Vela solar de grafeno probada con éxito en microgravedad utilizando láseres
La exploración del espacio profundo se convirtió en una realidad en el momento en que la Voyager 1 cruzó el límite del sistema solar en 2012 para explorar el espacio exterior.
El aparato tardó casi 35 años y 121 unidades astronómicas (18,1 mil millones de km) en hacer esto.
Entonces, si la Voyager fuera dirigida a la estrella más cercana a nosotros, Alpha Centauri Сb, entonces, con las tecnologías modernas, el camino del aparato tomaría muchos miles de años. Por lo tanto, es necesario utilizar motores fundamentalmente diferentes para vuelos futuros.
El grafeno ayudará en la conquista del espacio
Como demostraron los exitosos experimentos de JAXA IKAROS en 2010 y LightSail 2 en 2019, el uso de una vela como dispositivo de propulsión para una nave espacial es una dirección extremadamente prometedora.
El principal problema con los prototipos existentes era que, debido a los materiales utilizados, los científicos no podían crear una vela solar realmente grande y eficiente.
Una vela ligera de grafeno con un diámetro de 3 mm y una masa de 0,25 mg “flota” cuando es guiada por un láser de 1 W.
De hecho, para utilizar eficazmente la débil presión del flujo luminoso, la vela debe ser simplemente gigantesca. (de un par a varios miles de metros cuadrados, según el barco), y al mismo tiempo su masa debe ser absolutamente es mínimo.
Entonces, como director de SCALE Nanotech y, al mismo tiempo, director de GrapheneSail S. J. Cartamil-Bueno, lograron crear un nuevo tipo de vela, en el que la masa se reduce significativamente debido al uso de CVD - grafeno. Se utiliza como película que recubre la estructura perforada de la vela.
Cómo y dónde se probó la nueva vela
Las pruebas de vela con grafeno se llevaron a cabo en Alemania (Bremen), concretamente en la torre colgante ZARM.
Es en esta instalación única donde los científicos crean un entorno de microgravedad de alta calidad. La verdad es solo por un par de segundos.
Durante el experimento, una vela de grafeno se expuso a láseres de 1 W y, como resultado, la vela comenzó a moverse con una aceleración de hasta 1 m / s2.
Cuales son las perspectivas
Por supuesto, estos son solo los primeros experimentos exitosos, pero ya inspiran un optimismo moderado de que se crearán prototipos reales en un futuro próximo. velas solares, que se instalarán en naves espaciales, y comenzaremos una exploración activa tanto de nuestro sistema solar como del interestelar espacio.
Además, el desarrollo de un prototipo de un sistema de propulsión completo para naves espaciales que utiliza velas de grafeno ya se está realizando en el Centro de Hessen y Baden-Württemberg de la Agencia Espacial Europea.
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