Elszállt az első napvitorlás

Sajnos egyelőre minden jel arra mutat, hogy a Cosmos 1 napvitorlás röviddel a start után meghibásodott.

Egyelőre nem fogtak jelet a kedden este, magyar idő szerint 21.45-kor startolt űreszköztől. A szakemberek abban sem biztosak, hogy a napvitorlás szétvált a hordozórakétától - írja a SpaceflightNow űrkutatási hírportál.

Mint arról tegnap részletesen olvashattak, a Cosmos 1 lett volna az első űreszköz, amely a napfény nyomását használta volna meghajtásként.

Korábbi információk (június 21., kedd)

Az orosz haditengerészet Delta III tengeralattjárójának fedélzetéről, Volna rakétával indítják Föld körüli pályára a Cosmos 1 nevű szondát június 21-én, hazai idő szerint 21.46-kor. A Planetary Society, a legnagyobb, az űrkutatás iránt érdeklődőket összefogó társadalmi szervezet irányításával hosszú évek munkájával elkészült első napvitorlás - ahogy kissé közhelyszerűen mondani szokás - új fejezetet nyit az űrtörténelemben.

Mi is az a napvitorlás? Egyszerűen megfogalmazva: közvetlenül a napsugárzás által hajtott űrjármű. Működési elve, hogy az elektromágneses sugárzás (így a fény) közvetítő részecskéi, a fotonok egy felületbe ütközve és onnan visszaverődve arra kicsiny erőhatást fejtenek ki - mint egy labda a falra, amelyről visszapattan. A fotonok állandó zápora nyomán létrejövő fénynyomás lassan, de biztosan gyorsítja a megfelelően nagy felülettel megépített napvitorlást. (A napvitorlást tehát nem a napszél, vagyis a központi csillagunkból eredő ionizált részecskeáramlás hajtja.)

Ahhoz, hogy a szonda minél könnyebben felgyorsítható legyen, egyrészt minél kisebb tömegűnek, másrészt a lehető legnagyobb felületűnek kell lennie. A Cosmos 1 csupán egy kicsi, kísérleti űreszköz, ennélfogva méretei sem túl nagyok: nyolc darab háromszögletű vitorlaelemének hossza egyenként "mindössze" 15 méter, a háromszögek felszíne 600 négyzetméter. A teljesen "kibontott" vitorlákkal a 99 kilogrammos Cosmos 1 nagyjából akkora lesz, mint maga a hordozórakéta, amellyel felbocsátották. Kormányzását úgy oldják meg, hogy a visszaverő felületeknek a Nap irányához viszonyított dőlésszöge - s így az erőhatás iránya - változtatható.

Egy "igazi" napvitorlásnak ennél sokkal nagyobbnak kellene lennie. A NASA a 70-es években tanulmányozta a Halley-üstökös meglátogatásának lehetőségét. Ehhez egy hatszázezer (!) négyzetméteres vitorlára lett volna szükség. Az elérhető gyorsulás így is csak töredéke lehet a hagyományos hajtóművekkel gyorsított szondákénak. Míg az ideális napvitorlásé 1 mm/s², addig például a Marson most is dolgozó marsjárókat szállító szondáé a start idején (persze csak néhány percig) 59 m/s² volt - majdnem hatvanezerszer akkora. Lényeges különbség azonban, hogy a vitorlás esetén az fénynyomás állandóan hat, így hosszú idő alatt nagyobb sebességre is fel tud gyorsulni, mint amekkorát hagyományos rakétákkal elérhetünk.

A Cosmos 1 - kis mérete folytán - még az 1 mm/s²-nek is csak a huszadrészével gyorsul. Egy nap alatt 310 km/h, 12 nap alatt 3700 km/h sebességet ér majd el. Éppen a hosszú gyorsítás előnyét kihasználva, a napvitorlások elvben kiválóak lennének a Naprendszert elhagyó, csillagközi utazások céljára. Legalább egy gyakorlati akadály azért van: a napsugárzás erőssége a távolodás során természetesen csökken... Habár vannak elképzelések a "pótlására", például nagy energiájú, irányított lézernyaláb segítségével, ezek a gyakorlatban ma még megvalósíthatatlannak tűnnek.

A Cosmos 1 a start és a rakétafokozatok leválása után körülbelül 800 km magas Föld körüli pályára áll. Ekkor 30-40 percig még csak a fedélzeti akkumulátorai szolgáltatják az energiát, amivel az első földi követőállomással rádiókapcsolatba tud lépni. A napelemek 37 perc után kezdenek kinyílni, és további 15 perc alatt a megfelelő irányba állnak. A vitorlák kinyitásának kritikus művelete néhány nap múlva kezdődik, ezután következhet az igazi napvitorlázás! A szonda pályája egyre emelkedik majd, miközben körülbelül 100 percenként megkerüli a Földet.

A Cosmos 1 ugyanakkor nem lesz hosszú életű: a vitorlaelemek anyaga egy hónapon belül elhasználódik, és a technológiai kísérlet véget ér. Meglehet, hogy az űreszköz addigra elég magasra jut ahhoz, hogy örökre a Föld körül keringjen, de valószínűbb, hogy egyszer tűzgömbként végzi majd a légkörben. Az első napvitorlás mindenesetre nem fogja elhagyni a hazai kikötő közvetlen környezetét. (A Planetary Report 2004. november-decemberi száma alapján.)

Forrás: Űrvilág, Frey Sándor