Sähköpurjeella Uranukseen?

Sähköpurje on Ilmatieteen laitoksella keksitty avaruusalusten propulsiomenetelmä. Kansainvälinen suomalaisvetoinen tutkijatiimi on nyt laskenut ja suunnitellut miten sähköpurjetta voisi käyttää mittaamaan Uranus-planeetan ilmakehän tarkan koostumuksen siten että lentoaika olisi alle 6 vuotta.

Jättiläisplaneetoista vain Jupiterin ilmakehän koostumus on mitattu tarkasti sinne syöksyneellä Galileo-luotaimella. Muiden jättiläisplaneettojen ilmakehien koostumuksen tunteminen antaisi ainutlaatuista tietoa mm. siitä ovatko jättiläisplaneetat syntyneet kertymäkiekosta tiivistymällä nykyisillä etäisyyksillään vai ovatko ne sen jälkeen vaeltaneet aurinkokunnassa.

550 kg painoinen alus laukaistaisiin ensin perinteisellä raketilla aurinkotuuleen, minkä jälkeen 0.5 newtonin sähköpurje kiihdyttäisi aluksen kohti Uranusta jonka se saavuttaisi alle 6 vuodessa. Ennen planeetalle saapumista sähköpurje hylättäisiin, tehtäisiin tarvittavat ratakorjaukset pienillä rakettimoottoreilla ja erotettaisiin ilmakehään laskeutuva luotain ohi lentävästä emäaluksesta. Lämpökilvellä varustettu ilmakehäluotain mittaisi ilmakehän koostumusta noin tunnin ajan ja lähettäisi tiedot ohi lentävälle emäalukselle, joka tallettaisi ne muistiin. Planeetan ohituksen jälkeen emäalus lähettäisi hitaasti datan Maahan. Samanlaista missiokonseptia voitaisiin soveltaa myös muihin jättiläisplaneettoihin sekä Saturnuksen kuuhun Titaniin. Vastaavien missioiden toteuttaminen ilman sähköpurjetta olisi hyvin hidasta ja kallista erityisesti Uranuksen ja Neptunuksen tapauksessa.

Janhunen, P., J.-P. Lebreton, S. Merikallio, M. Paton, G. Mengali jaA.A. Quarta: Fast E-sail Uranus entry probe mission, Planetary and SpaceScience, painossa, http://dx.doi.org/10.1016/j.pss.2014.08.004

Lisätietoja sähköpurjeesta: http://www.electric-sailing.fi