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Uno studio dell’Imperial College punta a vele solari ai margini del Sistema Solare tra 10 o 20 anni

Sistema Solar
Foto: Sistema Solar - Foto: alxpin/istock

La navicella solare Velas spinge la navicella spaziale con la leggera pressione dell’Sol. Un recente studio condotto dagli ingegneri di Imperial College London indica che questa tecnologia potrebbe inviare missioni con o senza pilota al limite Sistema Solar nei prossimi decenni. Il lavoro valuta lo stato di avanzamento dei prototipi già testati e i passi successivi necessari.

Il concetto esiste da secoli. Le navi Antigos utilizzavano il vento. Nello spazio, l’idea adatta il principio ai fotoni. Le missioni Várias hanno dimostrato il funzionamento di base. I ricercatori di Agora misurano il potenziale effettivo per distanze maggiori.

Missões dimostra il principio della propulsione leggera

Japão ha lanciato IKAROS nel 2010. La navicella spaziale ha raggiunto Vênus e ha confermato l’accelerazione della vela solare. La missione ha testato i materiali e il controllo dell’assetto con cristalli liquidi.

Planetary Society ha inviato LightSail 2 nel 2019. CubeSat ha cambiato la sua orbita attorno a Terra solo con la pressione solare. L’operazione è durata più di tre anni fino al rientro nell’atmosfera nel 2022. Gli esperimenti con Essas hanno eliminato i dubbi sulla fattibilità di base della tecnologia.

  • IKAROS ha dimostrato la navigazione interplanetaria con una vela di 200 metri quadrati.
  • LightSail 2 orbita controllata in ambiente basso Terra con vela da 32 metri quadrati.
  • Le missioni Ambas hanno utilizzato materiali leggeri e strutture di supporto pieghevoli.
  • Testes ha confermato la generazione di accelerazione continua senza propellente chimico.

Estudo di Imperial College fissa le scadenze per il perimetro Sistema Solar

Debdut Sengupta e colleghi hanno pubblicato un’analisi sullo stato attuale delle vele solari. Il lavoro confronta ciò che già esiste con i requisiti per le missioni che raggiungono l’eliopausa.

Eles conclude che le navi potrebbero raggiungere il limite Sistema Solar in 10 o 20 anni con uno sviluppo adeguato. L’attenzione si concentra su vele più grandi e più resistenti al calore e sistemi di controllo migliorati. Sengupta considera le idee tecniche, ma realizzabili con finanziamenti e ingegneria mirata.

Projetos come Svarog, guidato dagli studenti Imperial College, prepara CubeSat con vela per lo spazio interstellare. Le simulazioni orbitali e di altitudine di Testes hanno già avuto luogo. L’obiettivo è inviare il primo oggetto civile oltre Sistema Solar.

I tecnici di Desafios concentrano gli sforzi su materiali e scalabilità

Velas deve essere ampio ma estremamente leggero. La pressione dei fotoni è debole. Pertanto, la superficie deve compensare in modo efficiente.

Engenheiros sviluppa membrane più resistenti alle temperature estreme e alle radiazioni. Il supporto Estruturas, chiamato bracci, dovrebbe svolgersi senza problemi nel vuoto. L’atteggiamento Controle richiede precisione per dirigere la forza.

  • L’attuale Materiais supporta voli dimostrativi ma richiede aggiornamenti per missioni lunghe.
  • Simulações valuta lo stress termico vicino a Sol per i guadagni di velocità.
  • Integração con pannelli solari sottili consente l’alimentazione degli strumenti di bordo.
  • Testes nei voli di laboratorio e suborbitali perfeziona il dispiegamento automatico.

La gamma Aplicações spazia dai pianeti esterni ai concetti interstellari

Da Missões a Júpiter o Saturno possono ridurre i tempi di viaggio. Velas evita gran parte del carburante. Isso rilascia massa per il carico utile scientifico.

Obiettivo Propostas più ambizioso: 100 AU o più. Algumas studia l’utilizzo del laser terrestre o solare per una maggiore spinta iniziale. Lo studio Sengupta separa ciò che è realistico ora da ciò che richiede ulteriori decenni di ricerca.

Gli Naves con equipaggio rappresentano una sfida più grande. Proteção contro radiazioni, rifornimenti e sistemi di supporto vitale aumentano la massa. Velas offre ancora una via da seguire senza fare affidamento esclusivamente sui razzi chimici.

I passaggi di Próximos dipendono da finanziamenti e collaborazioni internazionali

Lo spazio Agências e i gruppi privati ​​pianificano dimostrazioni più ampie. La NASA prepara missioni come Solar Cruiser. Universidades e le aziende testano i componenti in parallelo.

Il consenso è che la tecnologia si evolve rapidamente. Voos proof-of-concept esiste già. Il prossimo passo richiede la completa integrazione nelle missioni operative.

Pesquisadores sottolineano che il momento è favorevole. Avanços in materiali leggeri e calcoli consentono simulazioni accurate prima del lancio. Il risultato potrebbe aprire rotte più economiche e sostenibili per l’esplorazione profonda.