Janhunen, Pekka and Toivanen, P. K. and Polkko, J. and Merikallio, S. and Salminen, P. and Haeggström, E. and Seppänen, H. and Kurppa, R. and Ukkonen, J. and Kiprich, S. and Thornell, G. and Kratz, H. and Richter, L. and Krömer, Olaf and Rosta, Roland and Noorma, M. and Envall, J. and Lätt, S. and Mengali, Giovanni and Quarta, Alessandro and Koivisto, H. and Tarvainen, O. and Kalvas, T. and Kauppinen, J. and Nuottajärvi, A. and Obraztsov, A. (2010) Invited Article: Electric solar wind sail: Toward test missions. Review of Scientific Instruments, 81. American Institute of Physics (AIP). doi: 10.1063/1.3514548. ISSN 0034-6748.
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Abstract
The electric solar wind sail (E-sail) is a space propulsion concept that uses the natural solar wind dynamic pressure for producing spacecraft thrust. In its baseline form, the E-sail consists of a number of long, thin, conducting, and centrifugally stretched tethers, which are kept in a high positive potential by an onboard electron gun. The concept gains its efficiency from the fact that the effective sail area, i.e., the potential structure of the tethers, can be millions of times larger than the physical area of the thin tethers wires, which offsets the fact that the dynamic pressure of the solar wind is very weak. Indeed, according to the most recent published estimates, an E-sail of 1 N thrust and 100 kg mass could be built in the rather near future, providing a revolutionary level of propulsive performance (specific acceleration) for travel in the solar system. Here we give a review of the ongoing technical development work of the E-sail, covering tether construction, overall mechanical design alternatives, guidance and navigation strategies, and dynamical and orbital simulations.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/106551/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Invited Article: Electric solar wind sail: Toward test missions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 17 November 2010 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Review of Scientific Instruments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 81 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1063/1.3514548 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | American Institute of Physics (AIP) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0034-6748 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Solar sail, electric Propulsion, sun sail, deep space Exploration, space Propulsion, electroconductive tether | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | no assignment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | no assignment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | no assignment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Bremen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Space Systems > Explorationssysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Krömer, Olaf | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 12 Oct 2016 14:16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 06 Sep 2019 15:29 |
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