Τα ηλιακά πανιά θεωρούνταν κάποτε ότι ανήκαν στα πεδία της επιστημονικής φαντασίας. Τα τελευταία χρόνια όμως έδειξαν ότι το διαστημικό σκάφος ηλιακού πανιού θα μπορούσε να κατασκευαστεί στην πραγματικότητα, και μια νέα εφεύρεση ηλιακού πανιού από το Φινλανδικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο θα μπορούσε να προωθήσει αυτόν τον στόχο ένα βήμα πιο κοντά. Αντί να χρησιμοποιεί πίεση ηλιακής ακτινοβολίας, αυτή η νέα ιδέα χρησιμοποιεί τα πολύ φορτισμένα σωματίδια στον ηλιακό άνεμο για να δώσει στο σκάφος την πρόοδό του. Επιπλέον, μέσω διέγερσης ηλεκτρονίων ραδιοκυμάτων, το σύστημα μπορεί να ενισχύσει τα ηλιακά εφέ επιτάχυνσης του ανέμου, δίνοντας στο διαστημικό σκάφος μια λειτουργία «ώθησης»
Παραδοσιακά, τα ηλιακά πανιά χρησιμοποιούν για την ορμή που μεταφέρουν τα φωτόνια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τον Ήλιο. Χρησιμοποιώντας ένα τεράστιο θόλο από εξαιρετικά ελαφρύ (αλλά στιβαρό) υλικό, το πανί βιώνει μια δύναμη από το προσπίπτον φως του ήλιου. Ορισμένες προηγμένες ιδέες θεωρούσαν επίσης τη χρήση πλανητικών λέιζερ για την προώθηση διαστημικού σκάφους με ηλιακό ιστιοφόρο από το Α στο Β. Η επιλογή ηλιακής πρόωσης θα ήταν η απόλυτη μέθοδος εξοικονόμησης ενέργειας, βελτιστοποιώντας τη μεταφορά ωφέλιμου φορτίου, μεγιστοποιώντας την απόδοση καυσίμου. Κάντε ένα ηλιακό πανί αρκετά μεγάλο, σταθερή ορμή μπορεί να μεταφερθεί από τα ηλιακά φωτόνια, επιταχύνοντας το διαστημικό σκάφος. Υπάρχουν φυσικά πολλά εμπόδια σε αυτόν τον σχεδιασμό, αλλά έχουν κατασκευαστεί πρωτότυπα (αν και πολλά δεν κατάφεραν να φτάσουν στο διάστημα λόγω αποτυχιών εκτόξευσης πυραύλων).
Σε αναχώρηση από το ηλιακό πανί με φωτονία, επιστήμονες και μηχανικοί άρχισαν να εξετάζουν τις ιδιότητες του ηλιακού ανέμου σωματίδια ως πιθανή πηγή πρόωσης. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης σωματιδίων ηλιακού ανέμου είναι α) φορτίζονται ηλεκτρικά, β) έχουν υψηλή ταχύτητα (οι διαπλανητικές παρατηρήσεις σπινθηρισμού έχουν συμπεράνει ταχύτητες έως και 800 km / s, ή 1,8 εκατομμύρια μίλια ανά ώρα), και γ) είναι άφθονα στον διαπλανητικό χώρο σε όλο το ηλιακό σύστημα (ιδιαίτερα στο μέγιστο του ηλιακού). Έτσι η νέα φινλανδική ιδέα θα εκμεταλλευτεί πλήρως αυτό το εξαιρετικά φορτισμένο διαπλανητικό μέσο. Χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα πολύ μεγάλων, ηλεκτρικά φορτισμένων καλωδίων (που εκτείνονται πολλά χιλιόμετρα από το κεντρικό διαστημικό σκάφος), τα παρόμοια φορτισμένα σωματίδια ηλιακού ανέμου (κυρίως θετικά φορτισμένα πρωτόνια) θα χτυπήσουν τον ανεμιστήρα των θετικά φορτισμένων καλωδίων (δημιουργώντας ένα απωθητικό ηλεκτρικό πεδίο), δίνοντας στα καλώδια ένα μικρό "λάκτισμα" μεγέθους πρωτονίων, ανταλλάσσοντας την ορμή τους σε ώθηση διαστημοπλοίων. Η φόρτιση του καλωδίου διατηρείται από ένα πυροβόλο όπλο με ηλιακή ενέργεια, χρησιμοποιώντας δύο συμβατικά ηλιακά πάνελ ως πηγή ενέργειας. Μια «ενίσχυση» ραδιοσυχνοτήτων θα δοκιμαστεί επίσης στο πρωτότυπο μοντέλο. Τα ραδιοκύματα θα προκαλέσουν θέρμανση ηλεκτρονίων, πιθανόν να ενισχύσουν την ώθηση του ηλιακού πανιού.
Το έργο αυτή τη στιγμή κατασκευάζεται και ερευνητές από τη Φινλανδία, τη Γερμανία, τη Σουηδία, τη Ρωσία και την Ιταλία αναπτύσσουν επί του παρόντος διάφορα στοιχεία του ηλιακού πανιού. Η επιτυχής εφαρμογή του πρωτοτύπου που θα μπορούσε να ξεκινήσει σε τρία χρόνια εξαρτάται από την εξασφάλιση χρηματοδότησης 8 εκατομμυρίων δολαρίων (5 εκατομμύρια ευρώ).
Πηγές: Φινλανδικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο, Ζωντανή Επιστήμη
