Żagiel słoneczny dzięki nanostrukturom pozwoli na dalekie loty kosmiczne

Fot. NASA
Naukowcy z amerykańskiego California Institute of Technology zaprojektowali nanostruktury, które potrafią stabilizować się w pobliżu wiązki światła. Ich wykorzystanie w żaglach słonecznych umożliwi lepsze sterowanie statkami kosmicznymi, co jest jednym z głównych problemów w misjach poza nasz układ planetarny.

Krzemowe nanostruktury potrafią samoistnie korygować położenie, co powinno zapewnić stabilizację lotu w trakcie podróży międzygwiezdnych. Według naukowców z Caltech, takie obiekty mogą mieć wielkość nawet kilku metrów. Opracowanie jest co prawda czysto teoretyczne, jednak stwarza nadzieję na wykorzystanie żagla słonecznego jako napędu w statkach kosmicznych, które w przyszłości polecą do sąsiednich układów.

Dzięki nanostrukturom nawet metrowe obiekty mogą „lewitować” wokół wiązki światła (graf. Atwater)

Napęd w postaci skoncentrowanej wiązki światła zapewni stałe przyśpieszenie, dzięki czemu statek osiągnie prędkość bliską prędkości światła. W ten sposób do najbliższego układu planetarnego misja dotarłaby w ciągu 20 lat. Problem dotychczas stanowiło utrzymanie kursu, jednak przy zastosowaniu nowych nanostruktur, pojazd mógłby samodzielnie go korygować.

Nanostruktury sprawiają, że obiekty same obracają się w kierunku wiązki światła (graf. Caltech)

Pomysł podróży międzygwiezdnych z użyciem statku napędzanego laserem sięga lat 70 ubiegłego wieku. Orędownikiem rozwiązania był Robert L. Forward, amerykański fizyk i autor powieści popularnonaukowych. Koncepcja pojawiała się w wielu książkach i filmach, m.in. w „Gwiezdnych Wojnach”. Ale to nie tylko fikcja literacka. Żagle słoneczne są wykorzystywane w nowoczesnych satelitach umieszczanych przez agencje kosmiczne na orbicie okołoziemskiej. Naukowcy jednak myślą również o misjach w dalsze rejony Wszechświata.

Żagiel słoneczny wykorzystano w japońskiej sondzie IKAROS w 2010 roku (fot. Pavel Hrdlička)

W 2010 roku Japońska Agencja Kosmiczna z sukcesem przetestowała żagiel słoneczny w sondzie IKAROS. Naukowcy sprawdzali przyśpieszenie z wykorzystaniem promieniowania słonecznego, a także możliwość manewrowania sondą. Inżynierowie pracują teraz nad udoskonalonym statkiem z żaglem słonecznym wyposażonym dodatkowo w napęd jonowy. Celem misji OKEANOS, której start zaplanowano na 2026 rok, będą planetoidy trojańskie krążące po orbicie Jowisza. | CHIP

Close

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.