NASA-ino istraživanje nastavlja pomicati granice, a novi koncept solarnog ‘jedra’ mogao bi biti sljedeći važan korak u istraživanju svemira.
Novi projekt
Projekt Diffractive Solar Sailing odabran je za studiju faze III u okviru NASA-inog programa Innovative Advanced Concepts (NIAC). Faza III ima za cilj strateški prijelaz NIAC koncepata s najvećim potencijalnim utjecajem na NASA-u, druge vladine agencije ili komercijalne partnere.
„Dok se upuštamo dalje u svemir, sve dalje nego ikad prije, trebat će nam inovativne, vrhunske tehnologije za realizaciju naših misija. NASA Innovative Advanced Concepts program pomaže otključati vizionarske ideje – poput novih solarnih jedara – i približiti ih stvarnosti,“ rekao je NASA-in administrator Bill Nelson.
Faza III nagrada projektu jedra
Nova nagrada za Fazu III dodijelit će istraživačkom timu 2 milijuna dolara tijekom dvije godine za nastavak razvoja tehnologije u pripremi za potencijalnu buduću demonstracijsku misiju – „NIAC nam omogućuje poticanje nekih od najkreativnijih tehnoloških koncepata u zrakoplovstvu. Naš cilj je promijeniti moguće, a difrakcijsko solarno jedrenje obećava upravo to za brojne uzbudljive nove misije,“ rekao je Mike LaPointe, vršitelj dužnosti izvršnog direktora programa NIAC u sjedištu NASA-e.
Solarna ‘jedra’
Poput jedrilice koja koristi vjetar za prelazak oceana, solarna jedra koriste pritisak sunčeve svjetlosti da pokreću plovilo kroz svemir. Postojeći dizajni reflektirajućih solarnih jedara obično su vrlo veliki i vrlo tanki, a ograničeni su smjerom sunčeve svjetlosti, što dovodi do kompromisa između snage i navigacije.
Difrakcijska svjetlosna jedra koristila bi male rešetke ugrađene u tanke filmove kako bi iskoristila svojstvo svjetlosti zvano difrakcija, koje uzrokuje da se svjetlost širi kada prođe kroz uski otvor. To bi letjelici omogućilo učinkovitije korištenje sunčeve svjetlosti bez žrtvovanja manevriranja.
„Za istraživanje svemira potrebni su nam novi instrumenti, nove ideje i novi načini odlaska na mjesta. Naš je cilj ulagati u te tehnologije tijekom njihovog životnog ciklusa kako bismo podržali snažan ekosustav inovacija,“ rekao je Jim Reuter, pomoćnik administratora NASA-inog Uprave za misiju svemirske tehnologije (STMD) u sjedištu NASA-e u Washingtonu.
Važnost koncepta
Difrakcijsko svjetlosno jedrenje predstavlja novi korak i poboljšanje razvoja ovog koncepta u odnosu na trenutno moguću tehnologiju. Projekt vodi Amber Dubill sa Sveučilišta Johns Hopkins u Laurelu, Maryland. Izvedivost koncepta je prethodno proučavana u okviru NIAC-ovih nagrada za Fazu I i Fazu II. U sklopu ranijih nagrada tim je dizajnirao, kreirao i testirao različite vrste difrakcijskih materijala za jedra. Osim toga provedeni su razni eksperimenti i dizajnirane su nove navigacijske i upravljačke sheme za potencijalnu difrakcijsku misiju svjetlosnog jedra koja kruži oko Sunčevih polova.
Rad u okviru Faze III optimizirat će materijal za jedra i izvesti testove na Zemlji kao pripremu za eventualnu solarnu misiju. Orbite koje prolaze preko sjevernog i južnog pola Sunca teško je postići korištenjem konvencionalnih pogona svemirskih letjelica.
Lagana difrakcijska svjetlosna jedra – pokretana stalnim pritiskom sunčeve svjetlosti – mogla bi postaviti konstelaciju znanstvenih svemirskih letjelica u orbitu oko Sunčevih polova kako bi unaprijedili naše razumijevanje Sunca i poboljšali naše mogućnosti predviđanja vremena u svemiru.
„Difrakcijsko solarno jedrenje je moderan pristup desetljećima staroj viziji svjetlosnih jedara… S kombiniranom stručnošću našeg tima u optici, zrakoplovstvu, tradicionalnom solarnom jedrenju i metamaterijalima, nadamo se da ćemo omogućiti znanstvenicima da vide Sunce kao nikada prije,“ rekla je Dubill.
Demonstracija nove rakete za istraživanje dubokog Svemira
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Amber Dubill (24. svibnja 2022.), „Diffractive Solar Sailing,“ nasa.gov (pristup 27. svibnja 2022).
