Napněte plachty, letíme na Měsíc! Ivo Míček Společnost pro meziplanetární hmotu, z. s.

Podobné dokumenty
TAJEMSTVÍ PRVNÍ PLANETY ODHALENA SEMINÁŘ KOSMONAUTIKA A RAKETOVÁ TECHNIKA HVĚZDÁRNA VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ

Projekt podpořený Operačním programem Přeshraniční spolupráce Slovenská republika Česká republika

Hledejte kosmickou plachetnici

Představení partnerů projektu

Stručný úvod do teorie letu sluneční plachetnice

Osnova Motivace Jak to funguje Seznam a popis misí Animace Obrázky Shrnutí. Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Univerzita Karlova v Praze

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

VY_32_INOVACE_06_III./17._PLANETY SLUNEČNÍ SOUSTAVY

Název. Obecné informace

Fakulta výrobních technologií a managementu HISTORIE VESMÍRNÉHO VÝZKUMU

Evropská sonda Rosetta zahájí průzkum komety, který nemá v dějinách obdoby

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II

Pracovní list Název projektového úkolu VESMÍRNÉ OTÁZKY A ODPOVĚDI Třída V. Název společného projektu MEZI NEBEM A ZEMÍ

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník NÁZEV: VY_32_INOVACE_197_Planety

Program Apollo obletěl Zemi první člověk J. Gagarin v lodi Vostok 1

Pouť k planetám. Která z možností je správná odpověď? OTÁZKY

SPOLEČNÉ VZDĚLÁVÁNÍ PRO SPOLEČNOU BUDOUCNOST. Raketa FALCON dosavadní výsledky a novinky ve vývoji. Prof. Ing. Jan Kusák, CSc.

ČLOVĚK A ROZMANITOST PŘÍRODY VESMÍR A ZEMĚ. GRAVITACE

VÍTEJTE V BÁJEČNÉM SVĚTĚ VESMÍRU VESMÍR JE VŠUDE KOLEM NÁS!

MERKUR. 4. lekce Bára Gregorová a Ondrej Kamenský

Fyzika svrchní atmosféry a její výzkum pomocí umělých družic (01)

Kód vzdělávacího materiálu: Název vzdělávacího materiálu: Datum vytvoření: Jméno autora: Předmět: Ročník: 1 a 2

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Diskuze, shrnutí možností spolupráce a další perspektivy: Možnosti a problémy vypuštění - výzvy ESA, Čína, XCOR - Mgr. Urbář

ZEMĚPIS 6.ROČNÍK VESMÍR-SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

Galaxie - Mléčná dráha - uspořádaná do tvaru disku - zformovala se 3 miliardy let po velkém třesku - její průměr je světelných let

Astronomická jednotka (AU)

Astronomický rok 2015

Jaderná energie v kosmickém výzkumu

Země třetí planetou vhodné podmínky pro život kosmického prachu a plynu Měsíc

Finále 2018/19, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) řešení. A Přehledový test. (max. 20 bodů)

VY_52_INOVACE_137.notebook. April 12, V rozlehlých prostorách vesmíru je naše planeta jen maličkou tečkou.

Všechny galaxie vysílají určité množství elektromagnetického záření. Některé vyzařují velké množství záření a nazývají se aktivní.

Projekt Společně pod tmavou oblohou

Kroužek pro přírodovědecké talenty II lekce 13

Reg.č.. CZ.1.07/1.4.00/ kladní škola T. G. Masaryka, Hrádek nad Nisou, Komenského 478, okres Liberec, příspp. spěvková organizace

Astronomie a vesmír. Bc. Irena Staňková. Čeština. Žák se seznámí s pojmy astronomie a vesmír. Vytvo eno v programu Smart. Prezentace / Aktivita

Kroužek pro přírodovědecké talenty I lekce 3 SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený

Pohyby HB v některých význačných silových polích

2012, Brno Ing.Tomáš Mikita, Ph.D. Geodézie a pozemková evidence

Vesmírné závody v dobývání Měsíce. Karel Tomšík

PŘÍLEŽITOSTI A AKTIVITY ESA V OBLASTI DÁLKOVÉHO PRŮZKUMU ZEMĚ

Astronomie Sluneční soustavy I. PřF UP, Olomouc,

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie GH A) Příklady

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Pohled na svět dalekohledem i mikroskopem.

ASTRO Keplerovy zákony pohyb komet

Sluneční soustava.

Naše představy o vzniku vesmíru

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

Optika. Co je světlo? Laser vlastnosti a využití. Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III

Evropský program Copernicus: Přechod do provozní fáze

Současnost a budoucnost systémů využívajících malé družice. Ing. Petr Ondráček, CSc. ondracek.petr@fel.cvut.cz

Kroužek pro přírodovědecké talenty I lekce 3 SLUNEČNÍ SOUSTAVA

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

Vesmír. Studijní text k výukové pomůcce. Helena Šimoníková D

Planety sluneč. soustavy.notebook. November 07, 2014

Kategorie EF pondělí

LABORATORNÍ MODULY katedra fyziky FEL ČVUT v Praze

- a) rovníková dráha - b) šikmá oběžná dráha c) subpolární oběžná dráha.

HVĚZDÁRNA FRANTIŠKA KREJČÍHO

Družicová navigace a kosmické technologie jako předpoklad moderní dopravní telematiky. Karel Dobeš Vládní zmocněnec pro spolupráci s GSA

Obecná teorie relativity pokračování. Petr Beneš ÚTEF

Demonstrační experiment pro výuku využívající Crookesův radiometr

1.6.9 Keplerovy zákony

Od středu Sluneční soustavy až na její okraj

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

JAK VYUŽÍT HVĚZDÁRNU V KARLOVÝCH VARECH JAKO DOPLNĚK SOUČASNÉ ŠKOLNÍ VÝUKY

Gymnázium Dr. J. Pekaře Mladá Boleslav. Zeměpis I. ročník PLANETY SLUNEČNÍ SOUSTAVY. Jméno a příjmení: Martin Kovařík. David Šubrt. Třída: 5.

Kroužek pro přírodovědné talenty při Hvězdárně Valašské Meziříčí Lekce XV METEORY

ČASOPIS ŠKOLNÍ DRUŽINY II. ODDĚLENÍ ŠKOLNÍ ROK 2013/14

Test obsahuje látku 5. ročníku z učiva o vesmíru. Ověřuje teoretické znalosti žáků. Časově odpovídá jedné vyučovací hodině.

Tělesa sluneční soustavy

30 let kosmofyzikálního výzkumu v Košicích

pohyb hvězdy ve vesmírném prostoru vlastní pohyb hvězdy pohyb, změna, souřadné soustavy vzhledem ke stálicím precese,

- a) rovníková dráha - b) šikmá oběžná dráha c) subpolární oběžná dráha.

Úlohy pro 52. ročník fyzikální olympiády, kategorie EF

Černé díry: brány k poznávání našeho Vesmíru

8a. Geodetické družice Aleš Bezděk

Opakování učiva 8. ročníku. Elektrodynamika. Působení magnetického pole na vodič, vzájemné působení vodičů. Magnetické pole cívky

Čím je teplota látky větší (vyšší frekvence kmitů), tím kratší je vlnová délka záření.

1 Newtonův gravitační zákon

Barycentrum - Slunce - sluneční činnost. Jiří Čech. Abstrakt:

Astronomie jako motivační prvek ve výuce fyziky

ANGARA včera, dnes a zítra. Prof. Ing. Jan Kusák, CSc.

Pozorování dalekohledy. Umožňují pozorovat vzdálenější a méně jasné objekty (až stonásobně více než pouhým okem). Dají se použít jakékoli dalekohledy

Úvod do nebeské mechaniky

Informace o záměru projektu AstroBioCentra

Identifikace práce. POZOR, nutné vyplnit čitelně!

Mgr. Jan Ptáčník. Astronomie. Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka

SHRNUTÍ POSOUZENÍ DOPADŮ

VESMÍR. Prvouka 3. ročník

O původu prvků ve vesmíru

ZPRAVODAJ. leden 2008

SLUNEČNÍ SOUSTAVA POD DOHLEDEM aneb roboti ve střehu

Transkript:

( a nejen tam ) Ivo Míček Kosmonautika, raketová technika a kosmické technologie 2016

Crookesův mlýnek a dva principy 1. Termodynamické vysvětlení Černá plocha se více zahřeje a protože teplý vzduch za listem má vyšší kinetickou energii, začne se "mlýnek" otáčet proti směru dopadajících fotonů - tento jev nastane při tlaku kolem 1 Pa a je způsoben přeneseným teplem nikoliv částicovým charakterem fotonů. Při tlaku řádově 10-4 Pa se mlýnek zastaví. 2. Kvantové vysvětlení Lesklá plocha odráží fotony, Foton při dopadu předá kinetickou energii, tmavá plocha je pohlcuje. Pro důkaz částicového charakteru světla (fotonu) je nutno použít Nicholsův radiometr.

Tak jak to tedy je? Není to jen SLUNEČNÍ VÍTR tedy proud částic vyvržených ze Slunce, ale jde především o TLAK ZÁŘENÍ sluneční fotony, které dopadají na plochu. Tlak částic slunečního větru = 1/10 000 x tlak záření ze Slunce [μn m 2 ] nebo [μpa ] Radiation Pressure (α=0 maximum) Solar Distance µpa (µn/m 2 ) 0.20 AU = close 227 0.39 AU = Mercury 60.6 0.72 AU = Venus 17.4 1.00 AU = Earth 9.08 1.52 AU = Mars 3.91 3.00 AU = asteroid 1.01 5.20 AU = Jupiter 0.34

První představy, úvahy a pokusy Johannes Kepler (1619) orientace kometárního ohonu od Slunce James Clerk Maxwell (1873) elektromagnetická teorie tlak záření K. E. Ciolkovskij (1924) a F. Canděr let vlivem slunečního záření H. Oberth kosmické zrcadlo Sci-fi spisovatelé J. Verne, Faure (1889), C. A. Wileye (1951, USA) Termín sluneční plachetnice se však objevil poprvé v práci R. L. Garwina ve studii, publikované v Jet Propulsion z března 1958. V roce 1964 publikoval známý anglický spisovatel A. C. Clark povídku The Wind from the Sun, kde popisuje závod několika slunečních plachetnic mezi Zemí a Měsícem. Každá z plachetnic měla plochu několika čtverečních kilometrů a dvoučlennou posádku.

A jak to bylo? NASA v 70tých letech uvažovala o konstrukci kosmické sondy, poháněné sluneční plachetnicí, k výzkumu Halleyovy komety v roce 1986 (NASA News 77-39). Nedostatek finančních prostředků však způsobil, že NASA v roce 1977 tento projekt opustila. Při letu sondy Mariner 4 vypuštěné v roce 1965 k Marsu se využilo tlaku slunečního záření ke stabilizaci sondy. Sonda měla na koncích panelů se slunečními články natáčecí pohliníkované lopatky, schopné odrážet sluneční světlo. Moment, způsobený tlakem slunečního záření, sondu orientoval. Série družic Insat 2 měla sluneční plachtu sloužící např. k vyrovnání vlivu momentu tlaku slunečního záření na části konstrukce družice. (objekty 1992-041A, 1993-048B, 1995-067B, 1997-027B a 1999-016A), které mají jen jeden panel se slunečními články. Vliv slunečního tlaku na tento panel je kompenzován sluneční plachtou o rozměrech 2x5 m 2, umístěnou na opačné straně družice. Podobně je konstruovaná i série družic GOES 8 až 11 (objekty 1994-022A, 1995-025A, 1997-019A a 2000-022A)

Studentský závod Počátkem 80tých let byla myšlenka závodu slunečních plachetnic oživena skupinami nadšenců v Evropě i v USA. Ve Francii vzniká v roce 1981 skupina U3P, kterou tvořili lidé, zaměstnaní většinou v organizacích CNES, ONERA či u firmy Matra Espace. Skupina U3P, která vznikla v roce 1981, začala připravovat svůj projekt sluneční plachetnice a propagovat závod plachetnic nejprve k Marsu, který se měl uskutečnit v roce 1992 u příležitosti 500. výročí objevení Ameriky Kryštofem Kolumbem. V USA byla v roce 1979 založena skupina WSF (Word Space Foundation), spolupracující s JPL. V Japonsku vzniká v roce 1982 skupina SSUJ (Solar Sail Union of Japan). V Československu se v roce 1981 začíná studentská skupina LSG v pražském Planetáriu zabývat problematikou sluneční plachetnice (500 m 2 ) Tomáš Svítek, "Solar Sail Concept Study" (IAF Student Paper ST-82-12)

A jak to bylo? Zástupci The Planetary Society (Carl Sagan a Louis Friedman, USA) a IKI (Roald Sagdějev, SSSR) se dohodli (1982-1987) na spolupráci při vývoji sluneční plachetnice! První pokus o vypuštění sluneční plachetnice Cosmos 1 pouze se 2 plachtami a na suborbitální dráhu se 20. července 2001 se nezdařil.

A jak to bylo? První reálný pokus o vypuštění sluneční plachetnice Cosmos 1 se dne 21. června 2005 se nezdařil.

Napněte plachty, letíme na Měsíc Venuši! A jak to bylo prakticky? První úspěšně vypuštěná sluneční plachetnice byla IKAROS Japonské vesmírné agentury (JAXA) spolu se sondou Venus Climate Orbiter ( AKATSUKI). Jejím primárním úkolem bylo stát se první funkční sluneční plachetnicí a následně proletět kolem Venuše. 21. května 2010 byla vynesena na orbitu Země, kde rozvinula svoji plachtu a 10. června 2010 z ní úspěšně vyplula směrem k Venuši, kolem které úspěšně proletěla 8. prosince 2010.

Napněte plachty, letíme na Měsíc Venuši! A jak to bylo prakticky? První úspěšně vypuštěná sluneční plachetnice byla IKAROS Japonské vesmírné agentury (JAXA).

NanoSail-D a NanoSail-D2 Tým NASA Marshall Space Flight Center (Marshall), společně s NASA Ames Research Center, vytvořili plachetnici NanoSail-D, ale bohužel se nedostala na oběžnou dráhu díky závadě na nosné raketě Falcon 1 dne 3.8. 2008. Záložní letový exemplář byl využit ke druhému startu jako NanoSail-D2 (též označován jako NanoSail-D, spolu s družicí FASTSAT na palubě rakety Minotaur IV dne 19.11. 2010, a stal se prvním úspěšným experimentem NASA sluneční plachetnicí na nízké oběžné dráze kolem Země. Plachetnice měla hmotnost 4,5 kg a plochu plachty 9,3 m 2 a po úvodních technických problémech (plachty se podařilo rozevřít až 20.1.2011) se úspěšně pohybovala 240 dní na LEO až do zániku v atmosféře.

The Planetary Society: Light Sail A Nový projekt a nové řešení 2015

The Planetary Society: Light Sail 1 (a Prox 1) Nový projekt a nové řešení pro rok 2016

SUNJAMMER (NASA) Zahájeno 2013, zrušen 2014, (start 2015 k L1) 38x38 m, 32 kg

GOSSAMER (ESA) pro snášení vysloužilých družic do atmosféry Zahájen vývoj v r. 2008, hmotnost 2 kg, 15x15x25 cm Rozvinutí na 5x5 m, možnost snést až 700 kg

NEA Scout (NASA) Zahájeno 2014, koncept CubeSAT 6U (tj. 10x20x30 cm), start 2015 k NEA (20-100 m v průměru, 2,5 r. mise) rameno 7m, plocha 83 m 2, hmotnost 12 kg

Napněte plachty, letíme na Měsíc dál! Budoucnost v podání JAXA? V roce 2025?

Napněte plachty!

Napněte plachty, letíme na Měsíc dál! Budoucnost v podání pana Milnera?

Napněte plachty, letíme na Měsíc dál!

Napněte plachty! Děkuji Vám za pozornost!