Tiedotearkisto: 2013

ESTCube-1 kokeilee sähköpurjetta avaruudessa

21.1.2013 10:36

Ilmatieteen laitoksen tutkija Pekka Janhusen keksimän sähköpurjeen koelieka on Viron ensimmäisen satelliitin päähyötykuorma.

Kuva: Tarton yliopisto, ESTCube-tiimi

Kuva: Tarton yliopisto, ESTCube-tiimi

Viron ensimmäinen satelliitti ESTCube-1 esiteltiin lehdistölle maanantaina 21.1. klo 12 Tallinnan TV-tornissa. Piensatelliitti laukaistaan avaruuteen oheishyötykuormana 13.4.2013 Ranskan Guyanasta eurooppalaisella Vega-kantoraketilla.

Sähköpurje on suomalainen keksintö, joka käyttää aurinkotuulta avaruusaluksen työntövoiman lähteenä eikä siten tarvitse lainkaan polttoainetta. Kyseisen ns. sähköisen aurinkotuulipurjeen periaatteen keksi Ilmatieteen laitoksen tutkija Pekka Janhunen vuonna 2006. Sähköpurje koostuu pitkistä ja ohuista metallilieoista, jotka pidetään korkeassa positiivisessa jännitteessä aluksessa olevan aurinkosähköllä toimivan elektronitykin avulla. Varatut lieat hylkivät aurinkotuulen protoneja, jolloin aurinkotuulen virtaus alkaa painaa purjetta ja samalla työntää alusta haluttuun suuntaan.

ESTCube-1 avaa kiertoradalla kymmenmetrisen ohuesta metallilangasta tehdyn liean, jolla on tarkoitus mitata sähköpurje-efekti ensimmäistä kertaa kokeellisesti. Liean on valmistanut Helsingin yliopiston Elektroniikan tutkimuslaboratorio ainutlaatuisella lanka-lanka-ultraäänihitsausmenetelmällä.

ESTCube-1:n lieka on samantyyppinen kuin suunnitelmissa olevat kilometrejä pitkät sähköpurjelieat, joiden avulla tulevaisuuden avaruusluotaimet voivat liikkua aurinkokunnassa aurinkotuulen avulla purjehtien ilman ajoainetta. Lieka varataan sähköisesti satelliitissa olevalla jännitelähteellä ja Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorion valmistamalla kylmäkatodielektronitykillä.

Kiertoradalla alus lentää yläilmakehän plasman läpi, ja tämän plasmavirtauksen liekaan kohdistama voima on niin sanottu sähköpurje-efekti, jonka suuruus yritetään nyt ESTCube-1-kokeen avulla ensimmäistä kertaa mitata. Mittaustuloksen avulla voidaan arvioida sähköpurjevoiman suuruus planeettojenvälisessä avaruudessa, jossa sähköpurje-efektin aiheuttajana on aurinkokunnassa Maan magneettikentän vaikutuspiirin ulkopuolella puhaltava aurinkotuuli.

ESTCube-1:n sähköpurjekokeen suunnittelusta päävastuussa on Ilmatieteen laitos. Kokeeseen ovat toimittaneet keskeisiä laitekomponentteja mainittujen Helsingin ja Jyväskylän yliopistojen lisäksi myös Saksan DLR, Itä-Suomen yliopisto sekä toijalalainen Skytron-elektroniikkapaja.

Lisätietoja:

Tutkimuspäällikkö Pekka Janhunen, puh. 029 539 4635, pekka.janhunen@fmi.fi
Vanhempi tutkija Jouni Polkko, puh.050 380 2907, jouni.polkko@fmi.fi

Lisätietoa sähköpurjeesta: http://www.electric-sailing.fi/index_fi.html