Grafenowy żagiel słoneczny z powodzeniem przetestowany w mikrograwitacji przy użyciu laserów

Eksploracja kosmosu stała się rzeczywistością w momencie, gdy Voyager 1 przekroczył granicę Układu Słonecznego w 2012 roku, aby zbadać przestrzeń kosmiczną.

Zajęło to aparatowi prawie 35 lat i 121 jednostek astronomicznych (18,1 mld km).

Tak więc, gdyby Voyager został skierowany na najbliższą nam gwiazdę - Alfa Centauri Сb, to przy nowoczesnych technologiach droga aparatu zajęłaby wiele tysięcy lat. Dlatego w przyszłych lotach konieczne jest stosowanie zasadniczo innych silników.

Grafen pomoże w podboju kosmosu

Jak pokazały udane eksperymenty JAXA IKAROS w 2010 roku i LightSail 2 w 2019 roku, użycie żagla jako urządzenia napędowego statku kosmicznego jest niezwykle obiecującym kierunkiem.

Główny problem z istniejącymi prototypami polegał na tym, że ze względu na użyte materiały naukowcy nie byli w stanie stworzyć naprawdę dużego i wydajnego żagla słonecznego.

Lekki żagiel grafenowy o średnicy 3 mm i masie 0,25 mg „pływa”, gdy jest kierowany laserem o mocy 1 W.

Rzeczywiście, aby efektywnie wykorzystać słabe ciśnienie strumienia świetlnego, żagiel musi być po prostu gigantyczny. (od kilku do kilku tysięcy metrów kwadratowych w zależności od statku), a jednocześnie jego masa musi być absolutna jest minimalna.

Tak więc jako dyrektor SCALE Nanotech i jednocześnie szef GrapheneSail S. JOT. Cartamil-Bueno udało im się stworzyć nowy rodzaj żagla, w którym masa jest znacznie zmniejszona dzięki zastosowaniu CVD - grafenu. Stosowana jest jako folia pokrywająca perforowaną konstrukcję żagla.

Jak i gdzie testowano nowy żagiel

Testy żagla grafenowego przeprowadzono w Niemczech (Brema), a mianowicie w wieży zawieszenia ZARM.

To w tym wyjątkowym obiekcie naukowcy tworzą wysokiej jakości środowisko mikrograwitacyjne. Prawda jest tylko przez kilka sekund.

Podczas eksperymentu żagiel grafenowy został wystawiony na działanie laserów o mocy 1 W, w wyniku czego żagiel zaczął się poruszać z przyspieszeniem do 1 m / s2.

Jakie są perspektywy

Oczywiście to tylko pierwsze udane eksperymenty, ale już budzą powściągliwy optymizm, że w najbliższej przyszłości powstaną prawdziwe prototypy. żagle słoneczne, które zostaną zainstalowane na statku kosmicznym, i rozpoczniemy aktywną eksplorację zarówno naszego Układu Słonecznego, jak i międzygwiezdnego przestrzeń.

Ponadto w Centrum Hesji i Badenii-Wirtembergii Europejskiej Agencji Kosmicznej trwają już prace nad prototypem pełnowartościowego układu napędowego statku kosmicznego wykorzystującego żagle grafenowe.

Jeśli podobał Ci się materiał, polub, udostępnij i skomentuj. Dziękuję za uwagę!