Uppsala universitet utvecklar miniatyrfarkost för gigantiskt rymdsegel

Ett stort, mycket glest segel skulle med hjälp av solvinden kunna driva en rymdfarkost långa sträckor i hög fart. Ett sådant har den finske forskaren Pekka Janhunen uppfunnit. Vid Uppsala universitet arbetar nu forskare vid Ångströms rymdtekniska centrum med att utveckla den miniatyrfarkost som ska sitta längst ut på varje tråd i seglet.

För att kunna nå avlägsna delar av vårt solsystem på rimlig tid behövs en raket som kan accelerera under lång tid. För detta krävs stora mängder bränsle och för att få upp stora mängder bränsle i rymden krävs, i sig, stora mängder bränsle. Snabbt blir det hela både tekniskt svårt och kostsamt.

Ett alternativ till en sådan raket är att fånga energi från solen i ett slags segel. Ett sätt är att spänna upp en gigantisk duk på vilken solljusets partiklar, de så kallade fotonerna, reflekteras och skapar ett svagt men ständigt tryck.

Ett annat, och mycket lovande, sätt, är det som forskaren Pekka Janhunen vid Finska meteorologiska institutet, FMI, har uppfunnit. Det fungerar så att tunna, elektriskt laddade trådar repelleras av solvinden, det vill säga de laddade partiklar som, tillsammans med ljus, sänds ut från solen. En stor fördel är att farkosten kan göras mycket lätt och eftersom det är kvoten mellan dragkraft och vikt som avgör hur hög accelerationen blir, kan farkosten så småningom nå avsevärda hastigheter.

I ett EU-finansierat samarbete mellan Sverige, Finland, Estland, Italien och Tyskland undersöker forskare och ingenjörer hur seglet ska kunna realiseras och flygas. Den tänkta farkosten har en förhållandevis liten kropp från vilken trådarna, som är tunnare än hårstrån, leder ut som ett hundratal ekrar i ett hjul. Inledningsvis är de upplindade på rullar, men efter uppskjutning, som fortfarande görs med traditionell raketteknik, matas de ut i längder på upp till 20 kilometer. Placerades ett sådant segel på marken skulle det alltså, om än glest, täcka vilken som helst av projektmedlemmarnas huvudstäder.

I Sverige arbetar Ångströms rymdtekniska centrum (ÅSTC) vid Uppsala universitet bland annat tillsammans med företaget Nanospace AB för att utveckla den miniatyrfarkost som ska sitta längst ut på varje tråd. Bortsett från att den är tjudrad till moderfarkosten i ekrarnas nav och tar emot en del kommandon från denna, är den ett komplett system med egna mikroraketmotorer, som hjälper till när seglet ska spännas ut, solceller och batterier för energiförsörjning, samt dator och apparatur för radiokommunikation.

Greger Thornell, föreståndare på Ångströms rymdtekniska centrum, är tillsammans med forskningsingenjörerna Sven Wagner och Johan Sundqvist ansvariga för det övergripande konstruktionsarbetet av miniatyrfarkosten liksom för kontroll- och kommunikationsmodulerna.

- Miniatyrfarkosten måste, trots sin komplexitet, vara väldigt lätt och liten. Nästan allting ombord på den måste därför konstrueras från grunden och sedan realiseras med specialteknik, inklusive den mikroteknik som vår grupp normalt arbetar med, förklarar Greger Thornell.

Om en dryg vecka inleder gruppen prototyptillverkningen.

För mer information, kontakta Greger Thornell, tel: 018-471 7126, e-post: Greger.Thornell@angstrom.uu.se