Technologia przyszłości
Żagle słoneczne to coś, co od dawna można podziwiać w filmach science-fiction. Możliwe jednak, że kiedyś rzeczywiste statki kosmiczne będą nimi napędzane. Takie żagle mają napędzać kosmiczne pojazdy, wykorzystując ciśnienie wywierane przez światło słoneczne, gdy fotony będą odbijać się od ich powierzchni. To ciśnienie jest dosyć małe, ale przy wystarczająco lekkich materiałach i dużej powierzchni żagla wystarczy, by zasilać statek kosmiczny.
Pierwsze żagle słoneczne już nawet testowano w kosmosie, począwszy od japońskiej sondy kosmicznej IKAROS w 2010 roku. Niedawno zademonstrowano też, na przykładzie satelity LightSail 2, że światło słoneczne można wykorzystać do zmiany orbity statku kosmicznego za pomocą żagla słonecznego.
Jeszcze lepszy żagiel słoneczny
Technologia żagli słonecznych jeszcze nie jest doskonała. To między innymi dlatego, że przynajmniej na razie żagle słoneczne generują największy ciąg, gdy światło słoneczne pada prosto na nie. To nakłada ograniczenia na kierunki, w których mogą podróżować i na to, jak dobrze mogą manewrować.
Koncepcja nowego żagla słonecznego – Diffractive Solar Sail – powinna omawiany problem rozwiązywać. Żagiel ten ma bowiem wykorzystywać zjawisko dyfrakcji – zjawisko ugięcia się fal podczas ich rozchodzenia się w niejednorodnym środowisku. Aby to zjawisko wywoływać, dyfrakcyjny żagiel miałby zawierać niewielkie kratki osadzone w cienkich warstwach folii, rozpraszające światło słoneczne. Efektem ich zastosowania ma być wydajniejszy i zwrotniejszy statek kosmiczny.
Naukowcy pracujący nad projektem twierdzą, że technologia dyfrakcyjnego żagla umożliwiłaby dotarcie statkom kosmicznych do miejsc, które dotychczas były nieosiągalne. Sugerują oni na przykład, że konstelację wykorzystujących ją statków można by umieścić na orbicie wokół biegunów Słońca, aby poprawić prognozy kosmicznej pogody.
Projekt, którym warto się interesować
NASA postanowiła wesprzeć pracę nad dyfrakcyjnym żaglem słonecznym w ramach III fazy programu NIAC (NASA’s Innovative Advanced Concepts). Realizatorzy projektu otrzymają zatem od NASA potężny grant pieniężny, który ułatwi im dalsze prace nad nim. W najbliższym czasie prace te mają polegać na optymalizacji materiału żagla i przygotowywaniu go do pierwszych testów naziemnych.
Mam szczerą nadzieję na to, że dyfrakcyjny żagiel słoneczny faktycznie powstanie i w przyszłości jego technologia będzie wykorzystywana nie tylko przez NASA, ale także inne agencje kosmiczne. Kto wie, może pozwoli nam ona na prawdziwy podbój kosmosu.
Źródło: NASA, fot. tyt. MacKenzi Martin