NASA planira lansirati solarno jedro nove generacije u duboki svemir

Čovječanstvo raspolaže gotovo neograničenom energijom, doslovno. Dovoljno je pogledati prema gore. Sunce, naša zvijezda koja svakodnevno sja, pruža nevjerojatnu priliku za iskorištavanje energije. No, unatoč tome, još uvijek nismo u potpunosti iskoristili taj potencijal. Prekomjerno iskorištavamo resurse dostupne na Zemlji, a solarna energija je tek nedavno (u povijesnom kontekstu) postala fokus značajnijih istraživanja i razvoja. U samo 15 minuta, Sunce emitira količinu energije jednaku ukupnoj godišnjoj potrošnji energije čovječanstva. Ova golema, još uvijek nedovoljno iskorištena snaga, igra ključnu ulogu i u operacijama svemirskih letjelica unutar unutarnjeg Sunčevog sustava. Osim što osigurava električnu energiju, Sunce neprekidno emitira solarni vjetar, izvor koji NASA namjerava iskoristiti za pokretanje svemirskih letjelica pomoću inovativnog dizajna solarnog jedra ili sunčevih jedrilica.

Ok, što su ta solarna jedra?

Kako objašnjava Universe Today, solarna jedra koriste se za iskorištavanje tlaka elektromagnetskog zračenja Sunca, što omogućuje svemirskim letjelicama da se kreću bez tradicionalnih pogonskih sustava. Ovaj koncept može značajno utjecati na trajanje i efikasnost misija u svemiru. Iako se intenzitet ovog tlaka smanjuje s udaljenošću od Sunca, može drastično utjecati na kurs svemirskih letjelica, osobito na putovanjima prema Marsu. Unatoč izazovima, već se uspješno primjenjuje u misijama poput japanske letjelice Ikaros 2010. godine i LightSail 2, koji je lansirala Planetary Society 2019. godine, čija je misija trajala više od tri godine. Solarna jedra nude brojne prednosti nad tradicionalnim pogonskim sustavima svemirskih letjelica: izuzetno su lagana, ne zahtijevaju gorivo i potencijalno su mnogo ekonomičnija. Međutim, unatoč dokazanoj praktičnosti, tehnologija solarnih jedara zahtijeva daljnji razvoj, pogotovo u dizajnu nosača koji moraju biti lagani i čvrsti kako bi efikasno podržavali materijal jedra.

U tom kontekstu, NASA razvija novi dizajn solarnog jedra pod nazivom  Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) (Napredni kompozitni sustav solarnog jedra), koji karakterizira poboljšana struktura nosača izrađena od ugljičnih vlakana i fleksibilnih polimera. Ova tehnologija predstavlja ključan korak naprijed, budući da su nosači sada znatno lakši i čvršći. Jedan od izazova s kojima se suočava ova tehnologija je složenost raspakiranja jedara u svemiru, što može biti stresno za timove na tlu. ACS3, koji će biti lansiran s lokacije Rocket Lab u Novom Zelandu, ima za cilj demonstrirati učinkovitost ovog novog dizajna u Sunčevo-sinkronoj orbiti na visini od 1.000 km iznad Zemlje.

Unapređenbje tehnologija sunčevih jedrilica

Tijekom misije, planirano je da se jedra razmotaju na površinu od 80 četvornih metara, što je značajno veće u usporedbi s 32 četvorna metra kod LightSail 2. Kamere na letjelici nadgledat će i dokumentirati proces kako bi se osigurala točnost i simetrija, čime se pridonosi budućim dizajnima solarnih jedara.

ACS3 je dio šireg programa NASA-e za tehnologiju malih svemirskih letjelica, koji teži brzom razvoju misija koje demonstriraju nove sposobnosti. Osim što bi mogao omogućiti konstrukciju solarnih jedara do 2.000 četvornih metara, ACS3 otvara mogućnosti za različite znanstvene misije i strukturalne aplikacije poput lunarnih i Marsovih staništa. “Korištenjem neiscrpnog izvora pogona kakav pruža Sunce, možemo zamisliti misije koje dosad nisu bile moguće. Ova tehnologija ne samo da redefinira naš pristup svemirskim letjelicama, već otvara vrata budućim inovacijama,” izjavio je Rudy Aquilina, voditelj projekta u NASA-inom Ames Research Center. Kroz ovu misiju, NASA ne samo da testira nove tehnologije, već i inspirira buduće generacije da istražuju i primjenjuju solarna jedra u raznovrsne svrhe, istražujući potencijale koje ova tehnologija može ponuditi.