Ero sivun ”Aurinkopurje” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p fix |
lähteistä laajennusta |
||
Rivi 1:
[[Kuva:Solar sail artist conception.jpg|thumb|Aurinkopurje. Taiteilijan näkemys.]]
'''Aurinkopurje''' (myös '''valopurje'''
==Toimintaperiaate==
[[Kuva:Solar sail material.jpg|thumb|Les Johnson pitelee käsissään aurinkopurjeen materiaalina käytettävää jäykkää, ohutta hiilikuitukalvoa.]]
Aurinkopurjeen ideasta puhui ensimmäisenä [[Johannes Kepler]] lähes 400 vuotta sitten. Hän oli havainnut, kuinka Auringon säteily puhaltaa [[Komeetta|komeettojen]] pyrstöt poispäin Auringosta.<ref name=livescience>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.livescience.com/32593-how-do-solar-sails-work-.html | Nimeke = How Do Solar Sails Work? | Tekijä = Stuart Fox | Ajankohta = 17.5.2010 | Julkaisu = LiveScience | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref>
Aurinkopurjehduksessa avaruusalus levittää kevyen [[purje|purjeeksi]] kutsutun osan, johon auringosta tai muusta lähteestä tuleva [[valo]] osuu. Purjeeseen kohdistuvan valon [[säteilynpaine]] saa aikaan työntövoiman joko niin, että valon [[fotoni]]t [[absorptio|absorboituvat]] purjeeseen (musta purje), tai purje [[heijastuminen|heijastaa]] fotonit (heijastava purje). Kummassakin tapauksessa fotonien [[liikemäärä]] muuttuu, mikä aiheuttaa työntövoiman.
▲'''Aurinkopurje''' (myös '''valopurje''' — erityisesti silloin, kun valonlähde on muu kuin [[Aurinko]]) on osittain hypoteettinen ehdotettu [[avaruusalus|avaruusalusten]] [[työntövoima]]n lähde. Ajatuksen esitti ensimmäisenä [[Fridrih Tsander]] myöhään [[1920-luku|1920-luvulla]] ja myöhempinä vuosikymmeninä sitä kehitettiin lisää.
Aurinkopurjeen täytyy olla satojen metrien tai jopa kilometrien levyinen. Se pitää tehdä hyvin kevyistä materiaaleista, kuten kahden mikrometrin paksuisesta metallisoidusta muovista.<ref name=esa-1 />
Aurinkopurjeen kulkusuuntaa voidaan muuttaa kallistamalla sitä tai jopa luovimalla vastatuuleen.<ref name=esa-1>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.esa.int/Education/Solar_sails | Nimeke = Solar sails | Tekijä = | Ajankohta = | Julkaisu = Esa | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref>
== Käyttötarkoitukset ==
Aurinkopurjeen etu [[rakettimoottori]]in on siinä, että se ei vaadi valtavia määriä polttoainetta.<ref name=hsw-1>{{Verkkoviite | Osoite = https://science.howstuffworks.com/solar-sail.htm | Nimeke = How Solar Sails Work | Tekijä = Kevin Bonsor | Ajankohta = | Julkaisu = How Stuff Works | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref> Aurinkopurjeella voisi olla mahdollista tehdä sellaisia avaruuslentoja, joita raketeilla ei pystytä tekemään. Aurinkopurjeella kulkeva alus voisi tehdä meno-paluulennon [[Merkurius|Merkuriukseen]] tai kiertää Auringon napaa tai Maan napoja. Aurinkopurjeen avulla Aurinkokunnan laitamille voitaisiin päästä nopeammin kuin millään muulla tunnetulla teknologialla.<ref name=esa-1 /> Aurinkopurje ei kuitenkaan saa enää lisää työntövoimaa [[Mars]]in rataa kauempana Aurinkokunnassa, missä Auringon säteilyn määrä on liian pieni.<ref name=livescience />
== Hankkeita ==
[[Kuva:IKAROS IAC 2010.jpg|thumb|Ikaroksen aurinkopurje on neliön muotoinen.]]
2016 julkaistussa [[Breakthrough Starshot]] -hankkeessa on tarkoitus kehittää pieniä valopurjeella matkaavia aluksia, joiden työntövoimaa synnytettäisiin laserilla. Hankeen varsinaisena tavoitteena on saavuttaa [[Alfa Centauri]] 20 vuodessa laukaisusta ja matkanopeudeksi nostaa 0,2 [[Valonnopeus|c]]<ref>{{Verkkoviite|osoite = http://yle.fi/uutiset/laivasto_pienia_avaruusluotaimia_etsimaan_elamaa_avaruudesta/8807105|nimeke = Laivasto pieniä avaruusluotaimia etsimään elämää avaruudesta?|julkaisu = Yle Uutiset|viitattu = 2016-04-18}}</ref>.▼
Ensimmäinen avaruudessa onnistuneesti käytetty aurinkopurje oli Japanin toukokuussa 2010 [[Venus]]ta kohti lähettämä [[Ikaros (avaruusluotain)|Ikaros]]. Se avasi purjeensa kesäkuussa 2010, ja heinäkuussa raportoitiin sen alkaneen liikkua fotonitörmäysten voimalla.<ref name=space>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.space.com/25800-ikaros-solar-sail.html | Nimeke = Ikaros: First Successful Solar Sail | Tekijä = Elizabeth Howell | Ajankohta = 8.5.2014 | Julkaisija = Space.com | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref> Ikaros saavutti Venuksen joulukuussa 2010.<ref name=planetary>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2011/2892.html | Nimeke = IKAROS: self-portrait with Venus; primary mission complete | Tekijä = Emily Lakdawalla | Ajankohta = 26.1.2011 | Julkaisija = Planetary Society | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref>
▲2016 julkaistussa [[Breakthrough Starshot]] -hankkeessa on tarkoitus kehittää pieniä valopurjeella matkaavia aluksia, joiden työntövoimaa synnytettäisiin laserilla. Hankeen varsinaisena tavoitteena on saavuttaa [[Alfa Centauri]] 20 vuodessa laukaisusta ja matkanopeudeksi nostaa 0,2 [[Valonnopeus|c]].<ref>{{Verkkoviite|osoite = http://yle.fi/uutiset/laivasto_pienia_avaruusluotaimia_etsimaan_elamaa_avaruudesta/8807105|nimeke = Laivasto pieniä avaruusluotaimia etsimään elämää avaruudesta?|julkaisu = Yle Uutiset|viitattu = 2016-04-18}}</ref>
Jotkin tavanomaiset satelliitit ovat käyttäneet aurinkopurjeen periaatetta kääntääkseen itseään.<ref name=esa-2>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.esa.int/Education/Solar_sails2 | Nimeke = Solar sails 2 | Tekijä = | Ajankohta = | Julkaisu = Esa | Viitattu = 20.7.2019 }}</ref>
== Katso myös ==
* [[Magneettinen purje]]
* [[Sähköpurje]]
* [[NanoSail D]]
Rivi 21 ⟶ 35:
== Aiheesta muualla ==
* [https://www.avaruus.fi/uutiset/aurinkokuntaluotaimet/harrastajien-rahoittama-aurinkopurje-avautui-laboratoriossa.html Harrastajien rahoittama aurinkopurje avautui laboratoriossa]
{{Tynkä/Tähtitiede}}
| |||