Diffrakciós napvitorlákkal repülhetnek a jövő úttörő űrszondái

3203

Folyamatosan feszegetik a határokat a NASA újabb és újabb küldetései, egy kiválasztott új napvitorla koncepció pedig egészen új célpontokhoz juttathatja el a kutatókat. A Diffractive Solar Sailing névre hallgató projektet a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) innovatív küldetéstervekkel foglalkozó programjában választották ki, hogy a fejlesztés harmadik fázisába lépjen. Ebben a szakaszban a legmagasabb várható hatású projekteket helyezik a NASA, más állami ügynökségek és kereskedelmi partnerek látóterébe.

Bill Nelson, a NASA igazgatójának elmondása szerint, ahogyan egyre távolabb kalandozunk a kozmoszban, innovációra és csúcstechnológiára van szükségünk. A NIAC program az ilyen vizionárius ötleteket hivatott közelebb hozni a valósághoz; ilyenek például a napvitorlák is.

Az illusztráción látható diffrakciós napvitorlákkal nehezen megközelíthető helyekre is küldhetnénk missziókat, például a Nap pólusai körüli pályára. (Forrás: MacKenzi Martin)

Ahogyan a vitorláshajók a szél segítségével szelik át az óceánt, a napvitorlák a napfény fénynyomását használják fel hajtóerőként. A már létező fényvisszaverő napvitorla tervek tipikusan nagy méretűek és roppant vékonyak, továbbá a napfény iránya limitálja a mozgásukat, így kompromisszumokat kell hozni az energia és a navigálhatóság között. A diffrakciós fényvitorlák vékony anyagba mart apró rácsok segítségével a fény diffrakcióját használnák ki, azaz a hullámterjedés azon tulajdonságát, hogy elegendően kicsi résen áthaladva a hullámok elhajlanak. Ennek köszönhetően a diffrakciós fényvitorlák hajtotta űreszközök hatékonyabban hasznosítanák a napfényt és nem kellene érte a manőverezési képességeikből áldozni sem.

Az univerzum felfedezéséhez új eszközökre, új ötletekre és új megoldásokra van szükségünk. A NIAC program harmadik fázisába való lépéssel a kutatócsoport két éven át 2 millió dolláros támogatást kap, hogy egy potenciális demonstrációs küldetéshez szükséges fejlesztéseket elvégezzék. A projektet Amber Dubill vezeti (Johns Hopkins Egyetem).

A NASA innovációs NIAC programjának promóciós videója. (Forrás: NASA)

A diffrakciós fényvitorlák jóval nagyobb potenciált rejtenek magukban, mint a ma készülő hasonló küldetések. A harmadik fázisban a vitorla anyagát fogják optimalizálni, valamint földi teszteket fognak végezni az egyelőre elméleti küldetés gyakorlati teszteléséhez. A Nap északi és déli pólusai felett áthaladó pályákat hagyományos hajtóművekkel nehéz elérni; a könnyű diffrakciós napvitorlák viszont, amiket a napfény folyamatos nyomása hajtana, konstellációban repülhetnének a Nap pólusai körül, központi csillagunk megértéséhez roppant értékes információkat szerezve.

A diffrakciós napvitorla tulajdonképpen a már évtizedekkel ezelőtt megalkotott fényvitorlák új, modern változata. Ezzel a technológiával a küldetések felépítésének számos pontját lehetne javítani, különleges képességeivel pedig nagy hatással lenne a Nap kutatására. A projekten dolgozó kutatók optikai, mérnöki, tradicionális fényvitorlai és különleges anyagfizikai tapasztalataikat ötvözve bíznak benne, hogy technológiájuk segítségével úgy láthatjuk a Napunkat, ahogyan még soha.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás