Всё новое — это хорошо забытое старое. Месяц назад завершило свой первый рейс самое большое судно с роторными парусами, первая версия которых появилась 100 лет назад. Супербалкер Sohar Max, предназначенный для перевозки 400 тыс. тонн руды, прибыл в бразильский порт Тубарао, используя, помимо двигателя, пять 35-м парусов роторной конструкции. Применение этих парусов позволяет экономить до 6 % дизельного топлива, делая грузоперевозки менее вредными для окружающей среды.

Источник изображения: Anemoi Marine Technologies

Патент на роторный парус был выдан в Германии в 1922 году немецкому инженеру Антону Флеттнеру (Anton Flettner). В 1924 году было спущено на воду бывшее парусное судно, оснащённое двумя роторными парусами вместо традиционного парусного вооружения. Принцип работы роторных парусов основан на эффекте Магнуса, открытом в XIX веке. Вращающееся тело создаёт значительную подъёмную силу, направленную перпендикулярно потоку воздуха. Если ветер дует в бок судна с роторными парусами, его энергия эффективно преобразуется в движение по курсу.

Роторные паруса значительно меньше по площади, чем традиционные, но создают более мощную толкающую силу. Управляться с ними проще, а использование современных материалов и компьютерных технологий ещё больше увеличивает их преимущества.

Сегодня проектированием роторных парусов занимается британская компания Anemoi Marine Technologies. Производство и монтаж выполняют китайские подрядчики. Сам балкер Sohar Max был построен на китайской судоверфи в 2012 году. Паруса высотой 35 м и диаметром 5 м установлены на судно на верфи COSCO Zhoushan. Они могут складываться на палубу во время погрузки и разгрузки, не мешая работе портового оборудования.

Во время движения судна паруса приводятся в вращение электромоторами, создавая тягу при наличии ветра. Первый рейс показал, что использование активных парусов позволяет экономить до 6 % дизельного топлива, сокращая выбросы CO₂ на 3000 тонн в год. Оператор судна — бразильская компания Vale S.A. — на волне успеха заказала модернизацию ещё одного балкера и планирует оснастить роторными парусами весь свой флот.

Космический корабль NASA ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System) был запущен 23 апреля для проверки ключевых аспектов работы солнечного паруса и отработки стратегии движения при помощи солнечного ветра. Тем не менее, без проблем не обошлось. При развёртывании паруса площадью 80 м² одна из четырёх мачт оказалась погнута. Инженеры NASA считают, что это не помешает выполнению манёвров и другим испытаниям.

Источник изображений: NASA

Солнечный парус ACS3 поддерживается в раскрытом состоянии при помощи четырёх раздвижных мачт. Развёртывание паруса началось в августе, а недавно выяснилось, что текущая конфигурация конструкции не совсем соответствует запланированной. «Хотя солнечный парус полностью раскрылся до своей квадратной формы размером примерно с половину теннисного корта, команда миссии оценивает то, что, по-видимому, является небольшим изгибом в одной из четырёх штанг», — говорится в сообщении NASA.

Четыре камеры на борту ACS3 направлены на четыре фрагмента солнечного паруса, поддерживаемого композитными мачтами. Парус имеет прямоугольную форму, но выглядит искажённым из-за широкоугольного объектива. Операторы миссии в настоящее время анализируют небольшой изгиб в левом углу нижнего левого изображения.

Специалисты NASA предполагают, что изгиб одной из мачт произошёл во время развёртывания. Затем в результате вращения корабля этот изгиб мог частично выпрямиться. Вращение корабля возникло из-за планового отключения системы управления ориентацией с целью «приспособиться к изменяющейся динамике космического корабля по мере развёртывания паруса». Система до сих пор не была повторно активирована, поэтому ACS3 продолжает медленно вращаться.

Представители NASA не видят в этом большой проблемы: «Команда миссии прогнозирует, что небольшой изгиб одной из четырёх мачт не помешает системе Advanced Composite Solar Sail System выполнять манёвры под парусом позже в ходе демонстрации технологии».

На сегодняшний день солнечный парус был использован считанное количество раз. Первопроходцем в 2010 году стал японский космический корабль Ikaros, который использовал солнечный ветер в межпланетном пространстве по пути к Венере. Малый космический аппарат NASA NanoSail-D развернул свои паруса на околоземной орбите в конце 2010 года. В 2019 году некоммерческая организация Planetary Society запустила космический парусник LightSail-2.

В ноябре 2022 года NASA во время лунной миссии Artemis 1 планировало запустить малый зонд с солнечным парусом NEA (Near-Earth Asteroid) Scout, но связь с ним прервалась и дальнейшая судьба неизвестна.