Cosa sono le vele solari?

La vela solare è una forma proposta di propulsione spaziale che utilizza la pressione dei fotoni Suns 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 Mylar e poliimmide, alluminio e un nuovo tipo di fibra di carbonio. I progetti che producono il rapporto sph-a-massa più elevato sono stati sviluppati dallo studente MIT Eric Drexler nella sua tesi di master.(Drexler è noto principalmente come padre del campo della nanotecnologia.) Impiegando film in alluminio di circa 30-100 nanometri di spessore, i progetti di Drexlers offrirebbero valori di spinta per quadrati circa 10 volte superiori alla maggior parte dei progetti proposti, che impiegano la plastica.La chiave per realizzare il design di Drexlers 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 principale di propulsione, sebbene la pressione fotonica sia stata utilizzata per apportare piccole modifiche ai corsi di corsiSondaggi spaziali.Tuttavia, nel 2004, Japans Aerospace Agency, ISAS, ha distribuito con successo 2 prototipi a vela solare in orbita terrestre bassa.Nel 2005, un progetto privato congiunto tra

Planetary Society

,

Cosmos Studios e l'Accademia della Scienza Russia , ha lanciato Cosmos 1 , la prima astronavi di vela solare del 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. Le vele solari sarebbero ideali per l'uso nel sistema solare, dove i raggi sono piùintenso.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 di spaziali, fornendo così ulteriore spinta.