|
|
|
Ένα ιπτάμενο χαλί που θα μας πάει στον ΠλούτωναΠηγή: EurekaAlert, 26 Απριλίου 2006 |
|
Ένας αμερικανός επιστήμονας λέει ότι ένα γιγαντιαίο ηλιακό πάνελ (συλλέκτης της ηλιακής ενέργειας) στο διάστημα - κάτι σαν ένας διαστημικός τάπητας - μια ημέρα θα κάνει δυνατές τις διαστημικές πτήσεις, χωρίς να χρησιμοποιήσουμε την πυρηνική ενέργεια.
Ο διαστημικός επιστήμονας Rudolf Meyer στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες έχει σχεδιάσει ένα "ιπτάμενο χαλί" που είναι μια λεπτή μεμβράνη που παίζει το ρόλο του ηλιακού συλλέκτη. Η μεμβράνη θα έδινε την απαραίτητη ισχύ σε μια διάταξη ιοντικών προωθητικών μηχανών, στις οποίες ιόντα ξένου προσελκύονται προς ένα πλέγμα υψηλής τάσεως και εν συνεχεία εξέρχονται από ένα ακροφύσιο με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Έτσι, δίνουν την απαραίτητη ορμή για την κίνηση ενός διαστημοπλοίου. Ο γιγάντιος ηλιακός συλλέκτης θα έχει έκταση 3.125 τετραγωνικά μέτρα θα ξετυλίγεται μέσα από το σκάφος και με τη βοήθεια του ήλιου θα παρέχει στους κινητήρες αστείρευτη ενέργεια. Φυσικά το προτεινόμενο σχέδιο θα απαιτήσει σημαντικές προόδους στην τεχνολογία των ηλιακών συλλεκτών πριν γίνει μια πραγματικότητα, αλλά μπορεί να δώσει μια εναλλακτική λύση στα πυρηνοκίνητα διαστημικά σκάφη, όπως η προγραμματισμένη από τη NASA αποστολή PROMETHEUS στον Δία και τα φεγγάρια του. Η πυρηνική ενέργεια θεωρείται ανεπιθύμητη, επειδή ένα πυρηνικό ατύχημα θα μόλυνε το διαπλανητικό διάστημα με το ραδιενεργό υλικό, αλλά και τους ταξιδιώτες. Ο Meyer εξήγησε τη θεωρία του στο περιοδικό Acta Astronautica, γράφοντας ότι ο ιπτάμενος τάπητας θα μπορούσε να τοποθετηθεί στο εσωτερικό ενός διαστημικού λεωφορείου ή σε κάποιο παρεμφερές σκάφος. Και από τη στιγμή που το σκάφος αυτό βρεθεί μακριά από τη γήινη ατμόσφαιρα, τότε θα ξεδιπλωθεί από το διαστημόπλοιο το τεράστιο ηλιακό πάνελ. Το απώτερο άκρο της θα εξέχει από την πλάτη του διαστημικού λεωφορείου και θα σταθεροποιείται με τη βοήθεια κινητήρων ιόντων που θα βρίσκονται στις άκρες της. Τα ακροφύσια (που θα μπορούν να πάρουν οποιαδήποτε κατεύθυνση) στους κινητήρες θα μπορούν να διευθετούν τη θέση της μεμβράνης έτσι ώστε η επιφάνειά της να αντικρίζει πάντα τον ήλιο, και φυσικά να κρατούν τεντωμένο το ιπτάμενο χαλί. Όμως η τεχνολογία που σχετίζεται με τους εύκαμπτους ηλιακούς συλλέκτες είναι ακόμα σε νηπιακό στάδιο. Σύντομα όμως το γιγάντιο ηλιακό πάνελ θα γίνει πραγματικότητα με τη χρήση ηλιακών κυττάρων από αρσενίδιο του γαλλίου πάνω σε μια ευλύγιστη μεμβράνη από πολυεστέρα. Αλλά ακόμη κι αν κατασκευαζόταν με αυτόν τον τρόπο, θα ζύγιζε παρά πολύ. Κανονικά θα πρέπει κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας του συλλέκτη να ζυγίζει περίπου 16 γραμμάρια. Έχει υπολογιστεί ότι ένα διαστημόπλοιο - που μακριά από τη Γη ζυγίζει 200 κιλά - εφόσον μεταφέρει έναν ηλιακό συλλέκτη με εμβαδόν 3.125 τετραγωνικών μέτρων, θα μπορούσε να ταξιδεύει με ταχύτητα 666.000 χιλιομέτρων την ώρα και να φθάνει στον Πλούτωνα σε λιγότερο από έναν χρόνο. Το ηλιακό αυτό πάνελ θα εφοδιάζει τα διαστημόπλοια με αρκετή ενέργεια, ακόμα και σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από τον ήλιο, ώστε να φτάνουν πολύ γρήγορα και με ασφάλεια σε μακρινούς προορισμούς μέσα στο ηλιακό σύστημα. Έτσι, δεν χρειάζεται να σχεδιάσουν οι επιστήμονες έναν πρότυπο πυρηνικό κινητήρα που θα εγγυάται ότι το διαστημόπλοιο θα φθάσει μέχρι τον προορισμό του και δεν θα μείνει από καύσιμα στο μέσον της αποστολής. Οι κινητήρες ιόντων ήδη έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλές πτήσεις τόσο της NASA όσο και της ESA, ενώ θεωρούνται σήμερα το καμάρι της αεροδιαστημικής τεχνολογίας. Αντί για συμβατικά καύσιμα, εκπέμπουν ένα ρεύμα ιόντων του ευγενούς αερίου ξένου και είναι σε θέση να λειτουργούν συνεχώς για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Έτσι, αναπτύσσουν τρομερές ταχύτητες αφού η επιτάχυνση τους είναι σταθερή και δεν συναντούν καμιά αντίσταση ή τριβές. Ο Geoffrey Landis, ερευνητής σε θέματα πρόωσης στο ερευνητικό Κέντρο της Glenn στο Κλίβελαντ του Οχάιο, λέει ότι η NASA συνεχίζει την έρευνα για την εξέλιξη τέτοιων συστημάτων, κι όσο δύσκολο και να φαίνεται προσπαθεί να κάνει τις απαραίτητες τεχνολογικές βελτιώσεις ώστε αυτές να μπορέσουν να τεθούν σε εφαρμογή. Μόνο τότε μπορεί να έχουμε στα χέρια μας ένα διαστημόπλοιο που θα είναι αυτόνομο σε ενέργεια ώστε να μπορεί να ταξιδεύει σε σημεία του διαστρικού Διαστήματος που σήμερα ούτε καν μπορούμε να φανταστούμε.
|
Τα
μπλε ιόντα του ξένον αναδύονται από τη συσκευή ιόντων