Kas yra saulės burės?

Saulės burė yra siūloma erdvės varomoji jėga, kuri naudoja saulės fotonų slėgį, kad užtikrintų trauką. Fotonai atsispindi nuo veidrodžio, pritvirtinto prie naudingojo krovinio, perteikdami impulsą ir leisdami burei bei ją lydinčiam naudingajam kroviniui įsibėgėti. Kadangi fotoninis slėgis yra gana mažas, palyginti su, pavyzdžiui, cheminės raketos sukuriama trauka, gyvybingos saulės burės turi būti labai didelės ir lengvos. Vienas NASA tiriamas dizainas būtų maždaug pusės kilometro (31 mylios) pločio. Siūlomos statybinės medžiagos yra milaro ir poliimido plėvelės, aliuminis ir naujos rūšies anglies pluoštas.

Dizainus, kurie sukuria didžiausią traukos ir masės santykį, savo magistro darbe sukūrė MIT studentas Ericas Drexleris. (Dreksleris visų pirma žinomas kaip nanotechnologijų srities tėvas.) Naudojant apie 30–100 nanometrų storio aliuminio plėveles, Drexlerio konstrukcijose traukos vienam kvadratiniam metrui vertės būtų maždaug 10 kartų didesnės nei daugelyje siūlomų dizainų, kuriuose naudojamas plastikas. Raktas įgyvendinant Drexlerio dizainą būtų kosminės gamybos įrenginiai. Saulės burių plėvelės yra per gležnos, kad jas būtų galima sulankstyti, paleisti ir išskleisti.

Kol kas nebuvo pastatytas joks erdvėlaivis, kurio pagrindinis varymo būdas būtų saulės burės, nors fotoninis slėgis buvo naudojamas nedideliems kosminių zondų kursų pakeitimams. Tačiau 2004 m. Japonijos aviacijos ir kosmoso agentūra ISAS sėkmingai dislokavo 2 saulės burių prototipus žemoje orbitoje. 2005 m. vykdant bendrą Planetary Society, Cosmos Studios ir Rusijos mokslų akademijos privatų projektą buvo paleistas Cosmos 1 – pirmasis pasaulyje saulės burės erdvėlaivis. Dėl netradicinio saulės burių varymo pobūdžio didelės vyriausybinės agentūros nenorėjo į tai investuoti, palikdamos plėtrą šioje srityje privatiems subjektams.

Saulės burės idealiai tiktų naudoti Saulės sistemoje, kur saulės spinduliai yra intensyviausi. Vykdant misijas už Saulės sistemos ribų, reikėtų naudoti planetos dydžio veidrodžius, kad šviesos energija būtų nukreipta tiksliai į saulės bures. Nors tai yra didžiulė inžinerinė užduotis, vieną dieną tai gali pasirodyti esąs lengviausias būdas pagreitinti erdvėlaivį iki didelės šviesos greičio dalies. Gerai suprojektuotos saulės burės galėtų keliauti ne tik toli nuo saulės, bet ir pakreipdamos burę tinkamu kampu. Siekiant pagerinti saulės burių greitį, buvo pasiūlyta dažyta saulės burė – hipotetinė burė, kuri būtų padengta chemikalais, skirtais išgaruoti per visą erdvėlaivio kelionę ir taip suteikti papildomos traukos.