Práce na projektu české (polo)amatérské solární plachetnice pokračují

Více informací o tomto projektu (včetně seznamu sponzorů) lze už nějaký čas nalézt na oficiálním webu www.czcube.cz. Starší online diskuze z doby před několika lety, které vyústily ve skutečné zahájení prací na tomto projektu, lze najít na diskuzním fóru webu www.kosmo.cz - a teď si troufnu trochu pohýčkat svoje ego - těchto diskuzí jsem se tehdy účastnil, a TečkaCZ o tomto projektu psala už v roce 2005. Volby názvu projektu jsem se už neúčastnil. Původně jsem prosazoval název "CubeSail" - nicméně chápu, že pravděpodobnost úspěchu experimentu s rozvinutím solární plachty se nyní nejeví natolik vysoká, aby bylo vhodné s tímto experimentem spojovat úspěch celého projektu. Prací se osobně neúčastním - dílem i pro to, že se ukázalo, že jako linuxák a internetový publicista vlastně nemám žádné konkrétní užitečné technické dovednosti, které by tým mohl využít. Simulační program byl pravda vyvinut - nicméně je pro platformu Windows, a i když pod Wine ho spustit lze, tak pro práci na něm by bylo potřeba mít instalované C++ vývojové prostředí pod Windows. V současné době se chystám přijít alespoň s plánem na nasazení OS Linux pro pozemní komunikační stanici.

Stručně řečeno - cílem projektu czCube je především ověřit využitelnost mezinárodního programu tzv. nanosatelitů, hromadně vypouštěných v rámci akademického programu CubeSat [en.wikipedia.org]. Tyto družice ve skutečnosti nejsou moc "nano" - ale jsou spíše obdobou housingu standardizovaných internetových serverů, montovaných do 19" racků umístěných na místech s možností levného připojení do Internetu. Přesně v tomto duchu budou standardizované nanosatelity (základní jednotkou jsou kostky 10x10x10 cm o hmotnosti 1 kg) hromadně vypouštěny na oběžnou dráhu pomocí společně financovaných startů komerčně dostupných nosičů.

Bylo dohodnuto, že jedním z experimentů na palubě česká družice bude i experiment s rozvinutím tzv. solární plachty [en.wikipedia.org]. Jde o nesmírně perspektivní způsob pohonu těles v kosmickém prostoru, který na rozdíl od solárně-elektrického pohonu nepotřebuje žádnou pracovní látku a je limitován pouze mechanickou odolností plachty tvořené ultratenkou a ultralehkou reflexní fólií - přesto tento způsob pohonu dosud nebyl demonstrován v praxi.

Teoreticky by v případě úspěšného použití tohoto typu pohonu mohla czCube (po mnoha tisících obletech Země) opustit oběžnou dráhu Země a stát se první českou meziplanetární sondou - v praxi se ovšem za úspěch bude považovat i jakékoliv měřitelné zvýšení oběžné dráhy. I když je pravděpodobné, že některý ze zahraniční projektů nás předběhne co se týče prvního úspěšného použití solární plachty (testovací rozvinutí plachty již provedli na suborbitální dráze Japonci), tak je zde stále ještě šance, že by se czCube mohla stát prvním objektem, který pomocí plachty zvýší svojí oběžnou dráhu - protože projekty NASA počítají spíše s přímým navedením solárních plachetnic na meziplanetární dráhu (či oběžnou dráhu kolem Slunce), a až poté s použitím pohonu solární plachtou.

Solární plachta je mimochodem i jedním z nejnadějnějších způsobů pro pohon prvních mezihvězdných sond - tedy konkrétně, největší šance v tomto směru by nejspíš měla dvoustupňová koncepce, jejímž prvním stupněm by byla solární plachetnice (případně ještě kombinovaná s solárně-elektrickým iontovým pohonem), která by provedla manévr blízkého průletu kolem Slunce, v rámci kterého by kombinací solárního pohonu a gravitačního manévru nabrala rychlost až 50 km za sekundu. Po odletu cca za hranici oběžné dráhy Marsu by sonda mohla postupně odhodit solární plachtu i solární panely, a dále zrychlovat pomocí nukleárně-elektrického iontového pohonu až do úplného vyčerpání pracovní látky - na palubě beztak budou muset být umístěny plutoniové termoelektrické generátory, které shodou okolností budou mít v prvních letech své činnosti přebytek výkonu. V dosahu naší současné technologie (resp. její kombinace s technologií, kterou se právě czCube chystá v praxi otestovat) by tak mohlo být delta-V při vyslání první mezihvězdné sondy v řádu možná až 100 km za sekundu. Vše záleží jen na tom, jak efektivní iontový motor pro druhý stupeň sondy by se podařilo postavit - výhodou je, že pro mezihvězdný let by měl stačit i motor se skutečně extrémně nízkým tahem, pokud ovšem bude mít dostatečnou životnost. S příletem k nejbližší sousední hvězdě během našich životů přitom stále ještě nemůžeme počítat - ale teoreticky by v tomto případě už mohlo být možné počítat s tím, že sonda by měla potřebnou několikasetletou životnost, a byla by schopná odeslat získaná data alespoň dalším generacím.