NASA patrzy na żagle słoneczne jako sposób na zasilanie przyszłych misji

NASA patrzy na żagle słoneczne jako sposób na zasilanie przyszłych misji

29 maja, 2022 0 przez admin

W ramach finansowanego przez NASA projektu opracowywane są nowe technologie, które pozwolą statkom kosmicznym latać przez kosmos napędzany wyłącznie żaglami słonecznymi, które „uginają” światło.

Agencja ogłosiła we wtorek, że w ciągu dwóch lat przeznaczy 2 miliony dolarów na projekt Diffractive Solar Sailing, który bada sposoby wykorzystania energii słonecznej do sterowania i napędzania pojazdów w kosmosie.

Projekt jest częścią programu NASA Innovative Advanced Concepts, który finansuje pomysły, które można wykorzystać w przyszłych misjach w wielu fazach badań i testów.

„Ponieważ zapuszczamy się dalej w kosmos niż kiedykolwiek wcześniej, będziemy potrzebować innowacyjnych, najnowocześniejszych technologii do prowadzenia naszych misji” – powiedział w oświadczeniu administrator NASA Bill Nelson.

NASA od dawna interesuje się technologią żagli słonecznych, ponieważ oferuje opłacalną alternatywę dla tradycyjnych systemów napędowych, nie wymagając od statku kosmicznego przewożenia na pokładzie ciężkiego i drogiego paliwa. Pojazdy wyposażone w żagle słoneczne mogłyby być raczej zasilane zasobem, który jest zarówno obfity, jak i praktycznie niewyczerpalny: światłem słonecznym.

Żagle słoneczne wykorzystują pęd światła słonecznego do przemieszczania się w przestrzeni — podobnie jak żaglówki wykorzystują wiatr do przenoszenia ich przez morze.

Poprzednie projekty żagli słonecznych w dużej mierze wykorzystywały powierzchnie podobne do lustra do odbijania cząstek światła, zwanych fotonami. Gdy fotony uderzają w żagiel, przekazują swoją energię i napędzają statek kosmiczny. Technika ta jest skuteczna, ale ma swoje wady, ponieważ mobilność pojazdu jest ograniczona przez kierunek padania promieni słonecznych.

Aby obejść ten problem, projekt Diffractive Solar Sailing opracowuje żagle, które zasadniczo „zaginają” światło, aby zwiększyć zarówno moc, jak i zwrotność. Małe kratki osadzone w cienkim materiale żagli wychwytywały fotony i rozpraszały światło przechodzące przez otwory. Umożliwiłoby to pojazdowi wykorzystanie pędu fotonów niezależnie od naturalnego kierunku światła słonecznego.

Technologia ta mogłaby zostać wykorzystana do nawigowania do pozycji, które byłyby trudne przy użyciu konwencjonalnych systemów napędowych, w tym misji na orbitę wokół biegunów Słońca, powiedziała Amber Dubill, inżynier mechanik z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel w stanie Maryland, która kieruje projekt.

„Dyfrakcyjne żeglarstwo słoneczne to nowoczesne podejście do wizji żagli świetlnych sprzed dziesięcioleci” – powiedział Dubill w oświadczeniu . „Dzięki połączonej wiedzy naszego zespołu w zakresie optyki, lotnictwa, tradycyjnego żeglarstwa słonecznego i metamateriałów mamy nadzieję, że pozwolimy naukowcom zobaczyć słońce jak nigdy dotąd”.

NASA poinformowała, że nowa runda finansowania zostanie wykorzystana do dalszego rozwoju technologii żagli słonecznych w ramach przygotowań do ewentualnej misji demonstracyjnej w przyszłości.