Sähköpurje

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

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]

Toimintaperiaate[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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 | muokkaa wikitekstiä]

  1. Pyörimisosa saa aluksen propulsiovarsien päässä olevien rakettien avulla hitaaseen pyörimisliikkeeseen.
  2. Langat avataan aluksen pyöriessä.
  3. Kun langat on avattu, laukaistaan Auringosta poispäin elektronitykki ja pyörimisosa irrotetaan painon säästämiseksi.
  4. Aurinkotuuli työntää alusta eteenpäin lankojen sähkövarauksen avulla, mikä lisää lankojen "näkyvää aluetta" aurinkotuulelle.

Sähköpurjeen mahdollisia parametreja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • 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 | muokkaa wikitekstiä]

  • Täysikokoisessa sähköpurjeessa on jopa yli sata miljoonaa lankaliitosta.
  • Purjeen nopeus on n. 50-100 km/s.

Käytännön kehitysaskelia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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 | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]