Vela diellore e mbështetur nga NASA mund ta çojë shkencën në lartësi të reja

Ndërsa eksplorimi i NASA-s vazhdon të shtyjë kufijtë, një koncept i ri i lundrimit diellor i zgjedhur nga agjencia për zhvillimin drejt një misioni demonstrues mund ta çojë shkencën në destinacione të reja.

Projekti Diffractive Solar Sailing u zgjodh për studimin e Fazës III nën programin e NASA-s Novative Advanced Concepts (NIAC). Faza III synon të kalojë në mënyrë strategjike konceptet e NIAC me ndikimin më të lartë të mundshëm për NASA-n, agjencitë e tjera qeveritare ose partnerët tregtarë.

“Ndërsa ne dalim më larg në kozmos se kurrë më parë, do të kemi nevojë për teknologji inovative, të avancuara për të drejtuar misionet tona,” tha administratori i NASA-s Bill Nelson. “Programi i NASA-s Innovative Advanced Concepts ndihmon për të zhbllokuar idetë vizionare – si romani velat diellore – dhe afrojini ato me realitetin.”

Ashtu si një varkë me vela që përdor erën për të kapërcyer oqeanin, velat diellore përdorin presionin e ushtruar nga rrezet e diellit për të çuar një anije në hapësirë. Modelet ekzistuese të velave reflektuese diellore janë zakonisht shumë të mëdha dhe shumë të holla, dhe ato janë të kufizuara nga drejtimi i dritës së diellit, duke detyruar shkëmbimet midis fuqisë dhe lundrimit. Velat e dritës difraktive do të përdornin grila të vogla të ngulitura në filma të hollë për të përfituar nga një veti e dritës e quajtur difraksion, e cila bën që drita të përhapet kur kalon përmes një hapjeje të ngushtë. Kjo do të lejonte anijen kozmike të përdorte më efikas dritën e diellit pa sakrifikuar manovrimin.

“Eksplorimi i universit do të thotë se ne kemi nevojë për instrumente të reja, ide të reja dhe mënyra të reja për të shkuar në vende,” tha Jim Reuter, administrator i asociuar për Drejtorinë e Misionit të Teknologjisë Hapësinore të NASA-s (STMD) në selinë e NASA-s në Uashington. “Qëllimi ynë është të investojmë në ato teknologjitë gjatë gjithë ciklit të tyre të jetës për të mbështetur një ekosistem të fuqishëm inovacioni.”

Çmimi i ri i Fazës III do t’i japë ekipit hulumtues 2 milion dollarë gjatë dy viteve për të vazhduar zhvillimin e teknologjisë në përgatitje për një mision të mundshëm demonstrues në të ardhmen. Projekti drejtohet nga Amber Dubill e Laboratorit të Fizikës së Aplikuar të Universitetit Johns Hopkins në Laurel, Maryland.

“NIAC na lejon të nxisim disa nga konceptet më kreative të teknologjisë në hapësirën ajrore,” tha Mike LaPointe, ushtrues detyre ekzekutiv i programit për programin NIAC në selinë e NASA-s. “Qëllimi ynë është të ndryshojmë lundrimin diellor të mundshëm dhe difraktiv që premton ta bëjë këtë për një numër aplikimesh të reja emocionuese të misioneve.”

Lundrimi me dritë difraktive do të zgjeronte aftësinë e lundrimit diellor përtej asaj që është e mundur me misionet në zhvillim sot. Projekti drejtohet nga Amber Dubill e Laboratorit të Fizikës së Aplikuar të Universitetit Johns Hopkins në Laurel, Maryland. Fizibiliteti i konceptit është studiuar më parë nën çmimet e Fazës I dhe Fazës II të NIAC, të udhëhequr nga Dr. Grover Swartzlander i Institutit të Teknologjisë Rochester në Nju Jork, i cili vazhdon si bashkë-hetues në projekt. Les Johnson, drejtuesi për dy nga misionet e ardhshme të NASA-s me vela diellore në Qendrën e Fluturimeve Hapësinore të NASA-s Marshall në Huntsville, Alabama, është gjithashtu një bashkë-hetues. Sipas çmimeve të mëparshme, ekipi projektoi, krijoi dhe testoi lloje të ndryshme të materialeve të velave difraktive; eksperimente të kryera; dhe projektoi skema të reja navigimi dhe kontrolli për një mision të mundshëm me vela difraktive që rrotullohet rreth poleve të Diellit.

Puna nën Fazën III do të optimizojë materialin e velit dhe do të kryejë teste në tokë në mbështetje të këtij misioni konceptual diellor. Orbitat që kalojnë mbi polet veriore dhe jugore të Diellit janë të vështira për t’u arritur duke përdorur shtytje konvencionale të anijes kozmike. Velat e lehta difraktive, të shtyra nga presioni i vazhdueshëm i dritës së diellit, mund të vendosin një plejadë anijesh kozmike shkencore në orbitë rreth poleve të Diellit për të avancuar të kuptuarit tonë për Diellin dhe për të përmirësuar aftësitë tona të parashikimit të motit në hapësirë.

“Lundimi diellor difraktiv është një model modern i vizionit të vjetër dekadash të velave me drita. Ndërsa kjo teknologji mund të përmirësojë një sërë arkitekturash misionesh, ajo është gati të ndikojë shumë në nevojën e komunitetit të heliofizikës për aftësi unike të vëzhgimit diellor,” tha Dubill. “Me ekspertizën e kombinuar të ekipit tonë në optikë, hapësirën ajrore, lundrimin tradicional diellor dhe metamaterialet, ne shpresojmë t’i lejojmë shkencëtarët të shohin Diellin si kurrë më parë.”

NIAC mbështet idetë kërkimore vizionare përmes fazave të shumta progresive të studimit. NASA njoftoi 17 përzgjedhje të propozimeve të Fazës I dhe Fazës II në shkurt 2022. NIAC financohet nga STMD e NASA-s, e cila është përgjegjëse për zhvillimin e teknologjive dhe aftësive të reja ndërsektoriale të nevojshme nga agjencia për të arritur misionet e saj aktuale dhe të ardhshme.