بادبان های خورشیدی، ممکنست سفر به قطب های خورشید را ممکن کنند

روش سئو: فناوری بادبان خورشیدی می تواند به فضاپیماها امکان دهد تا خورشید را با دقت بیشتری مورد بررسی قرار دهند.
به گزارش روش سئو به نقل از ایسنا و به نقل از دیجیتال ترندز، برای عبور کردن یک فضاپیما از جو زمین و خارج شدن از گرانش آن، نیروی زیادی لازم است اما هنگامی که یک فضاپیما به مدار می رسد، به نیروی نسبتا کمی برای حرکت کردن در فضا نیاز دارد. در حقیقت، حتی مقادیر ناچیزی از نیروی ثابت می تواند به یک فضاپیما امکان دهد تا به دورترین اعماق منظومه شمسی سفر کند. این همان اصل ورای عملکرد “بادبان خورشیدی”(Solar sail) است. این فناوری، صفحات نازک و بزرگی از مواد بازتابنده را به فضاپیما متصل می کند. فوتون های کوچک نور خورشید از این ماده منعکس می شوند و فشار کوچکی را به فضاپیما وارد می کنند تا به آن امکان دهند که در فضا حرکت نماید.
پروژه های مربوط به بادبان خورشیدی مانند پروژه “لایت سیل ۲”(LightSail 2) ثابت کرده اند که این فناوری به کار می آید. با این وجود، محدودیت هایی نیز وجود دارد. نخست اینکه فضاپیماهای دارای بادبان های خورشیدی، بسیار آهسته تر از همتایان خود هستند که با رانشگرها کار می کنند اما مشکل بزرگتر، مربوط به مسیریابی است. بادبان های خورشیدی باید با جهت نور خورشید در دسترس کار کنند و حرکت دادن آنها دشوار است. ناسا حالا به دنبال طرح های جدیدی برای بادبان های خورشیدی است که بتوانند قابلیت های مسیریابی آنها را بهبود ببخشند.
ایده مورد نظر این است که از نوعی فناوری به نام “بادبان های خورشیدی پراش”(diffractive solar sails) استفاده گردد. این نوع بادبان ها دارای توری های کوچکی هستند که نور را از خود عبور می دهند. همانطور که نور از یک دهانه کوچک عبور می کند، طی فرآیندی به نام پراش نور، توسعه می یابد اما به سبب وجود توری ها، نور ورودی را می توان با دقت بیشتری کنترل کرد و بدین ترتیب می توان آنرا با دقت بیشتری حرکت داد.
“امبر دوبیل”(Amber Dubill)، پژوهشگر “آزمایشگاه فیزیک کاربردی”(APL) در “دانشگاه جانز هاپکینز”(JHU) و سرپرست این پروژه اظهار داشت: پراش نور اساسا به شما امکان می دهد تا زاویه ای را که در آن نور ورودی تغییر جهت می دهد، تنظیم کنید. همچنین، این امکان را فراهم می آورد تا بادبان مورد استفاده، کوچک تر از بادبان های بزرگ فعلی باشد که حالا استفاده می شوند.
این گروه پژوهشی، درحال توسعه این فناوری هستند و هدف آنها انجام دادن ماموریتی است که از قطب های خورشید بازدید می کند. دسترسی به این قطب ها با بهره گیری از سیستم های پیش ران فضاپیماهای سنتی دشوار است اما از بادبان های خورشیدی می توان برای قرار دادن یک فضاپیما در مدار اطراف آنها بهره برد.
دوبیل افزود: این فناوری می تواند خیلی از ساختارهای ماموریت را بهبود ببخشد و آماده است تا نیازهای جامعه هلیوفیزیک به قابلیت های منحصربه فرد رصد خورشید را پاسخ دهد. امیدواریم که تخصص گروه ما در نورشناسی، هوافضا، بادبان های خورشیدی و فرامواد، به دانشمندان امکان دهد تا خورشید را بررسی نمایند.
ناسا به این گروه پژوهشی، یک کمک مالی دو میلیون دلاری اعطا کرده است تا به توسعه این فناوری تحت برنامه “مفاهیم پیشرفته نوین”(NIAC) خود بپردازند. “بیل نلسون”(Bill Nelson)، مدیر ناسا در اطلاعیه ای اظهار داشت: از آنجائیکه حالا بیش از هر زمان دیگری به کیهان می رویم، به فناوری های نوآورانه و پیشرفته برای هدایت ماموریت های خود نیاز داریم. برنامه مفاهیم پیشرفته نوین ناسا، راه را برای ارائه ایده های رویایی مانند بادبان های خورشیدی جدید هموار می سازد و آنها را به واقعیت نزدیک تر می کند.

منبع: