TLDR: Demonstrátor ACS3 vypuštěný v dubnu úspěšně rozvinul své reflexní plochy. Satelit není prvním testem sluneční plachetnice, ale zkouší systém o fous lehčí – a tak potenciálně i efektivnější. Víc hír.

Prakticky každý rád cestuje – ale jenom málokdo rád za ono cestování platí! Účet za benzín je o to vyšší, čím dále míříte. A tak může cesta miliony kilometrů daleko dost zabolet třeba peněženku kosmických agentur…

V uplynulém týdnu však NASA udělala malý leč významný krůček na poli vývoje slunečních plachetnice – tedy typu pohonu, jehož motorem jsou sluneční fotony. Demonstrátorový satelit ACS3, který odstartoval již v dubnu, totiž konečně rozvinul své plachty!

Jen si tak plachtit

ACS3 není zrovna gigantický projekt – celý satelit je relativně malým cubesatem. Vzhledem k tomu, že konceptů testujících sluneční plachetnice bylo však jen pár, i to je relativní krok kupředu v tom, aby plachetnice byly brány o něco vážněji. Pro pozdě příchozí si zopákneme, jak to funguje!

Stejně jako lodní plachta zachycuje vítr, kosmická loď zachycuje světlo a vytváří tah. Pokud máte čas, loď je lehká a míříte někam hodně daleko, může solární plachtění značně šetřit prostředky. To celé ale logicky jenom v případě, že existuje univerzální plachta, kterou si tým za každou sondou nemusí vyvíjet od nuly sám. Pak by bylo pro většinu jistější sáhnout po potenciálně dražších, ale bezpečnějších tradičních metodách akcelerace dál od Země.

Teoreticky existují i efektivnější navazující koncepty, jako různé magnetické plachetnice či plachetnice, které postrádají fyzickou reflexní plochu a namísto ní mají nějaké pole, popřípadě laserové plachetnice – všechny tyto vize jsou ale také prozatím mnohem teoretičtější. Typicky kvůli tomu, že bychom pro ně potřebovali např. velmi efektivní lasery (které nemáme) nebo miniaturní palubní jaderné či ještě lépe fúzní reaktory (které taky nemáme).

Mírný pokrok v mezích…

Na první reálný test sluneční plachetnice v kosmu přitom došlo teprve v roce 2010 u japonské sondy IKAROS. Tehdy plachta ovšem ještě vůbec negenerovala tah – jen se zkoušelo, jestli je vůbec možné ji rozvinout. Vážnější byly dva pokusy satelitů Lightsail 1 a 2 soukromé iniciativy Planetary Society z let 2016 a 2019. Druhá z nich již dokonce i generovala tah – ale tak malý, že jenom zpomalil jejich návrat do pozemské atmosféry.

Čím se tedy tato plachta liší od starších pokusů o solární plachty? Jde především o materiály. Ráhno, které plachtu drží, je vyrobeno z nových kompozitních materiálů, které jsou lehčí a odolnější.

Čím lehčí je plachta, tím větší efekt získaná energie má. Takový inovace by mohla NASA umožnit vysílání malých sond na dlouhé mise dále od Země!

Samotná plachta je široká asi 9 metrů a obíhá kolem Země ve výšce 500-600 kilometrů nad našimi hlavami. Svítí přitom (odraženým světlem) na hony daleko, takže pokud rádi čumíte na noční oblohu, možná ji na zahlédnete! NASA zjednodušila sledování plachetnice pomocí své aplikace – stačí si ji stáhnout a budete přesně vědět, kdy a kam se dívat!

Testování, testování…

Úspěch rozvinutí plachty každopádně zjevně neznamená, že vize má vyhráno. Pokud něco, celý koncept jde kupředu jenom velmi, velmi pomalu. Leccos by se ale usnadnilo, pokud by vznikl univerzální a agenturou posvěcený systém plachty, v jaký by se ACS3 mohl přerodit. Konec konců, leckterý satelit dneška je právě CubeSat – a kdyby vznikl podobná „cubesatová plachta“, středoškolští studenti by jednou nemuseli posílat jenom družice na orbitu… Ale až k jiným planetám!

Zatím NASA přijímá data a snímky ze sondy, které vědátorům pomáhají pochopit, jak dobře plachta funguje. Byť to tak bude ještě nějaký čas trvat, budoucí sondy mají o fous blíže tomu, aby také ony na svých dalekých cestách ušetřily za benzín!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]