Wie funktionieren Sonnensegel?


Während Raketentreibstoff die Energie für die meisten Raumfahrt bisher erbracht hat, kann Sonnenenergie den Boost Raumschiffe in Zukunft vorsehen. Wie Tuch Gurt der Wind segelt, können riesige Reflexionsfolien genannt Sonnensegel die Energie der Sonne nutzbar zu machen. Diese Blätter können Sprit sparen und Wendigkeit, sondern tief im Raum funktionieren nicht.

Sonnensegel arbeiten durch die Erfassung der Energie von Lichtteilchen, wie sie eine reflektierende Oberfläche abprallen nach dem Department of Energy. Jedes Lichtteilchen hat Schwung und trifft es eine reflektierende Oberfläche, sie vermittelt, dass die Dynamik auf die reflektierende Blatt, wie bei einer Kollision von zwei Billardkugeln.

Als Milliarden von Lichtteilchen das Blatt getroffen, schieben sie das Segel stark genug, um ein Raumschiff zu bewegen. Im Laufe der Zeit könnte die solaren Teilchen ein Raumschiff schneller und schneller, pushen ermöglicht es, sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen nach Ansicht der Wissenschaftler am Argonne National Laboratory.

Die Segel können so groß sein wie Fußballplätze sind jedoch 40 bis 100-Mal dünner als ein Blatt Papier, laut NASA Marshall Space Flight Center. Aufblasbare Ausleger bieten die Blätter mit Steifigkeit und das Sonnensegel, das Raumschiff zu begrenzen.

Anders als Raketenantrieb, die stützt sich auf eine endliche Menge von Kraftstoff, nutzen Sonnensegel die praktisch unbegrenzte Antriebskraft von der Sonne Licht, laut NASA. Diese grenzenlose Energiequelle können Raumschiffe ausgestattet mit Sonnensegel zu schweben und Manöver in Mode zu kostspielig für Schiffe auf Kraftstoff-basierte Antriebssysteme angewiesen.

Sonnensegel haben jedoch ihre Grenzen. In unserem Sonnensystem, in einer Entfernung jenseits der Umlaufbahn des Mars wird die Sonne laut NASA zu lichtschwach, Sonnensegel, die ihren Gebrauch tief im Raum beschränkt, zu schieben.

Die Sonnenkollektoren auf einige Satelliten als rudimentäre Sonnensegel gedient haben, aber kein Land hat noch ein Raumschiff, das in erster Linie Sonnensegel für den Antrieb angewiesen ist. Das wird in diesem Jahr ändern, wenn die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) und die amerikanische Planetary Society Sonnensegel Sonden starten.

Die japanische Sonde namens IKAROS, reist nach Venus mit wissenschaftlichen Geräten, nach JAXA. Und LightSail-1 wird die Erde, Sonnensegel Prüftechnik, according to the American Planetary Society Kreisen.

Das Konzept der Sonnensegel stammt aus fast 400 Jahre. Am besten bekannt für die Berechnung der elliptischen Umlaufbahnen der Planeten, der Astronom Johannes Kepler beobachtet Sonneneinstrahlung einen Kometenschweif zu schaffen. Sogar dann Begriffen er, dass ein Segel, dass Kraft ernten konnte, genauso wie terrestrische Segel Windkraft, Schiffe, treiben trap laut NASA.

  • Japanische Sonnensegel leitete für Venus und darüber hinaus
  • Sonnensegel können Weltraumschrott bereinigen
  • SPACE.com exklusiv: Durchbruch In der Solarsegel-Technologie
Verwandte Artikel

Wie funktionieren Steroide?

Ein $ 252 Millionen Vertrag Baseball Ursachen "enormer Leistungsdruck... auf hohem Niveau jeden Tag" spielen nach Alex Rodriguez, die Angaben über die Steroide er als Profi-Sportler benutzt. Aber wie funktionieren Steroide? Hier ist, was die mei...

Wissenschaft des Sommers: Wie funktionieren Feuerwerke?

Anmerkung des Herausgebers : In dieser wöchentlichen, LiveScience befasst sich mit wissenschaftlichen Aspekten der Sommersaison. Über nicht auf halbem Weg zwischen den vergleichsweise beschaulichen Memorial Day und Labor Day Urlaub Sie pyrotechnische feie...

Wie funktionieren diese magischen, Schwerkraft Türen

Beschreibt die Skulpturen des österreichischen Designers Klemens Torggler als "Türen" fühlt sich an wie eine Beleidigung. Das sind keine Türen – sie sind magische Stücke Engineering, halbe kinetische Skulptur und halbe Zaubertrick, die Sie zu Fu...

Wie funktionieren Solarzellen?

Seit Jahrzehnten als eine viel versprechende alternative Energiequelle angepriesen, Sonnenkollektoren Dächer und am Straßenrand Zeichen zu krönen, und helfen Raumschiff angetrieben. Aber wie funktionieren Solarzellen? Einfach ausgedrückt, funktionier...

Wie funktionieren Wassertürme?

Es ist keine Überraschung, die Türme speichern Wasser, aber es ist weniger bekannt, dass sie auch Energie zu speichern. Der ganze Prozess beginnt an der Wasseraufbereitungsanlage. Nachdem das Wasser behandelt wird, senden Sie elektronisch angetriebene mec...

Wie funktionieren halluzinogene?

Schweizer Chemiker Albert Hofmann, der die halluzinogene Droge LSD entdeckt hat, ist gestern gestorben. Aber der LSD-Trip ist noch lange nicht vorbei, wie Wissenschaftler Klarheit bringen, wie halluzinogene zu arbeiten. Auch als Psychedelika, verändern ha...

Wie funktionieren Dünger Bomben?

Eine grobe Autobombe entdeckt in New York City Times Square an diesem Wochenende fand man Benzin, Propan und Dünger, enthalten nach Angaben der Polizei. Glücklicherweise verwendet die Möchtegern-Bomber eine Art von Dünger, die nicht explosiv ist. Experten...

Wie funktionieren Willen Suche & Rettung, wenn ein Flugzeug in der Arktis sinkt?

Es ist seit fast einem Monat Malaysia Airlines Flug 370 vom Radar verschwunden, und seine ultimative Verbleib ungeklärt. Die komplexen internationalen Bemühungen der Suche für das Flugzeug in einer entlegenen Strecke der südindischen Ozean die Frage wirft...

Selbstfahrender Autos: Wer baut sie und wie funktionieren sie?

Testet Volvo fahrerlose LKWs Untergrund arbeiten und hat Google autonome Autos auf der Straße – aber was bedeutet es für die Zukunft des Autofahrens? Von selbstfahrenden Autos Roboter LKW, autonome Fahrzeuge sind die Zukunft des Straßentransports. Aber we...

Wie funktionieren Antibiotika?

Vor dem 20. Jahrhundert gab es keine wirksamen Behandlungen für Infektionen durch Bakterien, einschließlich Lungenentzündung, Tuberkulose, Gonorrhoe, rheumatisches Fieber und Harnwegsinfektionen. Aber im Jahre 1929, Bakteriologe Alexander Fleming ent...

Schwämme: Wie funktionieren sie?

Sie waschen Ihr Geschirr, Ihr Auto, sogar Ihren Rücken. Schwämme sind ein allgegenwärtiges Instrument der modernen Welt – und seit den frühesten Tagen der mediterranen Kultur – aber wie viel wissen Sie wirklich über die saugfähige Helferlein reiten Ihre K...

Wie funktionieren Teslas nach Hause Batterien?

Letzte Woche, Tesla Motors angekündigt, eine ehrgeizige neue Produktlinie: Batterien macht Häuser oder Unternehmen. Die Idee ist, dass Häuser und Geschäfte durch Sonnenkollektoren gespeist konnte ernten und Speicherung von Energie während des Tages,...

Wie funktionieren Impfstoffe?

Impfstoffe sind wie eine Schulung für das Immunsystem. Sie bereiten den Körper, um die Krankheit zu bekämpfen, ohne dass es zu Krankheitssymptomen. Wenn fremde Eindringlinge wie Bakterien oder Viren in den Körper gelangen, reagieren Immunzellen Lymph...

Wie funktionieren Enzyme?

Enzyme sind biologische Moleküle (meist Proteine), die erheblich beschleunigen die Rate von nahezu allen chemischen Reaktionen, die in den Zellen stattfinden. Sie sind lebensnotwendig und servieren eine Vielzahl von wichtigen Funktionen im Körper, z....