Miten nopeasti Rosetta olisi päässyt perille sähköpurjeella

Rosettan laskeutuja toivottavasti tömähtää komeetan pintaan huomenna. Laskimme huvin vuoksi kuinka nopeasti Rosetta-mission pystyisi toteuttamaan sähköpurjeella:

Kuva ja lasku: Alessandro Quarta, Pisan yliopisto

Kuvassa on matka-aika vuosissa sähköpurjeen ns. ominaiskiihtyvyyden funktiona. Esimerkiksi ominaiskiihtyvyys 1 mm/s^2 saavutetaan jos purje tuottaa yhden newtonin työntövoiman (1 au:n etäisyydellä Auringosta) alukselle jonka kokonaismassa on 1000 kg.  Laskussa on otettu huomioon että työntövoima pienenee kun ollaan kauempana Auringosta. Pystysuorat viivat ja kertovat kuinka monta kertaa luotain kiertää Auringon kussakin tapauksessa.

Yhden newtonin sähköpurjeella Rosettan saisi siis perille 10 vuoden sijaan yhdessä vuodessa. Tällaista purjetta olemme pitäneet jonkinlaisena käytännön tavoitteena. Se on riittävän iso, jotta sen tekemisessä riittää haastetta. Se on myös jossain määrin jopa ylitehokas moniin sovelluksiin. Toisaalta sen rakentaminen ei ole epärealistista, ja vielä suurempiakin purjeita voidaan hyvin ajatella.

Missioiden matka-aikojen lyhenemisestä olisi tietysti monenlaista rahallista ja muuta hyötyä. Ylläoleva kuva pätee toki vain Rosetta-missiolle ja siinä on lisäksi oletettu että lähtöajankohta on valittu optimaalisesti. Joka tapauksessa trendi on selvä. Jos haluaa aurinkokuntatutkimukseen nopeutta, täytyy ottaa käyttöön uudenlaista propulsiotekniikkaa.