/rumfart

Solsejl giver rumsonde fart gennem rummet

Dopplermålinger og radardata bekræfter, at rumsonden Ikaros accelerer efter den har foldet sine ultratynde solsejl ud.

Af Thomas A. E. Andersen, mandag 12. jul 2010 kl. 14:37

Den japanske ”Spaceyacht” Ikaros, som blev opsendt i maj måned, er nu ved at blive accelereret op af Solens stråling. Dette beviser, at det brændstofbesparende koncept virker og kan benyttes til interplanetariske rejser.

Ikaros foldede sine solsejl ud den 9. juni og har siden fået mere fart på.

»Den lille soldrevne demostationssonde Ikaros, som for en måned siden foldede sine solsejl ud, har nu vist, at den er blevet accelereret op i fart via trykket fra Solen. Dette betyder, at Ikaros er den rumsonde, som har modtaget den største acceleration via fotoner i den interplanetariske flyvnings historie,« oplyser Jaxa på deres hjemmeside.

Tryk på 1,12 milliNewton

Fotoner fra Solen bombarderer det ultratynde solsejl og overfører en lille smule energi til Ikaros-rumsonden.

Jaxa oplyser, at de har målt en kraft på 1,12 milliNewton. Ikaros befinder sig i dag 18 millioner kilometer fra Jorden og er på vej mod Venus. Jaxa oplyser endvidere, at accelerationen er blevet bekræftet via dopplermålinger og radardata.

Solsejl er tyndere end et menneskehår

Ikaros blev opsendte den 21. maj sammen med Venus-sonden Akatsuki på en H-IIA raket fra det japanske Tanegashima-rumcenter. Testfartøjet Ikaros (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), er en slags spaceyacht.

Solsejlene på Ikaros er lavet af en varmebestandig gullig polyaimidblanding og har en tykkelse på 7,5 mikrometer eller 13 gange tyndere end et menneskehår.

Den ene side af solsejlene er dækket at et aluminiumsmateriale, for bedre at kunne reflektere sollyset. Solsejlene er spændt ud i en firkant med 14 meter på hver side.

Det næste skridt for Jaxa er at afprøve solsejlene styringsegenskaber ved at ændre Ikaros vinkel til Solen og få erfaring med navigering af rumsonden.



12. jul 2010 kl 14:53

Jon Loldrup

repetition

Var det nødvendigt at gentage 6 gange at sonden nu accelererer vha. solens stråling?


12. jul 2010 kl 15:25

Svend Ferdinandsen

Re: repetition

Jeg mente det var solvinden og ikke strålingen som sådan.


12. jul 2010 kl 15:26

avatar

Hans Micheelsen

Hvordan kan den flyve mod solen?

Venus ligger tættere på solen end Jorden. Hvordan kan en rumsonde, der drives af solsejl, flyve mod Solen?


12. jul 2010 kl 15:50

avatar

Henning Sørensen

Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

Hvordan kan en rumsonde, der drives af solsejl, flyve mod Solen?

http://ing.dk/artikel/109613-j...3519


12. jul 2010 kl 15:57

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

Og hvorfor siger de så at den accelererer?
Den burde jo rettelig skulle bremses for at nå ind til Venus. Er der slet ingen der har begreb om hvad der foregår?


12. jul 2010 kl 16:30

Martin Jørgensen

Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

Og hvorfor siger de så at den accelererer?
Den burde jo rettelig skulle bremses for at nå ind til Venus. Er der slet ingen der har begreb om hvad der foregår?

En acceleration modsat bevægelses retningen er stadig en acceleration. så selv om den bremses af solsejlet, udfører det stadig en acceleration på sonden.

Der er vidst fint begrem om hvad der foregår. hvis nærmere nogen der mangler at læse lidt op på deres dynamik...


12. jul 2010 kl 16:30

avatar

Hans Micheelsen

Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

Men den skal vel også først accelereres ud af Jordens tiltrækning, ligesom Smart-1, der brugte en ion-motor på 70 mN (det var en vild een i forhold til Ikaros' 1,12 mN). Derefter skal den bremses for at komme "ned" til Venus og accelereres op for at komme i kredsløb om Venus.


12. jul 2010 kl 17:31

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

"og har siden fået mere fart på."

accelereret op i fart via trykket fra Solen

Det lyder altså ikke som om den "accelereres" nedad i fart.
Det er selvfølgelig lidt svært at vide, om den måske nu har fået for lidt fart på, og derfor behøver lidt ekstra for at nå til Venus.
Det ville være rart med mere forklaring om hvordan den kommer til Venus, og hvad solsejlet kan gøre, udover rene forsøg.


12. jul 2010 kl 18:05

avatar

Henning Sørensen

Re: Re: Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

den er blevet accelereret op i fart via trykket fra Solen. Dette betyder, at Ikaros er den rumsonde, som har modtaget den største acceleration via fotoner i den interplanetariske flyvnings historie

Det er nu partikelstrålingen og ikke fotoner, der driver sejlet. http://ing.dk/artikel/108479

Crooks radiometer http://da.wikipedia.org/wiki/C...eter virker heller ikke ved "fotontryk" se også http://ing.dk/artikel/107682-s...9269


12. jul 2010 kl 21:35

Patrick Gadd

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?

Det er nu partikelstrålingen og ikke fotoner, der driver sejlet. http://ing.dk/artikel/108479

Crooks radiometer http://da.wikipedia.org/wiki/C...eter virker heller ikke ved "fotontryk" se også http://ing.dk/artikel/107682-s...9269

Du kan altså ikke udelukke fotonernes indflydelse: Hvis du ser på omgivelserne for hhv. et solsejl og Crookes radiometer, bemærker du at solsejlet befinder sig i vakuum, mens Crookes dims netop er i en gas ved lavt tryk. I rummet er der ikke så meget gas at varme op til at skabe trykforskel.

Man har i øvrigt også givet sejlet en sølvfarvet overflade (måske til at reflektere fotonerne og opnå større pres), ifølge den artikel Henning Sørensen refererer til.

I øvrigt, i samtlige artikler her på siden, skrives der kun "partikler fra Solen", uden at der bliver gjort rede for hvilken type partikler der er tale om.

Og nu kommer noget jeg er ret usikker på:
- Et 7,5 mikrometer tykt sejl kan vel næppe optage særligt meget impuls fra andre partikler end fotoner, for vil disse ikke bare fise lige igennem sejlet? Jeg tænker på absorbtionskoefficienter fra fysiktimen, hvor der skal adskillelige millimeter materiale til at bare halvere intensiteten fra ioniserende stråling (her er tale om en tusindedel tykkelse).

Så jeg holder altså på det er fotoner der driver sejlet,
fotoner er der jo også en konstant strøm af, mens styrken på solvind varierer.
Og hvis man regner med at skulle bruge et solsejl til bemandet rumfart vil det være en kende idiotisk, hvis det kræver en kraftig solvind til fremdrift, da denne jo helst skal undgås både for mandskabets og udstyrets skyld.


13. jul 2010 kl 11:53

Niels Foldager

Re: Re: Re: Hvordan kan den flyve mod solen?


Svend Ferdinandsen:

Og hvorfor siger de så at den accelererer?
Den burde jo rettelig skulle bremses for at nå ind til Venus. Er der slet ingen der har begreb om hvad der foregår?

Jeg vil tro, japanerne ved nøjagtigt, hvad de foretager sig.

Nu kan acceleration jo være negativ; og det bliver jo lynhurtigt en strid om ord. F.eks. skal man hele tiden være enige om, ud fra hvilket koordinatsystem, man taler. Og hvornår i forløbet.

At komme fra Jordbane til Venusbane kræver tab i den totale, mekaniske energi.

Umiddelbart vil man bremse (i forhold til banehastighed i Jordbane). Det medfører et fald ind mod Solen og dermed tab i potentiel energi til fordel for den kinetiske energi. Stigningen i kinetisk energi indebærer *øget* hastighed, således som også Venus har i forhold til Jorden.

Så opbremsningen medfører en positiv acceleration.

Ved en dokking mellem to rumskibe i (næsten!) samme bane skal man bremse (altså bruge retro-raketter) for at øge sin hastighed hen mod målet. I virkeligheden lægger man sig ned i en lidt lavere bane, hvor banehastigheden iflg. Keplers love er højere.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.