โต้คลื่นสุริยะ
การควบคุมเรือใบสุริยะทำได้ 2 ประการ คือ 1. ควบคุมทิศทางของเรือใบเทียบกับตำแหน่งของแสงอาทิตย์ 2. เปลี่ยนความเร็วของยานอวกาศในวงโคจร
กดปุ่ม Play แสดงการเปลี่ยนวงโคจร (ในภาพเคลื่อนที่เร็วกว่าความเป็นจริง)
ขณะที่ยานอวกาศหมุนรอบดวงอาทิตย์ ถ้าต้องการเปลี่ยนจากวงโคจรต่ำเข้าสู่วงโคจรสูง (เคลื่อนไกลออกจากดวงอาทิตย์) ต้องคอยปรับมุมของใบรับแสง เพื่อรับแรงดันจากแสงอาทิตย์มากขึ้น แรงจะขับให้ยานอวกาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น และเปลี่ยนเข้าสู่วงโคจรที่สูง ในทางกลับกันถ้าต้องการเปลี่ยนจากวงโคจรสูงเข้าสู่วงโคจรต่ำ (เคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์) ปรับมุมของใบรับแสงต้านกับแรงดันจากแสงอาทิตย์ ยานอวกาศจะชลอการเคลื่อนที่ลง และเปลี่ยนเข้าสู่วงโคจรต่ำ
แรงดันที่เกิดจากแสงอาทิตย์ มีขนาดแปรผกผันกับระยะทางวัดจากดวงอาทิตย์ถึงยานอวกาศ ยกกำลังสอง ดังนั้นขนาดของแรงดันจะมากเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ และน้อยลงเมื่ออยู่ไกล
แรงดันจากแสงสุริยะ
จากสมการ
- แรง F = 2(P x A )/c
- ความเร่ง a = F/M
ที่ระยะ 1 AU กำลังของแสงอาทิตย์ = 1,400 วัตต์ ต่อตารางเมตร ถ้ากำหนดให้ยานอวกาศมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม และมีพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร หรือ 1 ล้านตารางเมตร จะได้
- กำลัง P = 1400 วัตต์ต่อตารางเมตร
- พื้นที่ A = 1 ล้านตารางเมตร
- ความเร็วแสง c = 3 x 108 m/s
- มวล 1 kg
คำนวณได้ว่า
ขนาดของแรงที่ได้น้อยมากเมื่อเทียบกับแรงของกระสวยอวกาศที่มีแรงมากกว่า 2.1 ล้านนิวตันขณะทะยานขึ้นจากฐาน