su dvije strategije: direktni transfer s Zemlje i indirektni metodi transfera.
Studija je utvrdila da bi optimalno vrijeme za lansiranje bilo kada je Mars direktno suprotan Zemlji u odnosu na Sunce. Koristeći direktnu metodu, putovanje do Marsa trajalo bi samo 26 dana.
Zašto Aerografit? Materijalna prednost u fokusu
Julius Karlapp, glavni autor studije i istraživački asistent na Tehničkom sveučilištu u Dresdenu, objašnjava da aerografit ima prednost zbog svoje niske gustoće i jedinstvenih mehaničkih svojstava. “Aerografitna jedra mogu ostvariti znatno veću potisnu silu u usporedbi s tradicionalnim materijalima,” ističe Karlapp za Universe Today.
Za kontekst, trenutačne misije do Marsa traju između 7 i 9 mjeseci i imaju specifične vremenske prozore za lansiranje svake dvije godine. S druge strane, sonde Voyager 1 i Voyager 2 trebale su oko 35 i 41 godinu da dosegnu heliopauzu.
Istraživači priznaju da ostaje izazov kako usporiti letjelicu pri dolasku na Mars. Jedna od opcija je aerokapacitacija, metoda koja koristi atmosferu planeta za kočenje. Dr. Martin Tajmar, koautor studije, naglašava da je u tom području potrebno dodatno istraživanje.
Ovo istraživanje ne samo da podcrtava revolucionarni potencijal solarnih jedara, već i postavlja temelje za NASA-in Solar Cruiser, koji će biti lansiran 2025. godine, kao suvremeni primjer napretka ove tehnologije.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
