Vela solar de grafeno testada com sucesso em microgravidade usando lasers

A exploração do espaço profundo tornou-se uma realidade no momento em que a Voyager 1 cruzou a fronteira do sistema solar em 2012 para explorar o espaço sideral.

O aparelho levou quase 35 anos e 121 unidades astronômicas (18,1 bilhões de km) para fazer isso.

Portanto, se a Voyager fosse direcionada para a estrela mais próxima de nós - Alpha Centauri Сb, então, com as tecnologias modernas, o caminho do aparelho levaria muitos milhares de anos. Portanto, é necessário usar motores fundamentalmente diferentes para voos futuros.

O grafeno vai ajudar na conquista do espaço

Como os experimentos bem-sucedidos do JAXA IKAROS em 2010 e do LightSail 2 em 2019 mostraram, o uso de uma vela como dispositivo de propulsão de uma espaçonave é uma direção extremamente promissora.

O principal problema com os protótipos existentes era que, devido aos materiais usados, os cientistas não conseguiam criar uma vela solar verdadeiramente grande e eficiente.

Uma vela leve de grafeno com um diâmetro de 3 mm e uma massa de 0,25 mg "flutua" quando guiada por um laser de 1 W.

Na verdade, para usar com eficácia a fraca pressão do fluxo luminoso, a vela deve ser simplesmente gigantesca. (de um par a vários milhares de metros quadrados, dependendo do navio), e ao mesmo tempo sua massa deve ser absolutamente é mínimo.

Então, como diretor da SCALE Nanotech e simultaneamente chefe da GrapheneSail S. J. Cartamil-Bueno, eles conseguiram criar um novo tipo de vela, em que a massa é reduzida significativamente através do uso de CVD - grafeno. É usado como um filme cobrindo a estrutura perfurada da vela.

Como e onde a nova vela foi testada

Os testes da vela de grafeno foram realizados na Alemanha (Bremen), nomeadamente na torre suspensa ZARM.

É nesta instalação única que os cientistas criam um ambiente de microgravidade de alta qualidade. A verdade dura apenas alguns segundos.

Durante o experimento, uma vela de grafeno foi exposta a lasers de 1 W e, como resultado, a vela começou a se mover com uma aceleração de até 1 m / s2.

Quais são as perspectivas

Claro, esses são apenas os primeiros experimentos bem-sucedidos, mas eles já inspiram um otimismo contido de que protótipos reais serão criados em um futuro próximo. velas solares, que serão instaladas em naves espaciais, e começaremos uma exploração ativa de nosso sistema solar e do sistema interestelar espaço.

Além disso, o desenvolvimento de um protótipo de um sistema de propulsão completo para espaçonaves usando velas de grafeno já está sendo feito no Centro da Agência Espacial Europeia Hessen & Baden-Württemberg.

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