Una volta si pensava che le vele solari appartenessero ai regni della fantascienza. Negli ultimi anni, tuttavia, è stato dimostrato che i veicoli spaziali a vela solare potrebbero essere progettati in realtà, e una nuova invenzione di vela solare dell'Istituto meteorologico finlandese potrebbe spingere questo obiettivo un passo avanti. Piuttosto che usare la pressione della radiazione solare, questo nuovo concetto fa uso delle particelle altamente cariche nel vento solare per dare propulsione al velivolo. Inoltre, attraverso l'eccitazione dell'elettrone a onde radio, il sistema può amplificare gli effetti di accelerazione del vento solare, dando alla navicella spaziale una funzione di "boost" ...
Tradizionalmente, le vele solari sfruttano lo slancio trasportato dai fotoni della radiazione elettromagnetica proveniente dal sole. Usando un enorme baldacchino di materiale ultraleggero (ma robusto), la vela sperimenta una forza dalla luce solare incidente. Alcuni concetti avanzati teorizzavano anche l'uso di laser planetari per spingere i veicoli spaziali a vela a energia solare da A a B. Optare per la propulsione solare sarebbe il metodo di conservazione dell'energia più avanzato, ottimizzando il trasporto del carico utile, massimizzando l'efficienza del carburante. Rendere una vela solare abbastanza grande, il momento costante può essere trasferito dai fotoni solari, accelerando il veicolo spaziale. Naturalmente ci sono molti ostacoli a questo progetto, ma sono stati costruiti prototipi (anche se molti non sono riusciti a farcela nello spazio a causa di guasti al lancio di un razzo).
In partenza dalla vela solare alimentata da fotoni, scienziati e ingegneri hanno iniziato a esaminare le proprietà del vento solare particelle come possibile fonte di propulsione. I vantaggi dell'utilizzo di particelle di vento solare sono che a) sono caricati elettricamente, b) hanno un'alta velocità (le osservazioni di scintillazione interplanetaria hanno dedotto velocità fino a 800 km / s, oppure 1,8 milioni di miglia all'ora) ec) sono abbondanti nello spazio interplanetario in tutto il sistema solare (in particolare al massimo solare). Quindi il nuovo concetto finlandese trarrà pieno vantaggio da questo mezzo interplanetario altamente carico. Utilizzando una ventola di cavi molto lunghi e caricati elettricamente (che si estende per molti chilometri dalla navicella spaziale centrale), le particelle di vento solare caricate in modo simile (principalmente protoni a carica positiva) colpiranno la ventola di cavi a carica positiva (generando un campo elettrico repulsivo), dando ai cavi un piccolo "calcio" delle dimensioni di un protone, scambiando il loro slancio in spinta del veicolo spaziale. La carica del cavo è mantenuta da una pistola elettronica a energia solare, che utilizza due pannelli solari convenzionali come fonte di energia. Un “boost” di radiofrequenze verrà testato anche nel modello prototipo. Le onde radio causeranno il riscaldamento degli elettroni, probabilmente migliorando la spinta della vela solare.
Il progetto è attualmente in fase di progettazione e ricercatori provenienti da Finlandia, Germania, Svezia, Russia e Italia stanno attualmente sviluppando vari componenti della vela solare. L'implementazione di successo del prototipo che potrebbe essere lanciato in tre anni dipende dalla garanzia di $ 8 milioni (5 milioni di euro) in finanziamenti.
Fonti: Finnish Meteorological Institute, Live Science
