Czym jest Solar Electric Propulsion

02.02.2022 Aktualizacja: 5 miesięcy temu

Czym jest Solar Electric Propulsion

Solar Electric Propulsion (SEP) to napęd elektryczny na energię słoneczną wykorzystujący ogniwa słoneczna i elektryczne silniki, które napędzają statek kosmiczny w przestrzeni kosmicznej. Technologia Solar Electric Propulsion została użyta przez Indyjską Organizację Badań Kosmicznych – ISRO, Europejską Agencje Kosmiczną – ESA, NASA oraz Japońską Agencję Kosmiczną – JAXA. SEP ma zdecydowanie większy impuls w porównaniu do zwykłych rakiet, dlatego też nie wymaga posiadania dużej masy miotającej przy wystrzelaniu.

Jak wygląda działanie SEP?

Słoneczny napęd elektryczny SEP łączy panele słoneczne oraz jeden lub więcej silników elektrycznych na statku kosmicznym. Istnieje wiele różnych silników elektrycznych w tym pędnik jonowy. Możliwe jest, także wytwarzanie energii elektrycznej ze Słońca bez zastosowania paneli fotowoltaicznych z koncentratorów słonecznych i silnika Stirlinga. System ten jest zdolny do przyspieszenia jonów ksenonowych o wartości ponad 65 000 mil na godzinę. Najszybszym napędem SEP jest napęd litowo-jonowy zasilany wiązką lasera, który działa o 10 razy szybciej niż jakkolwiek napęd jonowy. Statek kosmiczny posiadający ten system mógłby w niecały rok dotrzeć do Plutona.

Korzyści systemu Solar Electric Propulsion

System zasilany energią elektryczną z pokładowych paneli słonecznych zużywa 10 razy mniej paliwa niż chemiczny system napędowy używany do napędzania promów kosmicznych na orbicie. Zmniejszona masa paliwa pozwala na uzyskanie solidnego napędu zdolnego do przyspieszenia misji załogowych oraz robotów, które wystrzeliwane są daleko poza orbitę okołoziemską. Świetnie sprawdzi się w to w przypadkach wysyłania statków kosmicznych eksploracyjnych do docelowych miejsc, przewożenie ładunków z punktu a do punktu b, uzupełnianie zapasów czy kładzenie podwalin pod przyszłe misje.

Misje, w których użyto SEP

Poniżej znajdują się dotychczasowe misje, w których zastosowano napęd Solar Electric Propulsion.

  • Hayabusa na asteoridę Itokawa,
  • Hayabusa2 na asteroidę Ryugu,
  • BepiColombo misja na Merkurego,
  • Psyche na asteroidę Psyche,
  • Dawn na asteroidę Ceres i Vesta,
  • Lunar Gateway na stację kosmiczną krążącą wokół księżyca,
  • Deep Space 1 na asteroidę Braille i kometę Borrelly,
  • EMISAT zwiad wojskowy

Czym zajmuje się Projekt Solar Electric Propulsion NASA?

Agencja opracowuje technologie, które mogą umożliwić zwiększenie długości oraz możliwości nowych misji naukowych i eksploracyjnych w przestrzeni kosmicznej. Technologia napędowa taka jak SEP zapewnia większe bezpieczeństwo, większą oszczędność i bardzo dobrą moc napędową w różnych podróżach do odległych miejsc w kosmosie.