Eesti tudengisatelliidist saab soomlaste päikesepurje katselava

Eesti tudengisatelliidi ehitajatel võib avaneda võimalus olla osalised töös, mis edu korral toob kaasa tõsise pöörde selles, kuidas tuleviku kosmoseaparaadid päikesesüsteemis ringi liiguvad.

Nimelt on Tartu Ülikooli ja Tallinna Tehnikaülikooli tudengisatelliidi projekt saanud Soomest tellimuse katsetada seal väljatöötatud ainulaadse päikesepurje osa.

2004. aastal Kumpula kosmosekeskuses Pekka Janhuneni poolt välja pakutud kontseptsiooni on Soome meteoroloogiainstituudis viie aasta jooksul tõsiselt arendatud ning soomlased lubavad, et puri võib nii kosmoseuuringutes kui kosmoses liikumises üldse kaasa tuua revolutsiooni.

Puri võimaldab kosmoseaparaate liigutada päikesetuule abil, seetõttu ei vaja sellega varustatud kosmosesõidukid kütust. Päikesetuul on Päikesest lähtuv laetud osakeste voog, mis põhjustab näiteks virmalisi ja magnettorme.

Mullu kevadel Soome meteoroloogiainstituudi poolt välja antud pressiteates ütles Pekka Janhunen, et kuivõrd suuri tehnilisi probleeme purje rakendamisel pole ilmnenud, siis on kavandamisel esimene testmissioon.

Tartu Ülikooli kosmose- ja militaartehnoloogia töörühma optilise metroloogia dotsent Mart Noorma, tudengisatelliidi projekti nõustaja sõnul sai satelliidiprojekti algul saadetud Soomes koostööettepanekud, millele Pekka Janhunen reageeris.

Nüüd ongi käivitunud koostöö, mille lõpptulemuseks peaks olema purjes kasutatava üliõhukese juhtmekiu katsetamine kosmoses kaaluta oleku tingimusis. Põhiküsimus on, kuidas suudab kerimissüsteem juhtmekiu avakosmoses lahti kerida.

Kerimissüsteemi ehitusega tegeleb Saksa kosmoseagentuur. Inimese juuksekarvast poole õhemate, umbes 20 mikronise läbimõõduga juhtmekiudude valmistamiseks on Helsingi ülikooli materjaliteadlased välja töötanud meetodi, kuidas kiude ultrahelikeevituse abil ühendada.

Kui tudengisatelliidilt tehtavas katses on kiul pikkust vaid 10 meetrit, siis pärispurje puhul oleks kiududel pikkust 20 kilomeetrit, neid oleks ühe purje puhul kasutuses 50-100 ning purje pindalaks kujuneks 100 ruutkilomeetrit. Võrdluseks Tallinna linna administratiiv-piires oleva maa-ala pindala on 159 ruutkilomeetrit.

Kosmosesõiduki pardal on päikesepatareidel töötav elektronkahur, mis tekitab juhtmekiududes mõnesaja vatise võimsusega positiivse laenguga elektrivälja. Päikesetuule positiivsed ioonid panevad seejärel aparaadi liikuma. Täpsema pildi saamiseks vaata animatsiooni: www.electric-sailing.com/Esail-anim1/  

See, kuidas kosmoses tehtud katse edukust mõõta, tuleb Eesti projektiosalistel välja mõelda. Vaja on mõõta kerimissüsteemi pöörlemiskiirust, lisaks on Noorma sõnul kavas satelliidi pardale paigutada kaamera, mis teeks katse tulemusest pilte ja läkitaks neid Maale.

Hetkel on Noorma sõnul küsimus, kuidas lahendada kerimisseadme energiatarbe probleem, see on praegu 2-vatise võimsusega satelliidi kohta veel liiga suur.

„Kui katse peaks õnnestuma, siis on soomlastel võimalik taotleda Euroopa kosmoseagentuurilt rahastamist ka suuremahulise projekti tarbeks, kus katsetataks tervet purje,“ märkis Noorma.

Praegused võimalused planeetidevahelises ruumis liikumiseks on väga aeglased. Päikesepuri toob alla kosmoses tehtavate tööde hinna ning võib muuta võimalikuks näiteks suurte päikeseenergiat tootvate pidevalt päikesevalguses asetsevate satelliitide ehitamise, mis tarniksid Maale elektrit Maale mikrolainete abil. See aga taandaks päikeseenergia suurima probleemi – öösel maapealsetes oludes päikeseenergiat toota ei saa, on Janhunen välja pakkunud.

Noorma sõnul ei sobi päikesepuri kosmoses inimeste transpordiks, ent kohtades, kus on vaja odavat veoteenust on see väga sobilik. Näiteks lend Plutoni võiks aega võtta vähem kui viis aastat.