«Ηλεκτροστατικό ιστίο» για αποστολές στο βαθύ Διάστημα

Το Voyager 1 της NASA χρειάστηκε 35 ολόκληρα χρόνια μέχρι να φτάσει το σύνορο του Ηλιακού Συστήματος το 2012. Η διάρκεια του ταξιδιού θα μπορούσε να περιοριστεί στη μια δεκαετία αν επιβεβαιωθούν οι προβλέψεις της υπηρεσίας για ένα «δυνητικά επαναστατικό» σύστημα προώθησης.

Στο Κέντρο Διαστημικής Πτήσης «Μάρσαλ» της NASA, ερευνητές ξεκινούν τις πρώτες δοκιμές ενός «ηλεκτροστατικού ιστίου», ή E-Sail, το οποίο θα μπορούσε να επιταχύνει διαστημικά σκάφη χωρίς καν να χρειάζεται καύσιμα.

Πρόκειται για μια ελαφριά αλλά γιγάντια κατασκευή που θα αξιοποιεί τον λεγόμενο ηλιακό άνεμο, ένα συνεχές ρεύμα πρωτονίων και ηλεκτρονίων που πηγάζει από τον Ήλιο και κινείται σφαιρικά προς όλες τις κατευθύνσεις.

Τα σωματίδια αυτά κινούνται με ταχύτητα 400 έως 750 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο και μπορούν να προσφέρουν έτσι την απαιτούμενη ορμή.

Το σύστημα θα αποτελείται από 10 με 20 λεπτά καλώδια από αλουμίνιο τα οποία απλώνονται ακτινωτά από το κέντρο του σκάφους και σχηματίζουν ένα κυκλικό «ιστίο». Τα καλώδια θα φέρουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο ώστε να απωθούν τα πρωτόνια του ηλιακού ανέμου. Λόγω της αρχής διατήρησης της ορμής, η άπωση αυτή θα επιταχύνει το σκάφος αργά αλλά σταθερά.

Για να φτάσει όμως μέχρι το όριο του Ηλιακού Συστήματος, το ηλεκτροστατικό ιστίο θα έπρεπε να είναι πραγματικά τεράστιο, με τα καλώδια να ξεπερνούν σε μήκος τα 19 χιλιόμετρα.

Καθώς το σκάφος περιστρέφεται αργά, εκτελώντας μια στροφή ανά ώρα, φυγόκεντρες δυνάμεις θα τεντώνουν τα καλώδια μέχρι να αναπτυχθούν πλήρως στην τελική τους θέση.

Επιπλέον, η ρύθμιση της ηλεκτρικής τάσης σε κάθε καλώδιο ξεχωριστά θα επέτρεπε στο σκάφος να στρίβει.

Οι πρώτες, προκαταρκτικές δοκιμές πραγματοποιούνται με ένα καλώδιο από ανοξείδωτο ατσάλι που βρίσκεται μέσα σε έναν θάλαμο με ελεγχόμενη εκπομπή πλάσματος. Οι μετρήσεις της εκτροπής των πρωτονίων θα επιτρέψουν στους υπεύθυνους του ερευνητικού προγράμματος να αναπτύξουν υπολογιστικά μοντέλα της αλληλεπίδρασης των καλωδίων με τον ηλιακό άνεμο.

Αν οι δοκιμές δώσουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, το πρώτο ηλεκτροστατικό ιστίο θα μπορούσε να εκτοξευτεί σε μια δεκαετία και να φτάσει μέχρι την άκρη του Ηλιακού Συστήματος σε 20 χρόνια από σήμερα.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ