Солнечные корабли

Концепция космического паруса, несмотря на все неудачи последних лет, продолжает будоражить ученые умы. Специалисты Финского метеорологического института совместно с Хельсинкским университетом и Институтом космических исследований (ИКИ) РАН разработали новый тип космического паруса. От стандартного он отличается тем, что улавливает не солнечный свет, а поток положительно заряженных ионов. Отталкиваясь от паруса, ионы передают ему импульс, разгоняющий космический аппарат до третьей космической скорости. Подобный двигатель можно использовать для дальних перелетов к другим планетам Солнечной системы, вплоть до астероидов пояса Койпера, находящегося за орбитой Плутона.
Необходимость разработки нового вида космического паруса была обусловлена рядом неудач , связанных с солнечными пленками. До пор удается не сих получить достаточно прочные и полимеры небольшой массы. Помимо этого развернуть солнечный парус большого размера в космосе трудная задача. Всегда существует опасность, что пленка слипнется, перепутается и не раскроется. Но если даже все пройдет благополучно, то во время перелета в течение нескольких лет плоский зеркальный  щит будет серьезно поврежден микрометеоритами. Это приведет к потере правильной ориентации паруса и аппарата и сходу с расчетной траектории.
«На наш взгляд есть выход из этой ситуации, рассказывает руководитель группы исследователей из Финского метеорологического института Янхунен.

Мы заменили светоотражающую плоскость на тросовую конструкцию состоящую их тонкой  проволоки, которую можно механическим путем развернуть за счет силы инерции при раскручивания аппарата. В результате вокруг спутника расправить 50 или  100 гибких тросов длиной свыше 20 км».
Для эффективного использования паруса необходимо придать ему положительный заряд. С этой целью используется электронная пушка, питаемая энергией двух солнечных батарей. Давление солнечного ветра способно придать кораблю достаточное ускорение. К примеру, космический аппарат массой 200 кг, оборудованный электрическим зонтиком, из 100 тросов может получать достаточное ускорение, для придания ему в течение года скорости равной 30 км/с,  благодаря чему корабль может достичь Плутона менее чем за пять лет. Этот проект находится в стадии разработки, но привлек внимание многих ученых космических. Существенные недостатки: сила действия в раз 200 меньше чем, у солнечного паруса аналогичного размера . Следовательно, чтобы придать кораблю достаточное ускорение потребуется электрический парус в сотни раз больше солнечного. Также развернуть в космосе зонтик из десятков тросов длиной около 20 км задача еще более сложная, чем раскрытие паруса солнечного. Между тем,  как отмечают специалисты, солнечный или электрический парус достаточно эффективные движители и использования их оправдано.