Sähköpurje
Sähköpurje on Ilmatieteen laitoksen Pekka Janhusen vuonna 2006 kehittämä uudenlainen aurinkopurje. Se saa liike-energiansa aurinkopurjeen tapaan aurinkotuulesta, mutta täysin uudella tavalla. Tämä uusi purje hyödyntää Auringon säteilynpaineen sijasta suoraan aurinkotuulta.
Marraskuussa 2010 keksintö sai potentiaalisen innovaation palkinnon Suomen laatupalkinto-kilpailussa. [1]
Sisällysluettelo |
Toimintaperiaate [muokkaa]
Avaruusalus koostuu pyörimisosasta, elektronitykistä, itse aluksesta ja 20 km:n pituisista langoista, joiden paino on kuitenkin vain muutamia satoja grammoja. Niillä on silti noin neliökilometrin laajuinen pinta-ala.
Vaiheet [muokkaa]
- Pyörimisosa saa aluksen propulsiovarsien päässä olevien rakettien avulla hitaaseen pyörimisliikkeeseen.
- Langat avataan aluksen pyöriessä.
- Kun langat on avattu, laukaistaan Auringosta poispäin elektronitykki ja pyörimisosa irrotetaan painon säästämiseksi.
- Aurinkotuuli työntää alusta eteenpäin lankojen sähkövarauksen avulla, mikä lisää lankojen "näkyvää aluetta" aurinkotuulelle.
Sähköpurjeen mahdollisia parametreja [muokkaa]
- Lankojen lukumäärä: 50-100
- Yksittäisen langan pituus: 10-25 km
- Pyörähdysaika: 5-15 min
- Yksittäisen säikeen paksuus: ~20 μm
- Säikeiden lukumäärä: 3 (on oltava yli yksi mikrometeorien takia)
- Langan jännite: 20 kilovolttia
- Elektronitykin maksimiteho: 500 wattia
- Maksimi elektronivirta: 25 milliampeeria
Mittoja [muokkaa]
- Täysikokoisessa sähköpurjeessa on jopa yli sata miljoonaa lankaliitosta.
- Purjeen nopeus on n. 50-100 km/s.
Käytännön kehitysaskelia [muokkaa]
Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen elektroniikan tutkimuslaboratorio ilmoitti tammikuussa 2013 onnistuneensa tuottamaan kilometrin pituisen sähköpurjeliean ultraäänihitsauksella. Liekatehdas sijaitsee Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella. Ryhmän kehittämää täysin automatisoitua valmistusmenetelmää pyritään nopeuttamaan nykyisestä noin 3 metriä tunnissa valmistavasta lieasta. Maaliskuussa 2013 laukaistava virolainen piensatelliitti ESTCube-1 avaa avaruudessa 15 metrin pituisen liean ja mittaa siihen kohdistuvan sähköpurjevoiman. Tämän jälkeen vuonna 2014 laukaistavan suomalaisen Aalto-1 -piensatelliittin on tarkoitus avata jo 100 metrin pituinen lieka.[2][3]
Katso myös [muokkaa]
Viitteet [muokkaa]
- ↑ http://www.sttinfo.fi/pressrelease/detail.do?pressId=33835&type=thisweek&searchKey=5515d18b-edde-11df-a1ee-99cbfe83a633&languageId=all&pageIndex=1
- ↑ Minna Meriläinen-Tenhu: Aurinkotuulipurjeelle valmistuu liekaa kolme metriä tunnissa Helsingin yliopisto, verkkotoimitus. 7.1.2013. Viitattu 7.1.2013.
- ↑ Helena Raunio: Kohti avaruuspurjehdusta: Helsingin yliopistossa valmistetaan välineistöä aurinkotuulen voimalla tapahtuvaan matkaan Tekniikka & talous. 7.1.2013. Viitattu 7.1.2013.
Aiheesta muualla [muokkaa]
- Kumpulan avaruuskeskus – Sähköinen aurinkotuulipurje
- Sähköpurje Ilmatieteen laitoksen sivuilla
- Verkkouutiset - Hakusana: Sähköpurje
- Lisää sähköpurjeesta (englanniksi)
- Suomalainen sähköpurje lähtee testilennolle Viron ensimmäisellä satelliitilla Tekniikka&Talous 20.4.2009
- Ylen sähköpurjeartikkeli 10.12.2010
