La tecnologia di navigazione solare è stata il sogno di molti per decenni. La semplice eleganza di navigare sulle onde luminose del sole ha un aspetto sognante che ha catturato l'immaginazione di ingegneri e scrittori. Tuttavia, la praticità della quantità di energia ricevuta rispetto a quella necessaria per spostare carichi utili ha riportato quei sogni alla realtà. Ora, un team guidato da Amber Dubill del John Hopkins University Applied Physics Laboratory e supportato dal programma NIAC (Innovative Advanced Concepts) della NASA sta sviluppando una nuova architettura a vela solare che potrebbe aver già trovato la sua app killer:l'eliofisica.

La tecnica che stanno usando è nota come navigazione a luce diffrattiva. Presenta vantaggi significativi rispetto alla tecnologia delle vele solari esistente, inclusa la capacità di girare. Questo è un grosso problema per la maggior parte delle vele solari, che perdono efficacia se non sono direttamente rivolte verso il sole. La diffrazione fa sì che la luce si diffonda quando passa attraverso un'apertura. L'uso di questa proprietà in un materiale per vele solari consentirebbe a un'imbarcazione di allontanarsi dal sole mentre continua a ricevere la pressione della luce che la spinge in qualsiasi direzione gira.

Per creare tale pressione diffrattiva, il team ha creato un materiale con griglie molto piccole incorporate per diffrangere la luce su una superficie che potrebbe comunque beneficiare della forza creata quando quella luce viene assorbita. Ciò consentirebbe a qualsiasi veicolo spaziale che utilizza la vela come sistema di propulsione di allontanarsi leggermente dal sole e di beneficiare comunque di una forte spinta dei fotoni della luce.

Per provare questa tecnologia, il NIAC la sta supportando con una sovvenzione di Fase III dopo aver completato con successo la Fase I e la Fase II negli ultimi anni. La fase III prevede un finanziamento di 2 milioni di dollari per due anni per continuare lo sviluppo del materiale utilizzato sulla vela solare, culminando in test a terra che potrebbero presagire una mossa da utilizzare nello spazio profondo.

Lo spazio profondo è il luogo più probabile per un'applicazione come queste vele diffrattive. In particolare, i ricercatori pensano che saranno fondamentali nell'eliofisica. Le tecnologie di propulsione tradizionali non funzionano bene attorno ai poli del sole, data l'interferenza magnetica in quello spazio. Anche le vele solari tradizionali non funzionerebbero bene, poiché la luce incidente che cade su di esse in questi luoghi le spingerebbe più lontano dal sole o non le spingerebbe affatto.

Con una vela solare diffrattiva, un veicolo spaziale potrebbe comunque orientarsi nella giusta direzione mentre utilizza anche la forza della luce per muoversi efficacemente. Ciò consentirebbe a un'imbarcazione dotata di uno di osservare il sole da un'angolazione mai vista prima. Ma c'è ancora molta strada da fare prima che qualsiasi imbarcazione ne venga equipaggiata. Il percorso di finanziamento dopo la Fase III della NIAC è nella migliore delle ipotesi oscuro per ora e ci sarà ancora più lavoro di sviluppo da fare dopo altri due anni di sviluppo. Ma, con un po' di fortuna, un nuovo tipo di vela solare potrebbe essere collegato alla prossima generazione di laboratori di eliofisica. E alla fine potrebbe essere utilizzato anche su molti altri programmi. + Esplora ulteriormente

La vela solare supportata dalla NASA potrebbe portare la scienza a nuovi livelli