Que sont les voiles solaires?

La la voile solaire est une forme proposée de propulsion spatiale qui utilise la pression des photons Suns pour fournir la poussée.Les photons se reflètent à partir d'un miroir attaché à une charge utile, en provenant de l'élan et en permettant à la voile et à sa charge utile d'accompagnement.Parce que la pression photonique est assez petite par rapport à, par exemple, la poussée produite par une fusée chimique, les voiles solaires viables doivent être très grandes et légères.Une conception étudiée par la NASA serait d'environ un demi-kilomètre (0,31 miles) de large.Les matériaux de construction proposés comprennent des films Mylar et Polyimide, de l'aluminium et un nouveau type de fibre de carbone.

Des conceptions qui produisent le ratio poussée / masse le plus élevé ont été développées par l'étudiant du MIT Eric Drexler dans sa thèse de maîtrise.(Drexler est principalement connu comme le père du domaine de la nanotechnologie.) Employant des films en aluminium d'environ 30 à 100 nanomètres d'épaisseur, les conceptions de Drexlers offriraient des valeurs de poussée par mètres environ 10 fois plus élevées que la plupart des conceptions proposées, qui utilisent des plastiques.La clé pour réaliser la conception de Drexlers serait les installations de fabrication spatiales.Les films pour les voiles solaires sont trop délicats pour être pliés, lancés et déployés.

Aucun vaisseau spatial n'a encore été construit qui utilise les voiles solaires comme principale méthode de propulsion, bien que la pression photonique ait été utilisée pour apporter de petits changements aux cours de courssondes spatiales.Cependant, en 2004, l'Agence aérospatiale du Japon, ISAS, a déployé avec succès 2 prototypes de voile solaire en orbite terrestre basse.En 2005, un projet privé conjoint entre Planetary Society , Cosmos Studios et la Russian Academy of Science , a lancé Cosmos 1 , le premier vaisseau spatial de voile solaire des mondes.En raison de la nature non conventionnelle de la propulsion de voile solaire, les grandes agences gouvernementales ont hésité à y investir, laissant le développement dans le domaine aux entités privées.

Les voiles solaires seraient idéales pour une utilisation dans le système solaire, où les rayons Suns sont les plusintense.Pour les missions en dehors du système solaire, les miroirs de la taille d'une planète devraient être utilisés pour concentrer l'énergie lumineuse précisément sur les voiles solaires.Bien qu'une tâche d'ingénierie massive, cela puisse un jour se révéler être le moyen le plus simple d'accélérer un vaisseau spatial à une fraction substantielle de la vitesse de la lumière.Les voiles solaires bien conçues pourraient voyager dans des directions à part directement loin du soleil, en inclinant la voile à un angle approprié.Pour améliorer la vitesse des voiles solaires, la voile solaire peinte a été proposée, une voile hypothétique qui serait recouverte de produits chimiques conçus pour vaporiser tout au long du parcours des vaisseaux spatiaux, fournissant ainsi une poussée supplémentaire.