Солнечные паруса.

[instml]

Solar Sail Demonstration (The Sunjammer Project)

The concept of a huge, ultra-thin sail unfurling in space, using the pressure of sunlight to provide propellant-free transport, hovering and exploration capabilities, may seem like the stuff of science fiction, but a NASA research team developing the Technology Demonstration Mission known as "In-Space Demonstration of a Mission-Capable Solar Sail" intend to prove the viability and value of the technology just a few short years from now.

Led by industry manufacturer L'Garde Inc. of Tustin, Calif., and including participation by the National Oceanic and Atmospheric Administration, the Solar Sail Demonstration mission builds on two successful ground-deployment experiments led by L'Garde in 2005-2006 in a vacuum chamber at the Plum Brook Facility in Sandusky, Ohio, a research laboratory managed by NASA's Glenn Research Center in Cleveland. It also leverages the successful deployment of the NanoSail-D sail, a 100-square-foot test article NASA launched to Earth orbit in early 2011 to validate sail deployment techniques.

During its own test flight, the new Solar Sail Demonstration mission -- dubbed "Sunjammer" by its designers in honor of the 1964 Arthur C. Clarke story of the same name, in which he coined the term "solar sailing" -- will deploy and operate a sail approximately 124 feet on a side. That's almost 13,000 square feet, or a third of an acre -- seven times larger than any solar sail tested in space to date. But when collapsed, it's the size of a dishwasher and weighs just 70 pounds. Attached to a 175-pound disposable support module, the Sunjammer is easily packed into a secondary payload on a rocket bound for low-Earth orbit.

The sail will unfurl in space to catch the sunlight. During the flight experiment, researchers will test attitude controls and assess sail stability and their ability to trim. They also will execute a navigation sequence with mission-capable accuracy.

Once proven, solar sail technology could enable a host of versatile space missions, including flying an advanced space-weather warning system to more quickly and accurately alert satellite operators and utilities on Earth of geomagnetic storms caused by coronal mass ejections from the sun. The technology also could provide an economical solution to removing some of the more than 8,000 pieces of orbital launch debris ringing the planet; conduct station-keeping operations, or hover at high latitudes above Earth for communications and observation; and could drive a variety of propellantless, deep-space exploration and supply ferrying missions.

The project will hold its preliminary design review in 2012. The Solar Sail Demonstration will launch on a Falcon 9 as early as 2014.

Solar Sail Demonstration: Key Mission Facts

    * The L'Garde Technology Demonstration Mission solar sail will have seven times the area (1200 m^2) of the largest sail ever flown before in space.
    * At just over 70 pounds, this solar sail demonstrator will weigh 10 times less than the largest sail ever flown in space.
    * The L'Garde solar sail will produce a maximum thrust of approximately 0.01 newton, which is roughly equivalent to the weight of a "pink packet" of artificial sweetener.
    * This solar sail demonstrator is truly propellantless -- it will use control vanes for attitude control.

http://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/solarsail/solarsail_overview_prt.htm

[instml]

В космос на микроволновом парусе

Джеймс Бенфорд из специализирующейся на НИОКР Microwave Sciences (США) проводит опыты по использованию микроволнового излучения для перемещения предметов в вакууме. По его мнению, такой «микроволновый парус» будет эффективнее и солнечного, и его многочисленных подвариантов.

Как известно, впервые импульс, придаваемый электромагнитными волнами (в частности солнечным светом), предложил использовать для разгона космических кораблей Фридрих Цандер. Главные недостатки этого метода — длительность разгона и большой размер требуемого паруса. Чтобы обойти их, в 1980-х была высказана идея «лазерного паруса»: лазерный луч воздействует на космический корабль с небольшим отражающим зеркалом-парусом в кормовой части. Чтобы затормозить у звёздной системы, являющейся целью путешествия, предполагалось задействовать маленький парус спереди от корабля, на который, для погашения движения по инерции, подавался бы лазерный луч с самого КА. Вопрос об осуществимости проекта упирался тогда главным образом в параметры имевшихся лазеров, мощность которых выглядела недостаточной.

Джеймс Бенфорд считает, что при существующих технологиях у лазерного луча может быть эффективный заменитель — микроволны. «Это единственный метод межзвёздных перелётов, у которого нет проблем с физикой», — подчёркивает исследователь.

Высказанный им рецепт межзвёздных путешествий кажется необычным: огромные микроволновые антенны, в отличие от лазеров, будут излучать энергию куда менее когерентно — а значит, на разгон и торможение её потребуется намного больше. Но, по словам учёного, такие излучатели, во-первых, могут иметь любую мощность (у лазеров с этим пока проблемы), а во-вторых, стоимость микроволновых генераторов на кВт мощности будет решительно ниже. И это действительно так: лазер с мощностью бытовой микроволновой печи на порядки дороже.

Сейчас г-н Бенфорд проводит лабораторные эксперименты по «полёту на луче» микроволн. И из них следует, что коническая форма паруса выглядит наилучшим вариантом для приведения в движение космического корабля.

Разумеется, для такого транспортного средства потребуется применение необычных материалов: нанотрубок, микроволокон, ненаглядного графена и бериллия, ведь «микроволновому парусу» предстоит длительная «прожарка» при, скажем, 1 100

[sol]

Про способ торможения из предыдущего поста я (каюсь - туп) не понял. Что-то вроде вытягивания себя за волосы из болота..

[instml]

LightSail-1

http://www.planetary.org/explore/projects/lightsail-solar-sailing/Aerospace-Mechanisms-Symposium_Chris-Biddy.pdf
http://www.planetary.org/blogs/bruce-betts/20120531-LightSail-Biddy-Presentation.html

[Salo]

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=693175#693175

Интересно никто не рассматривал такой вариант разгона зонда:
зонд имея определенную конфигурацию паруса разгоняется вращаясь вокруг солнца и набрав требумую скорость сбрасывает парус или опять же меняет конфигурацию паруса и благополучно удаляется к своей цели.

http://path-2.narod.ru/02/02/sss.doc

Малов (-офф) и Мэтлов(-офф) рассмтатрвивали эту идею еще в 1981-м.
Кстати, судя уже по более поздним книгам Мэтлоффа, эта идея осталась для него коньком.
Позже (в 1999 г) идею межзвездного солнечного парусника рассматривал Зубрин и Ко для сверхлегких нано-парусов (так сказать)... У них там есть крайне оптимистическая  оценка...
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/nov99/333Christensen.pdf
(это только презентация по статье. И в ней последняя самая оптимистичная оценка благоразумно удалена... )

Кстати в док сериале "Космос", серия "Дестени" (Судьба) именно этот метод рассматривается как лучший из известных нам способов отправится к звездам.

Главная идея вот в чем. Парусник движется примерно так:


http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail

Чем с меньшего (более близкого к солнцу расстояния) парусник начинает разгон - тем выше конечная скорость. Другой критический параметр - поверхностная плотность паруса. Чем она меньше, тем больше пиковое ускорение и конечная скорость парусника "на бесконечности".
Кстати расчеты показывают что парус при этом будет почти прозрачным... То есть более половины света будут проходить насквозь.
Ключевое ограничение на приближение к Солнцу - температура, которую парус выдержит. Самый "крутой" перегелий где-то в 0.01 а.е.
Сами понимаете...
Малов и Мэтлофф предлагали для такого прохода две хитрости.
Первая - использовать "окультер"  астероид- щит за которым парус прячется до точки старта. Кстати на расстоянии 0.01 а.е. световое давление настолько значительно, что приходится учитывать и торможение светом... астероида!
 :shock:
То есть, если парусник невелик а щит искуственное тело, то он не может быть слишком легким.
Другой прием – перед прохождением у поверхности солнца совершается гравитационный маневр у Сатурна, обеспечивающий падение щита и сложенного парусника в пекло к поверхности светила.



Разумеется, помимо термических ограничений существуют еще ряд "проблем". Прежде всего люди не могут выносить перегрузки выше 7g длительное время (пол часа, кажется). Кроме того. Если мы имеем дело с пилотируемым или просто тяжелым парусником то никак не обойтись без строповой системы к которой подвешена полезная нагрузка. И как показали авторы, именно строповая система ограничивает максимальную массу полезной нагрузки (в данном случае межзвездной колонии).
Но бесстроповый беспилотный зонд с распределенной по поверхности паруса полезной нагрузкой вполне может выдержать и 680 g. В этом случае, как утверждают авторы максимальная скорость "отрыва" из солнечной система будет 0,015с
У Зубрина в случае фантастического везения супер-нано-парус зонда может разогнаться аж до 0.3С (!!!). Что есть разумеется недооценка некоторых важных факторов.
Какова реально максимально возможная скорость межзездного солнечного паруса?
В том же сериале "Космос" названа "кошмарная" скорость миллион км/ч. То есть 277 км/с или почти 0.001с. То есть световой год за тысячелетие.
Мало?
А что вы хотели?
Мэтлофф, "запуская" в 1981 м межзвездную колонию на 1000 человек массой в 2500 т.  на парусе диаметром 100 км и пиковым ускорением 4 g. Конечная скорость межзвездного полета колонии 0.0014с (420 км/с). И до Альфы Центавра полет продлится 1350 лет. Очень медленно.
Зато, как резонно замечает Мэтлофф нет сумасшедших затрат на энергию для разгона. При этом он отталкивается от идеи взрыволта Дайсона.

Еще одна тонкость.
Когда через 4 миллиарда лет Солнце разбухнет до размеров красного гиганта полет к звездам из Солнечной системы на подобных парусниках значительно облегчится.
Тогда без жестких перегрузок можно будет "легко" получить скорость в 0.01с.

[instml]

НАСА в 2014 г запустит самый большой в истории "солнечный парусник"

МОСКВА, 31 янв — РИА Новости. Американское космическое агентство НАСА в 2014 году планирует запустить самый большой в истории солнечный парус площадью 1,2 тысячи квадратных метров, пишет портал Space.com.
Проект с одобрения наследников знаменитого фантаста Артура Кларка назвали Sunjammer (буквально "выжиматель Солнца", по аналогии с коммерческими парусниками, винджаммерами). Так назывался рассказ Кларка 1964 года о гонке "солнечных яхт". Парус с длиной стороны почти 38 метров создает компания L'Garde, которая, в частности, в 1996 году отправила на МКС экспериментальную "надувную" антенну.
Ожидается, что в 2013 году проект пройдет официальную оценку НАСА, а также несколько наземных тестов. Запуск предварительно запланирован на конец 2014 года, на орбиту аппарат выведет ракета-носитель Falcon 9 частной компании SpaceX. Разработчики рассчитывают, что аппарат сможет отойти от Земли на расстояние около 3 миллионов километров, или восемь средних дистанций от Земли до Луны.
Материалом для паруса станет каптон — полиимидная пленка, созданная DuPont и используемая, например, в гибкой электронике и скафандрах астронавтов. Специально для миссии DuPont изготовит полотно из каптона толщиной всего в пять микронов, так что в сложенном виде парус будет весить около 32 килограммов.
Кроме того, Sunjammer увезет в космическое пространство прах создателя "Звездного пути" (Star Trek) Джина Родденберри и его жены Меджел, а также других клиентов компании Celestis, с 1997 года занимающейся мемориальными космическими полетами.
НАСА считает, что экологичные солнечные паруса будут полезны для мониторинга космической погоды и исследования астероидов в окрестностях Земли, а в перспективе, возможно, и для межзвездных полетов. Первым в истории "парусником" в июне 2010 года стал японский зонд "Икар" (Ikaros), а в ноябре того же года США запустили собственный аппарат NanoSail-D с парусом площадью всего в 9,3 квадратных метра.

http://ria.ru/science/20130131/920679513.html

[Ded]

солнечные паруса будут полезны для мониторинга космической погоды и исследования астероидов в окрестностях Земли, а в перспективе, возможно, и для межзвездных полетов
 
Это что? По-моему развод налогоплательщиков.

[instml]

Состоится ли заочная гонка космических парусников?
 
Единственный самостоятельный аппарат, полностью полагающийся на солнечный парус как основной двигатель, известен вам как родной. Это японский межпланетный IKAROS, движимый 200 квадратными метрами полиамидной плёнки толщиной в 7,5 мкм. Впрочем, несмотря на успешный выход в космос в 2010 году и не менее успешное раскрытие паруса (за счёт вращения аппарата грузики на концах полотнища развернули его сами), сложностей избежать не удалось: контролировать вращение КА и одновременно его питание от солнечной батареи (заслоняемой парусом и часто поворачиваемой под невыгодным углом к Солнцу) без сбоев не получилось. Так что на связь аппарат выходит иногда с разрывом в 1,5–2 года.
 
 Да, ускорение, получаемое таким парусом от Солнца, невелико. Но даже один миллиметр в секунду через дюжину дней превратится в более чем 1 км/с, а через полгода станет достаточным, чтобы вывести аппарат за пределы Солнечной. Учитывая, что расход топлива при этом равен нулю, интерес к такой технике огромен.
 
 Именно поэтому НАСА недавно заявило о планируемом на 2014 год запуске собственного космопаруса площадью в 1 208 м², что в несколько раз больше японского предшественника. И что, КА, следовательно, будет намного быстрее?
 
 Скорее всего, да. Новый парус (тоже полиамидный) в полтора раз тоньше, всего 5 мкм, и весит поэтому лишь 32 кг. Описание его точных размеров, правда, страдает некоторыми противоречиями: с одной стороны, парус вроде бы квадратный, со стороной 37,8 м, с другой — его площадь равна примерно 1 208 м², чего из квадратной формы никак не получить (вырезы, неровная форма?). В любом случае надежды на него возлагаются соответствующие размерам: пунктом назначения аппарата, несущего на борту прах создателя сериала StarTrek, названа точка L1 на удалении в три миллиона километров от Земли. А ведь добираться туда придётся с низкой околоземной орбиты — иными словами, путь предстоит долгий.
 
 Название Sunjammer созвучно с известным рассказом Артура Кларка, посвящённым гонкам космических яхт с солнечным парусом. Аналогия не случайна: большие размеры Sunjammer позволяют надеяться на достижение более значительной скорости, чем у японского IKAROS. Правда, у последнего и масса значительно выше, чем технически необходимая для экспериментов, так как японцы поместили на парус высокочувствительный гамма-детектор, который действительно принёс существенную пользу науке.
 
 Аппарат НАСА такой нагрузки иметь не будет, так что выигрыш в гонке ему дастся просто за счёт штатной работы паруса и систем стабилизации. Если, конечно, всего этого удастся достичь.
 
 Подготовлено по материалам НАСА.
 
 http://science.compulenta.ru/734805/

[Johannes]

http://gazetakoroleva.ru/?number=2013013&&st=352

Под солнечным парусом – к новым горизонтам космонавтики

 4 февраля года исполнилось 20 лет со дня, когда впервые в мире на борту транспортного грузового корабля «Прогресс-М40» был успешно проведён эксперимент «Знамя-2» по разворачиванию отражателя диаметром 20 метров. Бескаркасная плёнка просуществовала на орбите на протяжении 6 витков, потом была отстрелена. Об этом эксперименте рассказывает начальник отделения ФГУП ЦНИИмаш, кандидат технических наук Олег Сапрыкин. [...] Сейчас эксперимент «Знамя-3» по-прежнему стоит в российской космической программе. Сначала мы собирались на корабле «Прогресс» развернуть два огромных паруса, один из которых должен находиться в грузовом отсеке. Для этого потребовался бы грузовой корабль с особым отсеком, что очень дорого. К тому же не факт, что конструкция, отработанная на «Прогрессе», в дальнейшем была бы востребована. Поэтому мы решили пересмотреть концепцию этого эксперимента и обратились за консультацией в Институт космических исследований. Мы, как инженеры, понимали, что солнечный парус создавать надо, что использовать солнечную энергию необходимо. Но мы не смогли сформулировать более чётко целевые задачи эксперимента. Оказалось, что Институту космических исследований очень интересна эта тема. [...] — Идея, поданная специалистами из ИКИ, вам понравилась? — Да. Мы поняли, что нужно создать солнечный парусный корабль, в котором применялось бы соотношение массы аппарата к его площади как 1 к 20. На «Прогрессе-М» сначала нужно развернуть паруса, потом отделить их от него. При этом площадь парусов должна быть около 3 тысяч кв. м, а их масса не превышать 150 кг. Такую массу «Прогресс-М» уже «возил». Например, спутники «Чибис» и «Спектр» отделялись от «Прогресса», используя его в качестве мини-космодрома или спутниковой платформы. «Прогресс» может также визуально зафиксировать аппарат с гигантскими парусами и показать нам, как он работает, меняет ориентацию, разворачивается, использует гироскопические системы на своём борту без расхода рабочего тела и т. д. Гироскопические системы таких парусов сверхлёгкие, крупногабаритные, используют безрасходное управление, что очень актуально для автоматических космических аппаратов и космических аппаратов-исследователей. Я бы сказал, что для исследования внутренних планет Солнечной системы это блестящая идея. [...] — Когда может состояться эксперимент «Знамя-3»? — По моим прогнозам, где-то в 2016 году. До этого времени надо создать сам спутник. Что касается солнечных парусов, то у нас уже есть опыт такого рода. Мы плотно сотрудничаем с Долгопрудненским конструкторским бюро автоматики — там хорошие специалисты-конструкторы по части парусов. Они создавали дирижабли, атмосферные зонты, гигантские надувные плёночные конструкции. Они также владеют технологией склейки плёнки. Сотрудничаем мы и с электромеханиками — с Томским научно-производственным центром «Полюс» (признано, что российские электромеханики — одни из лучших в мире). На сегодняшний день мы выпускаем эскизный проект. Хочется сделать тот прототип спутника, который реально в дальнейшем сможет полететь и к Марсу, и к Солнцу, и в любую область Солнечной системы. Необходимо отметить и вполне прогнозируемый положительный политический резонанс, который вызовет реализация космического эксперимента «Знамя-3». Такие проекты уникальны, они вызывают интерес у широких масс людей, демонстрируют практическую значимость космонавтики, открывают новые горизонты и привлекают в космонавтику молодёжь.

[Mark]

Крупнейший в мире солнечный парус будет запущен в космос в ноябре 2014 года.

Гигантский солнечный парус, созданный для демонстрации жизнеспособности и ценности технологий, позволяющих космическим аппаратам двигаться в пространстве без топлива, будет запущен в космос в ноябре 2014 г., сказали представители миссии.
Космический аппарат НАСА Sunjammer — чей солнечный парус площадью 1208 квадратных метров позволит ему путешествовать по небу, подобно лодке, плывущей в океане — планируется запустить в космос на борту ракеты Falcon 9 компании SpaceX с мыса Канаверал, Флорида, США, ближе к концу следующего года.
Sunjammer будет являться вторичной полезной нагрузкой на ракете Falcon 9, чьей основной задачей станет доставка обсерватории Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) Национальной администрации по океану и атмосфере США к гравитационно стабильному месту, называемому первой точкой Лагранжа системы Солнце-Земля, которая лежит на расстоянии в 1,5 миллиона километров от нашей планеты.
Будучи выведен на целевую орбиту, Sunjammer будет следить за космической погодой, однако основной целью миссии является доказать осуществимость такого рода миссии и разжечь общественный интерес к технологиям движения космических кораблей целиком на солнечной энергии.

http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=4114

[Salo]

http://www.parabolicarc.com/2013/10/02/sunjammer-completes-successful-deployment-test/

Sunjammer Completes Successful Deployment Test
Posted by Doug Messier
on October 2, 2013, at 8:49 am in News


Sunjammer deployment test.

 Tustin, CA (Sunjammer Mission PR) – NASA officials, team partners, and local students were on hand to witness a key milestone for the Sunjammer Mission as it successfully deployed a quadrant of its solar sail – a critical design component that will eventually herald an era of propellantless spacecraft. Sunjammer will be the largest solar sail ever flown using photonic pressure (or sunlight) to maneuver in space.
Solar Sails have the potential to be a game changer for space exploration as the low-cost, propellantless and highly maneuverable sail craft will enable future satellites and spacecraft to journey throughout the solar system and beyond.
The prime contractor, L'Garde Inc., hosted the test deployment at its facility in Tustin, CA, with mission partners NASA and Space Services Inc. present for the event.
The test is a critical milestone for the Sunjammer Mission as lead contractor L'Garde, Inc. demonstrated for the first time the successful coupling and deployment of the sail and deploying beam. The beam pulled a quarter of the sail out to its full open state as it will operate in space.
The demonstration was conducted under more stressful conditions since the Earth's gravity and atmosphere make it more difficult to test given the lightweight sail material.
"If this test succeeded under these stressing conditions, we certainly anticipate it will work exceedingly well in space" said Nathan Barnes, President of L'Garde.
 

Sunjammer solar sail deployment.

 We are very pleased by these results, as they bring us one step closer to realizing NASA's vision of a propellantless spacecraft and introduce the exciting potential of solar sails to the world," said public outreach partner Space Services CEO, Charles Chafer.
Sunjammer is slated to launch in January 2015 and is NASA's first solar sail voyage to deep space. It will monitor key solar activity as well as carry a public "Cosmic Archive" of human perspectives including names, messages, photographs, and videos contributed by the public for future generations to discover.

About Space Services, Inc.
Space Services Holdings is the exclusive commercial infusion partner for Sunjammer solar sail mission, providing opportunities for mission sponsorship; developing and operating the mission website; and conducting – in partnership with NASA and sel ected partners – an extensive education and public outreach campaign for the mission.
For more than 30 years Houston, Texas-based Space Services Holdings, Inc. and its heritage company Space Services Inc. of America have been recognized as the true pioneers of the commercial space industry. In 1982, Space Services – under the direction of legendary Mercury astronaut Donald K. "Deke" Slayton – conducted the first privately funded launch into space, establishing the business, legal, and regulatory framework for today's commercial industry.
In 1997, SSHI's subsidiary Celestis, Inc. conducted the first ever Memorial Spaceflight, launching a symbolic portion of the cremated remains of Star Trek creator Gene Roddenberry, 60s icon Timothy Leary, and 22 others fr om around the globe into Earth orbit.
Since then Celestis has conducted 10 additional Memorial Spaceflight missions, and placing more than 1000 flight capsules – including Mercury astronaut L. Gordon Cooper, and Star Trek actor James Doohan – into outer space. In 1999 NASA asked Celestis to assist them in honoring Dr. Eugene Shoemaker by making him the first person "buried" on the moon on the Lunar Prospector mission.
Today, SSHI is developing commercial space weather technologies and systems to deliver timely, accurate forecasts and warnings for solar storms. Through a series of contracts funded by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and its own resources, SSHI has created, and is executing, a focused business plan to meet global space weather data and information needs.
For more information see: www.SpaceServicesInc.com

About L'Garde, Inc.
L'Garde aims to be a world leader in the development of inflatable and deployable structures for terrestrial and space applications. L'Garde is focused on providing agile and responsive research and development services to its customers.
L'Garde was founded in 1971 in Orange County, CA to support ballistic missile defense through the development and manufacture of inflatable targets and decoy systems. Since that time L'Garde has developed a wealth of knowledge about deployable space systems that include targets and countermeasures, deployable space antennas, in-space propulsion, deployable space structures, and deployable terrestrial systems. L'Garde has placed more than 150 objects in space.
L'Garde's capabilities embrace deployable antennas, space propulsion, space structures, and missile defense targets and countermeasures.
With the Sunjammer Solar Sail Technology Demonstration Mission (TDM), L'Garde will advance the state of the art of solar sailing. The end goal of this mission is the deployment, flight, and navigation of a mission capable solar sail to demonstrably prove the efficacy of solar sails. This proposed mission will definitively advance the technology of solar sailing for use by future mission planners.
For more information see: www.LGarde.com

[Кенгуру]

Как рассчитать парус?

Может ли кто-нибудь сказать какая сила действует на квадратный метр солнечного паруса находящегося на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца? Чтобы можно было прикидывать насколько реально с его помощью куда-нибудь долететь.

[goran d]

Гдето 9е-6 нютонов на кв м

[Кенгуру]

goran d пишет:
Гдето 9е-6 нютонов на кв м

1) А какой источник информации?
 
 2) Значит если у нас лист папиросной бумаги плотностью 10 грамм на метр, то он будет разгоняться с ускорением a = F / m = 0,000009 / 0.01 = 0,0009 м/сек"2.
 
 Значит чтобы разогнаться от первой космической до третьей на 39 км/сек. ему потребуется. t = v/a = 39000 / 0,0009 = 43333333 секунды или 501 день.
 
Сразу родился мегапроект! Покупаем рулон папиросной бумаги, пишем на нём все главные знания человечества, выводим в космос, разворачиваем как парус, он там разгоняется до третьей космической и летит к звёздам !

[чайник17]

1) А какой источник информации?

Мурзилка подойдёт?
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail#Solar_radiation_pressure

[Кенгуру]

чайник17 пишет:

Мурзилка подойдёт?
 https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail#Solar_radiation_pressure

Спасибо. Значит если у нас есть тонна папиросной бумаги, то может получиться парус размером 100000 квадратных метров или квадрат со стороной в 316 метров. Вопрос в том как его удержать чтоб не свёртывался, как им управлять и как за него зацепиться. Космическое оригами.

[pkl]

Удерживать можно центробежной силой либо телескопическими либо надувными штангами. Ими же развёртывать, ими же держаться и ими же управлять. Кенгуру, Вы что-то задумали?

[Mark]

Кенгуру пишет:
2) Значит если у нас лист папиросной бумаги плотностью 10 грамм на метр, то он будет разгоняться с ускорением a = F / m = 0,000009 / 0.01 = 0,0009 м/сек"2.
Значит чтобы разогнаться от первой космической до третьей на 39 км/сек. ему потребуется. t = v/a = 39000 / 0,0009 = 43333333 секунды или 501 день.

Это не совсем правильно !

1- Енергиа солнца ест на 1355 W/s*m², давление на 9.04 N/km², (около 150 миллион км. от солнца).
2- Вы только забыли что енергиа и давление солнца уже 150 миллион км. от земли, ест на 400% меньше.

[Mark]

Тоже из расчетов видно что солнечный ветер имеет силу на:
 
- скорость протонов на 470 км / s
- на каждый квадратный метр паруса идут 4,7 трлн. протонов в секунду.
- физический размер решающее значение для сил - это импульс p  ( p= масса частицу х скорость)  интервал времени на квадратный метр.
- масса протонов ест на 1.7E-27 kg
= 4.7E12*470'000*1.7E-27 = 3.7E-9 kg/m/s^2 = 3.7 Nanonewton про m2
 
Выводы:
 
Сила света ест 1000 раз больше, чем силы, вызванные солнечным ветром и далеко на солнечном парусе не полетим.

[Дем]

C солнечным ветром есть ещё одна проблема - протоны будут не столько передавать импульс парусу, сколько выбивать атомы целиком.
По этой же причине любой парус испарится, не долетев до звёзд.