Τι είναι τα ηλιακά πανιά;

Το Solar Sail είναι μια προτεινόμενη μορφή προώθησης χώρου που χρησιμοποιεί πίεση από τα φωτόνια του ήλιου για να παρέχει ώθηση.Τα φωτόνια αντανακλούν από έναν καθρέφτη που συνδέεται με ένα ωφέλιμο φορτίο, μεταφέροντας ορμή και επιτρέποντας στο πανί και το συνοδευτικό ωφέλιμο φορτίο να επιταχύνει.Επειδή η φωτονική πίεση είναι αρκετά μικρή σε σύγκριση με, για παράδειγμα, η ώθηση που παράγεται από έναν χημικό πυραύλο, τα βιώσιμα ηλιακά πανιά πρέπει να είναι πολύ μεγάλα και ελαφριά.Ένας σχεδιασμός που μελετάται από τη NASA θα ήταν περίπου μισό χιλιόμετρο (.31 μίλια) πλάτος.Τα προτεινόμενα δομικά υλικά περιλαμβάνουν ταινίες μυκήρα και πολυϊμιδίου, αλουμίνιο και ένα νέο είδος ινών άνθρακα. Τα σχέδια που παράγουν την υψηλότερη αναλογία ώθησης προς μάζα αναπτύχθηκαν από τον μαθητή MIT Eric Drexler στη διατριβή του.(Ο Drexler είναι κυρίως γνωστός ως ο πατέρας του πεδίου της νανοτεχνολογίας.) Η χρήση ταινιών αλουμινίου περίπου 30-100 νανόμετρων πάχους, τα σχέδια του Drexler θα προσφέρουν τιμές ώθησης ανά τετραγωνικά μέτρα περίπου 10 φορές υψηλότερα από τα περισσότερα προτεινόμενα σχέδια, τα οποία χρησιμοποιούν πλαστικά.Το κλειδί για την πραγματοποίηση του σχεδιασμού της Drexler θα ήταν εγκαταστάσεις παραγωγής με βάση το διαστημικό.Διαστημικές ανιχνευτές.Ωστόσο, το 2004, η αεροδιαστημική υπηρεσία της Ιαπωνίας, ISAS, αναπτύχθηκε με επιτυχία 2 πρωτότυπα ηλιακού πανιού σε χαμηλή τροχιά γης.Το 2005, ένα κοινό ιδιωτικό έργο μεταξύ της πλανητικής κοινωνίας

,

Cosmos Studios

, και της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών

, ξεκίνησε το Cosmos 1 , το πρώτο διαστημόπλοιο ηλιακού ιστιοφόρου στον κόσμο.Λόγω της μη συμβατικής φύσης της πρόωσης ηλιακών πανιών, οι μεγάλες κυβερνητικές υπηρεσίες ήταν απρόθυμοι να επενδύσουν σε αυτό, αφήνοντας την ανάπτυξη στον τομέα σε ιδιωτικές οντότητες. Τα ηλιακά πανιά θα ήταν ιδανικά για χρήση στο ηλιακό σύστημα, όπου οι ακτίνες του ήλιου είναι οι περισσότερεςέντονος.Για αποστολές εκτός του ηλιακού συστήματος, οι καθρέφτες μεγέθους πλανήτη θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για να εστιάσουν την φωτεινή ενέργεια ακριβώς στα ηλιακά πανιά.Αν και ένα τεράστιο έργο μηχανικής, αυτό μπορεί μια μέρα να αποδειχθεί ότι είναι ο ευκολότερος τρόπος για να επιταχύνει ένα διαστημικό σκάφος σε ένα σημαντικό κλάσμα της ταχύτητας του φωτός.Τα καλά σχεδιασμένα ηλιακά πανιά θα μπορούσαν να ταξιδεύουν σε κατευθύνσεις εκτός από απευθείας από τον ήλιο, με την κλίση του πανιού σε κατάλληλη γωνία.Για να βελτιωθεί η ταχύτητα των ηλιακών πανιών, έχει προταθεί το ζωγραφισμένο ηλιακό πανί, ένα υποθετικό πανί που θα επικαλύπτεται σε χημικά που έχουν σχεδιαστεί για να εξατμίζονται σε όλο το ταξίδι του διαστημικού σκάφους, παρέχοντας έτσι πρόσθετη ώθηση.