מפרש שמש

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

מפרש שמש ברוחב חצי קילומטר, על פי נאס"א
הגדל
מפרש שמש ברוחב חצי קילומטר, על פי נאס"א

מפרש שמש הוא מתקן היפוטתי להנעה חללית. העיקרון למתקן זה הוצע בשנת 1920 על ידי פרידריך זנדר - מהנדס רקטות סובייטי.

תוכן עניינים

[עריכה] מקור הקרינה

ישנם שני מקורות אפשריים לקרינה המניעה את המפרש:

[עריכה] מבנה

מפרש השמש הינו משטח גדול ומחזיר קרינה. כאשר פוגעת בו קרינה הוא נהדף ממנה והלאה. כאשר יקשר המפרש אל עצם כלשהו, ינוע העצם יחד איתו. חללית המונעת באמצעות מפרש שמש קרויה בשם מפרשית שמש.

יעילותו של מפרש שמש היא פונקציה של יכולת החזרת הקרינה שלו. ככל שתוחזר ממנו יותר קרינה (כלומר פחות קרינה תיבלע בו), הדחף אותו יספק המפרש יגדל.

מפרש הניזון מקרינה של כוכב חייב לקיים מספר דרישות, ביניהן:

  • שטח פנים גדול מאוד (היות שעצמת הקרינה אינה גבוהה ואף פוחתת ככל שמתרחקים מהכוכב)
  • עליו להיות חזק מאד.
  • אם חללית משוגרת מפלנטה הוא חייב להיות עשוי מחומר בעל צפיפות נמוכה מאוד ולהיות ניתן לקיפול כדי שאפשר יהיה לאכסנו בחללית ולפרוש אותו בהגיעו לחלל.

למפרש המוזן ממקור מלאכותי ישנם מספר יתרונות:

  • שטח פנים קטן בהרבה, היות והקרינה ניתנת למיקוד ולפיכך עצמתה אינה משתנה עם ההתרחקות מהמקור.
  • דרושה יכולת החזרה רק לקרינה בעלת אורך גל של המקור.

יחד עם זאת, למפרש המונע על ידי קרינת כוכב יתרון בולט - הוא מאפשר חיסכון כספי ניכר מאד, משום שהוא איננו זקוק לדלק לשם תנועתו: כל האנרגיה הדרושה להנעתו בחלל מגיעה מהכוכב.

לשיטת הנעה חללית זו שני חסרונות בולטים:

  • המפרש יכול לנוע אך ורק בכיוון אחד - הכיוון אליו נעה הקרינה.
  • גודלו של המפרש וחוסר יכולת התמרון מגבירים את ההסתברות להתנגשות בעצמים כגון אסטרואידים, התנגשות שבהכרח קטלנית עבור המפרש.

[עריכה] ההתקדמות עד עתה

בראשית המאה ה-21 הגיעה הטכנולוגיה לרמה המאפשרת ייצור מפרש שמש. מספר ניסויים במפרשי שמש בוצעו במסלול ארץ נמוך (LEO - Low Earth Orbit).

החללית קוסמוס 1 ששוגרה ב21 ביוני 2005 הייתה הניסוי הראשון במפרש שמש שתוכנן להניע מאסה של 100 ק"ג במסלול בגובה 800 ק"מ. אך בעקבות תקלה בשיגור אבד הקשר עם החללית.

ניסוי נוסף במפרש שמש שוגר ב21 בפברואר 2006 על גבי משגר לוויינים מדגם M5 של סוכנות החלל היפנית.

[עריכה] בספרות המדע הבדיוני

מפרשי שמש הופיעו בספרי מדע בדיוני שתורגמו לעברית:

[עריכה] לקריאה נוספת