Cosa sono le vele solari?
La vela solare è una forma proposta di propulsione spaziale che utilizza la pressione dai fotoni del sole per fornire spinta. I fotoni riflettono da uno specchio attaccato a un carico utile, trasmettendo slancio e permettendo alla vela e al suo carico utile di accompagnamento per accelerare. Poiché la pressione fotonica è piuttosto piccola rispetto, ad esempio, la spinta prodotta da un razzo chimico, le vele solari vitali devono essere molto grandi e leggeri. Un design studiato dalla NASA sarebbe largo circa mezzo chilometro (.31 miglia). I materiali da costruzione proposti includono film di Mylar e poliimmide, alluminio e un nuovo tipo di fibra di carbonio.
Disegni che producono il rapporto sph-a-massa più alto sono stati sviluppati dallo studente del MIT Eric Drexler nella tesi del suo padrone. (Drexler è noto principalmente come padre del campo della nanotecnologia.) Impiegando film in alluminio di circa 30-100 nanometri di spessore, i progetti di Drexler offrirebbero valori di spinta al quadratoIGNS, che impiegano materie plastiche. La chiave per realizzare il design di Drexler sarebbe gli impianti di produzione basati su spazio. I film per le vele solari sono troppo delicati per essere piegati, lanciati e distribuiti.
Non è stato ancora costruito alcun spaziale che impiega le vele solari come metodo primario di propulsione, sebbene la pressione fotonica sia stata utilizzata per apportare piccole modifiche ai corsi di sonde spaziali. Tuttavia, nel 2004, l'agenzia aerospaziale giapponese, ISAS, ha distribuito con successo 2 prototipi a vela solare in orbita a bassa terra. Nel 2005, un progetto privato congiunto tra Planetary Society , cosmos Studios e la Academy of Science Russe , lanciato Cosmos 1 , la prima astronavi di vela solare al mondo. A causa della natura non convenzionale della propulsione a vela solare, le grandi agenzie governative sono state riluttanti a investire in essa, lasciando lo sviluppo sul campo a entità private.
sLe vele OLAR sarebbero ideali per l'uso nel sistema solare, dove i raggi del sole sono più intensi. Per le missioni al di fuori del sistema solare, gli specchi delle dimensioni di un pianeta dovrebbero essere utilizzati per focalizzare l'energia della luce proprio sulle vele solari. Sebbene un enorme compito ingegneristico, un giorno potrebbe rivelarsi il modo più semplice per accelerare un veicolo spaziale per una frazione sostanziale della velocità della luce. Le vele solari ben progettate potevano viaggiare in direzioni a parte direttamente dal sole, inclinando la vela con un angolo appropriato. Per migliorare la velocità delle vele solari, è stata proposta la vela solare dipinta, un'ipotetica vela che sarebbe rivestita in sostanze chimiche progettate per vaporizzare durante il viaggio del veicolo spaziale, fornendo così ulteriore spinta.