Ooit werd gedacht dat zonnezeilen thuishoorden in de wereld van sciencefiction. De afgelopen jaren hebben echter aangetoond dat ruimtevaartuigen voor zonne-energie in werkelijkheid kunnen worden ontworpen, en een nieuwe uitvinding voor zonne-zeilen van het Finse Meteorologisch Instituut zou dit doel een stap dichterbij kunnen brengen. In plaats van gebruik te maken van zonnestralingdruk, maakt dit nieuwe concept gebruik van de sterk geladen deeltjes in de zonnewind om het vaartuig zijn voortstuwing te geven. Bovendien kan het systeem door middel van excitatie door radiogolfelektronen de effecten van de zonnewindversnelling versterken, waardoor het ruimtevaartuig een "boost" -functie krijgt ...
Traditioneel maken zonnezeilen gebruik van het momentum dat wordt gedragen door fotonen van elektromagnetische straling van de zon. Met behulp van een enorme luifel van ultralicht (maar robuust) materiaal ervaart het zeil een kracht van het invallende zonlicht. Sommige geavanceerde concepten theoretiseerden ook het gebruik van planetaire lasers om door zonne-energie aangedreven ruimtevaartuigen van A naar B te stuwen. Kiezen voor voortstuwing door de zon zou de ultieme energiebesparende methode zijn, die het transport van de lading zou optimaliseren en de brandstofefficiëntie zou maximaliseren. Maak een zonnezeil groot genoeg, een stabiel momentum kan worden overgedragen van de zonnefotonen, waardoor het ruimtevaartuig wordt versneld. Er zijn natuurlijk veel hindernissen voor dit ontwerp, maar er zijn prototypes gebouwd (hoewel velen er niet in slaagden de ruimte te bereiken vanwege mislukte raketlanceringen).
In afwijking van het door fotonen aangedreven zonnevaartuig zijn wetenschappers en ingenieurs begonnen met het onderzoeken van de eigenschappen van zonnewind deeltjes als mogelijke voortstuwingsbron. De voordelen van het gebruik van zonnewinddeeltjes zijn dat ze a) elektrisch geladen zijn, b) een hoge snelheid hebben (interplanetaire scintillatie-waarnemingen hebben snelheden afgeleid van wel 800 km / s, of 1,8 miljoen mijl per uur), en c) zijn overvloedig aanwezig in de interplanetaire ruimte in het hele zonnestelsel (met name bij het maximale zonnestelsel). Het nieuwe Finse concept zal dus optimaal profiteren van dit sterk geladen interplanetaire medium. Met behulp van een ventilator van zeer lange, elektrisch geladen kabels (die zich vele kilometers van het centrale ruimtevaartuig uitstrekken), zullen de vergelijkbaar geladen zonnewinddeeltjes (voornamelijk positief geladen protonen) de ventilator van positief geladen kabels raken (waardoor een afstotend elektrisch veld wordt opgewekt), waardoor de kabels een kleine "kick" van protonformaat kregen, waarbij hun momentum werd uitgewisseld met ruimtevaartuigen. De kabellading wordt gehandhaafd door een elektronenkanon op zonne-energie, met twee conventionele zonnepanelen als energiebron. In het prototypemodel zal ook een radiofrequentie-'boost 'worden getest. Radiogolven veroorzaken elektronenverwarming, wat mogelijk de stuwkracht van het zonnezeil verbetert.
Het project wordt momenteel ontwikkeld en onderzoekers uit Finland, Duitsland, Zweden, Rusland en Italië ontwikkelen momenteel verschillende componenten van het zonnezeil. Succesvolle implementatie van het prototype dat in drie jaar kan worden gelanceerd, hangt af van het veiligstellen van $ 8 miljoen (5 miljoen euro) aan financiering.
Bronnen: Fins Meteorologisch Instituut, WordsSideKick.com
