NASA przetestuje słoneczne żagle
NASA ma zamiar wysłać w kosmos pierwszego w historii satelitę, który będzie napędzany żaglami słonecznymi. Satelita NanoSail-D ma być wstrzelony 29 lipca. To niewielkie urządzenie o wadze zaledwie 4 kilogramów będzie napędzane żaglami, których powierzchnia wyniesie 10 metrów kwadratowych. Żagle wykonano z polimeru pokrytego aluminium. Ich grubość jest mniejsza niż grubość kartki papieru.
Teoretycznie fotony uderzające o żagle mogą rozpędzić pojazd do prędkości około 180 kilometrów na godzinę. Zmiana położenia żagli pozwoli na zmianę kierunku lotu satelity.
Misja NanoSail-D ma sprawdzić przydatność technologii żagli słonecznych w misjach kosmicznych oraz pozwolić na udoskonalenie tego typu napędu.
Koncepcja słonecznego żagla została opracowana w latach 20. ubiegłego wieku. Od tamtej pory przeprowadzono kilka testów z żaglem, ale nigdy nie użyto go do napędzania żadnego pojazdu.
Gdy NanoSail-D trafi na orbitę, sterowany komputerem specjalny system najpierw spali sieć chroniącą żagle, powodując ich wysunięcie się, a 15 sekund później, po spaleniu kolejnych lin zabezpieczających, żagle zostaną rozwinięte. Satelita pozostanie na orbicie od 5 do 14 dni w czasie których będzie testowany.
Komentarze (28)
mikroos, 24 lipca 2008, 19:16
O, i to jest fajny pomysł
Gdyby jeszcze udało się za jakiś tam czas powlec powierzchnię żagla elastycznym panelem elektrowoltaicznym, mogłoby być jeszcze bardziej interesująco.
inhet, 24 lipca 2008, 19:17
Hm, liczenie na fotony przy tak malutkim żagielku byłoby bardzo zawodne, Prawdopodobnie dziennikarz je pomylił z wiatrem słonecznym.
inhet, 24 lipca 2008, 19:18
Gdyby wsadzono tam baterię słoneczną, fotony byłyby pochłaniane i nie byłoby efektu żagla.
mikroos, 24 lipca 2008, 19:21
O rany, faktycznie :-X Może lepiej nie będę pisał zaraz po popołudniowej drzemce :
Mariusz Błoński, 24 lipca 2008, 20:08
Też mnie to zdziwiło, ale wyraźnie chodzi o fotony: "The technology requires intercepting the constantly streaming solar energy, called photons, with giant, reflective sails of lightweight material." - to ze strony NASA.
Gość tymeknafali, 24 lipca 2008, 21:01
No niekoniecznie, można by tak zrobić by był wilk syty... i wilk syty
Mianowicie wydajność fotoogniw szacuje się obecnie na max 30% a optymalnie 20% (mniej-więcej), reszta jest odbijana i ucieka w przestrzeń, i właśnie ta reszta mogła by napędzać satelitę.
Fotowoltaiczne, lub fotoogniwa.
mikroos, 24 lipca 2008, 21:20
Okej, stanowczo trzeba najpierw napić się kawy przed podejściem do kompa. Oczywiście, że fotowoltaiczne!
troll z bagien, 25 lipca 2008, 13:55
lepiej napić się piwa ;D
leszczo, 25 lipca 2008, 18:44
chyba to jest blad bo w skali kosmicznej to jest wrecz stanie w miejscu pozatym zeby stelita byla satelita trzeba nadac jej 1 predkosc kosmiczna ktora w przypadku ziemi to okolo 27000 km/h
no i co z tego jak i tak by przekazywaly swoj ped.
zielony, 26 lipca 2008, 09:59
Jakieś 2 lata temu czytałem książkę faceta, który pracował dla nasa a później zajął się samemu opracowywaniem i tworzeniem statków kosmicznych (bardzo dużo zarzucał całej koncepcji wahadłowców- ale to warto przeczytać książkę- niestety zapomniałem tytułu) no ale opisywał tam wiele aspektów dotyczących tych pojazdów i m.in. napęd przy pomocy żagli słonecznych. Jak pamiętam koncepcja bardzo fajna tyle,że aby użyć takiego żagielka do napędzania statku większego niż ten tu opisywane 4 kilogramowe maleństwo, potrzeba naprawdę ogromnych żagli. Wspominał chyba o możliwościach jakiś nano-materiałów ale ostatecznie nie widział rozwiązania przy dzisiejszym stanie techniki.
Gość tymeknafali, 26 lipca 2008, 14:20
Mógłbyś więcej światła rzucić? Co to była za książka?
inhet, 27 lipca 2008, 23:24
Nie, bo by się nie odbijały - ich energia zamiast na ruch przetwarzałaby się na prąd.
mikroos, 27 lipca 2008, 23:26
Otóż to. Nie można dwa razy wykorzystać tego samego pędu (i energii kinetycznej) - raz na wytworzenie prądu i raz na przekazanie w formie energii kinetycznej żaglowi. Zasada zachowania energii na to nie pozwala.
leszczo, 27 lipca 2008, 23:53
jezeli sa pochlaniane to tez przekazuja ped, zasada zachowania pedu.
Mariusz Błoński, 27 lipca 2008, 23:56
Taka prędkość była w źródle. Mnie to akurat nie dziwi. Pamiętaj, że ten satelita służy jednemu celowi: sprawdzeniu koncepcji żagla słonecznego. Chcą sprawdzić, czy to w ogóle dziala.
mikroos, 27 lipca 2008, 23:56
leszczo: Ale nie możesz dwa razy wykorzystać tej samej energii!! Gdyby tak było, stworzyliby właśnie perpetuum mobile.
Mariusz: być może chodzi o prędkość względem określonego punktu na Ziemi, położonego najbliżej satelity. Czyli być może chodzi o rozpędzenie z prędkości zapewniającej utrzymanie na orbicie geostacjonarnej do prędkości o 180 km/h wyższej
I wtedy wszystko by się zgadzało.
leszczo, 28 lipca 2008, 00:11
nie wiem co to ma wspulnego z perpetum mobile, pozatym np swiatlo padajace na sadze wywiera cisnienie i pochlania je.
jego absorbcja jest to cos okolo 98-99% wiec przekazuje ped rowny mv.
dwa co ma do tego orbita geostacionarna ? na dodatek w kosmosie jak wiadomo nie ma oporu wiec przyspieszenie byloby stale z takiego zagla :-\
mikroos, 28 lipca 2008, 00:17
To, że Ty usiłujesz zamienić (w uproszczeniu) jeden dżul energii kinetycznej fotonów na jeden dżul energii elektrycznej i jeden dżul energii kinetycznej żagla. Tak się nie da, choćbyś nie wiem jak kombinował.
Tak, ale w momencie, gdy foton wytraca swoją energię związaną z ruchem, nie może już jej przekazać równocześnie na dwa sposoby.
Próbowałem wyjaśnić, skąd się wzięła wartość 180 km/h (względem najbliższego punktu na Ziemi w początkowym momencie rozpędzania w oparciu o żagiel), gdy do wyniesienia na orbitę potrzebna jest prędkość 27000 km/h (względem powierzchni Ziemi, czyli wzdłuż wektora prostopadłego z powierzchnią).
leszczo, 28 lipca 2008, 00:23
nie prawda, zauwaz ze gdy swiatlo pada na plytke odblaskowa o bardzo malej absorpcji i sie odbija przekazuje ped rowny 2mv a na sadze juz tylko mv bo jest pochlaniany jak juz wczesniej pisalem przez sadze wiec w obu przypadkach mamy doczynienia z przekazaniem pedu aczkolwiek wartosci sa inne.
mikroos, 28 lipca 2008, 00:28
To nie tak. To świadczy jedynie o tym, że część fotonów jest pochłaniana (i ich energia jest tutaj w całości przekazywana w identyczny sposób, jak w żaglu słonecznym), a pozostałe odbijają się i ich energia kinetyczna zostaje zachowana. Cóż tu dużo mówić, zostawiam Ciebie z krótkim równaniem: E=1/2m*v^2 . Skoro fotony "przyleciały" z taką energią, to tylko taką dysponujesz i nie możesz wygenerować jej więcej znikąd. To, co Ty próbujesz tu przedstawić, to zaprzeczenie zasadzie zachowania energii.
leszczo, 28 lipca 2008, 00:41
przepraszam Cie ale jak mozna wykorzystywac wzor z fizyki klasycznej w fizyce relatywistycznej ? jak zwarzysz foton ?
jak juz to posiada energie rowna hν nie mylic z "v".
mikroos, 28 lipca 2008, 00:44
Ale energię całej fali możesz w uproszczeniu potraktować tak samo, jak energię strumienia cząstek. Powtarzam kolejny raz: próbujesz wygenerować energię znikąd. To, że w skali mikro rzeczywiście mówimy o relatywistyce, nie oznacza jeszcze, że energia jest z gumy i można rozciągnąć dżul do dwóch dżuli.
leszczo, 28 lipca 2008, 01:09
noraczej nie jezli foton posiada energie 1/2m*v^2 jak i m*c^2 gdzie "v"="c".
niby gdzie ?
mikroos, 28 lipca 2008, 01:16
Jak najbardziej tak, bo pędzący foton ma pęd, a więc można uznać, że ma także masę która jest przecież formą energii. E=mc^2 ma zastosowanie wtedy, gdy całkowita energia fotonu, również ta w formie masy, zostanie przekazana innej cząstce. Dopóki jest w ruchu, możesz go traktować jako cząstkę o zwykłej energii kinetycznej. Nic więc dziwnego, że energia zgromadzona w formie masy+energia kinetyczna jest wyższa od samej energii kinetycznej.
Niby tam, gdzie usiłujesz wykazać, że możliwe jest wygenerowanie z jednego fotonu ilości energii większej, niż on sam przenosi.
----------
Mam propozycję.
Uwierzę Ci, jeśli przedstawisz mi konkretny eksperyment, w którym udowodniono, że można z fali o łącznej energii (rzecz jasna, wliczając w to energię w formie masy) cząstek wynoszącej x wygenerować >x energii. Skoro twierdzisz, że jest to możliwe, to udowodnij to. Zamkniesz mi wtedy usta. Dopóki tego nie udowodnisz, będę uparcie sądził, że nie masz racji, opierając swoją argumentację o zasadę zachowania energii.