Ve středu 19. ledna v Marshallově vesmírném středisku nejspíše uspořádali spontánní večírek. Při pohledu na telemetrické údaje ze satelitu FASTSAT zjistili, že se po nečekaně dlouhé době úspěšně odpojila sonda Nano Sail. Vědci se totiž původně báli, že se plachetnice vůbec nedostala ven ze satelitu.
FASTSAT se ze Země vznesl už 20. listopadu loňského roku. Na své palubě nesl několik vědeckých satelitů. Jedním z nich byl i projekt americké NASA na demonstraci konceptu sluneční plachetnice nazvaný Nano Sail.
Tento projekt, který se celý vešel do pouzdra o objemu tří litrů a vážil zhruba čtyři kilogramy tvoří z velké části tenká fólie. Plně rozvinutá plachta má zhruba deset čtverečních metrů.
Nano Sail se měla od mateřské družice oddělit už 6. prosince. Ale údaje neukazovaly, že by se od FASTSAT vůbec odpoutala. Po několika dnech se odborníci začali bát, že se sonda definitivně zaklesla ještě v nákladovém prostoru většího satelitu a na oběžnou dráhu už se nikdy nepodívá.
Údaje z tohoto týdne vědce příjemně překvapily. Ukazují, že FASTSAT už podle všeho nemá sluneční plachtu na palubě. "Pro náš tým je to skvělá zpráva. Teď čekáme na radiosignál z Nano Sail, který nám potvrdí, že družice je připravena k provozu," řekl Dean Alhorn, vedoucí projektu NanoSail.
Plachta by se měla rozvinout zhruba tři dny poté, co se Nano Sail definitivně osvobodí. Na oběžné dráze by měla vydržet zhruba 70 až 120 dní, odhaduje NASA. Přesně to říci nedokáže, protože sonda má demonstrovat využití sluneční plachty jako prostředku pro odstavování starých družic z oběžné dráhy.
Tlak slunečního záření by se mohl podle NASA používat i k tomu, aby naváděl nepoužívané družice do atmosféry. Na některých oběžných drahách totiž začíná být kvůli starému šrotu nepříjemně těsno.
Pod smolnými plachtami
Zmrtvýchvstalá sonda, jejíž přesné označení je Nano Sail-2D, je už druhá svého druhu. Vznikla z náhradních dílů po první Nano Sail-D. Ta byla zničena v srpnu 2008 při jednom z několika neúspěšných startů soukromé rakety Falcon společnosti SpaceX.
Neúspěch Nano Sail také ilustruje smůlu, která dlouho doprovázela praktické zkoušky konceptu sluneční plachetnice. Dva prototypy, vyráběné částečně nadšenci z amatérského sdružení Planetary Society v roce 2001 a 2005 shořely. Oběma selhaly raketové nosiče.
V roce 2006 se do vesmíru dostal japonský prototyp. Ale nerozvinula se mu plachta, takže se její funkce nedala ověřit. V roce 2008 došlo po selhání nosné rakety ke zničení plachetnice NASA.
Jediné dílčí úspěchy přinesl ruský pokus v roce 1993 a japonská zkouška z roku 2004. Při obou se ověřoval jenom mechanismus rozvinutí sluneční plachty, nikoli její skutečné výkony. Japonský systém navíc selhal při již zmíněném ostrém startu v roce 2006.
První kosmická plachetniceMohli jste ji vidět i v Praze |
Optimisté přesto vytrvali. To i díky tomu, že dosavadní malé sluneční plachetnice jsou relativně levné, alespoň na vesmírné poměry. Například projekt sluneční stokilové "plachty" Cosmos 1, která neúspěšně odstartovala v roce 2005, stál celý údajně méně než čtyři miliony dolarů.
Trend se podařilo výrazně prolomit až v roce 2010. Hlavní zásluhu na tom měl japonský projekt Ikaros, který se do vesmíru dostal v květnu loňského roku. Sonda směřovala k Venuši a měla především ověřit, že koncept vůbec funguje. To se povedlo.
Od té doby, co se sluneční plachta Ikara 9. června plně rozvinula, začala sonda skutečně zrychlovat. Sluneční záření na plachtu působí silou zhruba 1,12 milinewtonu. To odpovídá síle, kterou na vaši ruku vyvíjí předmět o hmotnosti 0,114 gramu. To není mnoho, odpovídá to však očekávaným parametrům. Plachetnice s tenčími a tedy lehčími plachtami by měly mít o poznání lepší výkony.
Letí hlavně na světlo
Až do změření pohybu Ikara byly praktické zkušenosti s pohybem člověkem vytvořených těles pomocí slunečního záření velmi omezené. "Princip se používal v malém měřítku na některých satelitech," říká český odborník na kosmonautiku Antonín Vítek. Tlak slunečního záření na povrch satelitů využívali odborníci ke korekci jejich rotace.
Hlavní pohonnou složkou slunečního záření jsou částice světla, fotony. Ty by měly plachtám dodat 99 procent energie pro zrychlení. Zbylé jedno procento jde na vrub částic slunečního větru. Ten vzniká ve vrstvě plynů unikajících z povrchu Slunce (koróny) a tvoří ho elektrony, protony a jádra hélia, pohybující se asi šedesátkrát pomaleji než světlo.
