CHE COS'è UNA VELA SOLARE?

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Sono Fraser Cain e sono un marinaio. Penso che sia uno dei motivi per cui adoro l'idea di una vela solare.

Ecco come funzionano: la luce è composta da fotoni. Anche se non hanno massa a riposo, hanno slancio quando si muovono, beh, la velocità della luce. Quando si riflettono su una superficie, come uno specchio o un pezzo di metallo lucido, conferiscono parte di questo slancio a quella superficie. Questo effetto è trascurabile qui sulla Terra, ma nello spazio, con forze perfettamente in equilibrio, che un ulteriore slancio può davvero sommare.

Un veicolo spaziale che vola su Marte viene spinto fuori rotta di diverse migliaia di chilometri a causa della leggera pressione del Sole. Se i pianificatori delle missioni non compensano questa deriva, il loro veicolo spaziale perderebbe il pianeta o, peggio ancora, si schianterebbe contro di esso. Anche se la quantità totale di pressione per metro quadrato su una vela solare è minuscola, è costantemente trasmessa dal Sole ed è totalmente gratuita ... E la propulsione che non devi portare con te è il miglior tipo che ci sia.

Questa è più di una semplice idea. Le vele solari sono già state lanciate e distribuite nello spazio. Nel 2010 il satellite Ikaros giapponese ha dispiegato una vela solare di 14 metri. La NASA ha lanciato la sua navicella spaziale Nanosail-D nel 2011. Nel 2014 è prevista il lancio di una vela solare ancora più grande, la Sunjammer. La Planetary Society sta lavorando a un impianto solare progetto di vela pure.

Più sei vicino al Sole, meglio funzionano. In effetti, una vela solare sarebbe un veicolo ideale per esplorare le regioni di Mercurio e Venere, poiché ricevono così tanta radiazione. Ma probabilmente ti starai chiedendo come una vela solare potrebbe scendere su quei pianeti perché la luce filtra dal sole in tutte le direzioni. Si tratta di alzare e abbassare l'orbita. Se vuoi alzare l'orbita attorno a un oggetto, tutto ciò che devi fare è accelerare. E se vuoi abbassare l'orbita, devi solo rallentare.

Una vela solare lanciata dalla Terra sarebbe partita con la stessa velocità orbitale attorno al Sole della Terra. Per entrare in un'orbita più alta, inclina la vela in modo che la luce del Sole la acceleri. E per entrare in un'orbita più bassa, si inclina nella direzione opposta e la luce del Sole si comporta come un freno.

Una vela solare potrebbe persino essere l'astronave ideale per compiere il viaggio verso un'altra stella. Una vela solare interstellare potrebbe abbassare la sua orbita in modo che sia appena sopra la superficie del sole. Quindi, spiegherebbe l'intera vela e catturerebbe i fotoni più possibili. Una serie di potenti raggi laser mirerebbe quindi alla vela e aumenterebbe la sua velocità a una frazione significativa della velocità della luce.

Certo, avresti bisogno di una vela solare attraverso migliaia di chilometri di diametro, fatta di un materiale più sottile di un capello umano e che i laser emettano più energia di tutta l'umanità. L'idea è ancora intrigante, anche se è ben al di fuori della nostra attuale tecnologia. Una volta che questa tecnologia sarà testata meglio, vedremo molte più missioni impiegare le vele solari come parte del loro sistema di propulsione.