Umelecké stvárnenie plachetnice *Cosmos 1* obiehajúcej okolo Zeme.
**Slnečná plachetnica** je kozmické plavidlo, ktoré je poháňané tlakom dopadajúceho slnečného, alebo prípadne aj iného žiarenia na veľkú odrazovú plochu. Pretože plocha musí byť čo najväčšia, pripomína plachtu. Kozmické plavidlo je potom urýchľované v smere normály k plachte podobne, ako vietor poháňa klasické námorné plachetnice. Nakláňaním plachty možno regulovať zrýchlenie a smer letu. Vďaka fyzike letov na obežnej dráhe je možné letieť aj smerom k Slnku, stačí iba spomaliť.

Pretože tlak žiarenia je veľmi malý, je veľmi malé tiež zrýchlenie, pôsobí však neustále a to bez pohonných hmôt. Pre dosiahnutie využiteľného zrýchlenia okolo 1 mm·s−2 je potrebná veľkosť plachty rádovo stovky metrov až kilometrov pri veľmi malej hmotnosti plachty.

Je potrebné zdôrazniť, že plachetnica nie je poháňaná slnečným vetrom, ale v podstate iba žiarením. Tlak častíc slnečného vetra je asi 10 000-krát menší. 

Plachetnica je vhodná najmä pre medziplanetárne lety a pre vysoké dráhy nad Zemou, a to skôr s ľahším nákladom. Nedá sa použiť pre štart zo Zeme a je veľmi nevhodná pre nízke obežné dráhy.

Prvé zmienky o možnosti „plachtenia" sú už u Johannesa Keplera, neskôr u J. Verna, v 60. rokoch bola predstava plachty spopularizovaná *Cordwainerom Smithom* v poviedke *The Lady who Sailed the Soul* (1960) a Arthurom Charlesom Clarkom v poviedke *The Wind from the Sun* (1972).

Pokus o vypustenie slnečnej plachetnice *Cosmos 1* 21. júna 2005 sa nevydaril.

Tlak slnečného žiarenia
-----------------------

Sila na plachte vyplýva z odrazu fotónového toku
Slnečné žiarenia (slnečná konštanta) E=1361 W/m2 pri 1 au (vzdialenosť Zeme-Slnka) v znení revízie z roku 2011:

p = E/c 

p - tlak slnečného žiarenia Pa

E - slnečné žiarenie W/m2

c - rýchlosť svetla m/s

dokonalá absorpcia: p = 4,54 μN na meter štvorcový (4,54 μPa) v smere dopadajúceho lúča (neelastická kolízia)

dokonalá odrazovosť: p = 9,08 μN na meter štvorcový (9,08 μPa) v smere kolmom na povrch (pružná kolízia)

Výsledná sila pre dokonale odrazovú plachtu 

F = 2 E/c S cos2 θ / R2

S - plocha plachty m2

θ - uhol dopadu svetla na plachtu, meraný od kolmice k plachte

R - vzdialenosť Slnko - plachetnica v au  


Tlak slnečného žiarenia dokonale odrazového materiálu pri kolmom dopade (θ = 0)| Vzdialenosť od Slnka | Tlak slnečného žiarenia μPa (μN/m2) |
| --- | --- |
| 0.20 AU | 227 |
| 0.39 AU (Merkúr | 60.6 |
| 0.72 AU (Venusša) | 17.4 |
| 1.00 AU (Zem) | 9.08 |
| 1.52 AU (Mars) | 3.91 |
| 3.00 AU (asteroid) | 1.01 |
| 5.20 AU (Jupiter) | 0.34 |

Referencie
----------

1. ↑  KOPP, Greg; LEAN, Judith L.. A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance. *Geophysical Research Letters*, 2011, roč. 38, čís. 1. Dostupné online [cit. 2019-07-10]. ISSN 1944-8007. DOI: 10.1029/2010GL045777. (po anglicky)
2. ↑   *Relativistic Momentum* [online]. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, [cit. 2019-07-10]. Dostupné online.
3. ↑  McInnes, C. R. and Brown, J. C. (1989) *Solar Sail Dynamics with an Extended Source of Radiation Pressure*, International Astronautical Federation, IAF-89-350, October

Iné projekty
------------

Commons
* Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému **Slnečná plachetnica**

Externé odkazy
--------------


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Kozmonautický portál |

* Jiří Hofman, Aldebaran: Slnečné plachtenie (po česky)
* Aleš Holub, Encyklopedie kosmonautiky: Slunčná plachetnica (po česky)
* Amatérská slnečná plachetnica? (po česky)