Az egyelőre csak a fantasztikus művekben megvalósítható csillagközi utazások motorja lehet a NASA által a hetvenes években lesöpört technológia, melynek gyakorlati lehetőségeit most egy apró műholddal tesztelik az űrben.
Június végén vitte fel a SpaceX Falcon Heavy hordozórakéta a cipősdoboz méretű LightSail 2-t, melynek célja bizonyítani, hogy a fénynyomás segítségével is lehet mozogni az űrben. A műhold, miután július végén Föld körüli pályára állt, kibontotta 32 négyzetméteres vitorláját, hogy csupán a Napból érkező fénynyomást hasznosítva kezdje növelni sebességét, fokozatosan távolodva a Földtől.
A fénynyomás csak nevében hasonlít ahhoz, ami a hagyományos vitorlásokat hajtja. E jelenség lényege, hogy a Napból érkező fényrészecskék (fotonok) becsapódnak a vitorlába, ahol részben visszaverődnek, részben elnyelődnek, mindenesetre enyhén meglökik a felületet. Ez a „lökés” nem olyan, mint a levegő és egy hagyományos vitorla találkozása, ahol tömeggel rendelkező részecskék ütköznek, és átadják egymásnak a lendületüket. A fotonoknak ugyanis nincs nyugalmi tömegük. Mégis rendelkeznek lendülettel, melynek egy részét átadják annak, aminek nekicsapódnak, attól függően, hogy mennyire fényvisszaverő vagy fényelnyelő a felület. Ez érvényes egy kitartott tenyérre is, melyet lefelé nyom a rávetülő napfény – ez a hatás azonban olyan gyenge, hogy a hétköznapi életben nem észlelhető. A Marsra küldött űrhajó viszont több ezer kilométerrel tévesztené el a célpontját, ha nem számolna a fénynyomással, amit néhány űrszonda arra használ, hogy finom pályakorrekciókat hajtson végre a segítségével.
A LightSail 2 vitorlájába becsapódó fényrészecskék együttesen akkora erővel tolják az aprócska műholdat, mint egy gemkapocs súlya. Ez a szinte komikusan alacsony tolóerő mégis elég volt arra, hogy a műhold pályájának a Földtől legtávolabbi pontja (apogeuma) négy nap alatt majdnem egy kilométert emelkedjen. Ez az első olyan műhold, amely kizárólag a fénynyomást használva változtatta meg a Föld körüli pályáját.
Az egyik legnagyobb kihívás a bokszring méretű vitorla irányának helyes beállítása volt. A vitorlás körülbelül másfél óra alatt kerüli meg a Földet, az idő egyik felében távolodik, másik felében pedig közeledik a Naphoz. A miniszatellit szoftvere a felelős azért, hogy távolodáskor a lehető legnagyobb vitorlafelületet mutassa a Nap felé, közeledéskor pedig minél kisebbet, a legjobban kihasználva a „szelet”. A műholdat építő Planetary Society mérnökei folyamatos kapcsolatban állnak a LightSail 2-vel, amely előreláthatólag egy bő éven keresztül kering majd felettünk.
A fényvitorlázás titkos lehetősége, hogy a csillagközi utazásoknak is motorja lehet, mivel megoldást kínál az űrhajózás egyik legnagyobb problémájára, az üzemanyaghiányra. A klasszikus rakéták működési elve: valamit el kell lökniük, lehetőleg minél gyorsabban, hogy mozogjanak. Ha egy űrhajó üzemanyaga elfogyott, utána már csak sodródik, még akkor is, ha a napelemei minden máshoz biztosítanak energiát a fedélzeten.
A LightSail 2 csupán 8 kilogramm tömegű, ez szinte összemérhetetlen a Heavy Falcon 1420 tonnájával, de a fénynyomás nem is arra való, hogy képes legyen a Földről útnak indítani egy rakétát. Amikor viszont már a közegellenállás nélküli űrben sodródik az objektum, akkor egy gyenge, de folyamatos erő egyre csak gyorsítja, miközben semmi nem fékezi, ráadásul üzemanyag sem fogy. Ezért lehet alkalmas ez a módszer a csillagközi utazások hatalmas távolságainak leküzdésére. Még az sem probléma, hogy a fénynyomás mértéke a forrástól távolodva egyre csökken, hiszen a szerteágazó napsugárzásból egyre kevesebb éri a vitorla felületét.
Carl Sagan volt az első, aki – a hetvenes években – komolyan kezdett foglalkozni a napvitorlások ötletével. Ő alapította meg a LightSaileket fejlesztő Planetary Societyt, miután a NASA nem találta elég gyakorlatiasnak a fénynyomást mint hajtóerőt. A jelenlegi LightSail-projekt is közösségi finanszírozásból és a társaság tagjainak adományaiból jött létre, akiknek neve és üzenetei fel is kerültek a LightSail 2 fedélzetére.
A napvitorlázás, úgy tűnik, egyre népszerűbb lesz. A 2016-ban egy orosz milliárdos által alapított Breakthrough Starshot projekt célja például egy ezer napvitorlásból álló flottát küldeni a hozzánk legközelebbi csillagrendszerbe, az Alfa Centauriba. A több mint négy fényévnyi távolságot 20 év alatt tennék meg a napvitorlások, elérve a fénysebesség ötödét, a másodpercenkénti nagyjából 60 ezer kilométert. Összehasonlításul: a Voyager űrszonda ugyanezt a távot több tízezer év alatt tudná leküzdeni.
A cikk a HVG hetilap 2019/33. számában jelent meg. Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, keresse a Tech + tudomány rovatot a hetilapban és kövesse a HVG Tech Facebook-oldalát.
Nem várom, hogy Magyar Péter a liberális demokrácia helyreállításának bajnoka lesz, de attól sem félek, hogy Orbán Viktor után újra diktatúrába rántja az országot – mondja Kis János filozófus, a rendszerváltó ellenzék vezető alakja. Szerinte most az a kérdés, hogy megpuccsolhatja-e a 2026-os választásokat a Fidesz vezetője.
Szívbillentyű-megnagyobbodása volt Ujhelyi Istvánnak, így műtőasztalra kellett feküdnie.
Ellenzéki össztűz zúdult a Parlamentben a miniszterelnökre.
Szentkirályi Alexandra csomagtartós túszejtésekről álmodozik, Orbán Viktor pedig már egyenesen azt állítja, hogy a gyerekeink fognak meghalni az ukránok miatt.
