Czy można wyobrazić sobie podróżowanie po kosmosie bez paliwa, ciężkich silników rakietowych czy skomplikowanej technologii? Brzmi jak sen futurystów, a jednak NASA właśnie dokonała kolejnego kroku w stronę uczynienia tego marzenia rzeczywistością. Oto nowa era eksploracji kosmosu: obiekt napędzany wyłącznie światłem słonecznym, który nie tylko przeciera szlaki w przestrzeni kosmicznej, ale także jest widoczny z Ziemi niczym najjaśniejsza gwiazda na nocnym niebie.
NASA otwiera żagiel słoneczny widoczny z Ziemi
Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) oficjalnie ogłosiła, że po raz pierwszy rozwinęła żagiel słoneczny w przestrzeni kosmicznej, około 1000 kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Po czterech miesiącach od startu satelity na orbitę, inżynierowie z amerykańskiej agencji kosmicznej zaprezentowali światu swoją innowacyjną technologię. Żagiel, mierzący aż 80 metrów kwadratowych, czyli powierzchnię równą sześciu miejskim miejscom parkingowym, został zaprojektowany tak, aby był widoczny z Ziemi – jego blask ma dorównywać najjaśniejszej gwieździe na niebie przy idealnych warunkach pogodowych.
Przeczytaj także: Niebezpieczna wada w panelach słonecznych. Sprzęt tej firmy posiada co trzecia niemiecka rodzina
„Nowoczesny system żagli słonecznych wprowadza zupełnie nowy sposób eksploracji kosmosu” – komentuje NASA. Żagiel działa na podobnej zasadzie co tradycyjny żagiel na morzu: zamiast wiatru, napędzany jest przez światło słoneczne. Fotony – drobiny światła – uderzają w powierzchnię żagla, wywierając na niego nacisk, co pozwala statkowi na przemieszczanie się. W ten sposób eliminuje się potrzebę stosowania ciężkiego napędu rakietowego czy dużych zbiorników paliwa.
Wykorzystanie ciśnienia światła słonecznego na powierzchnię żagla pozwala na teoretycznie nieskończoną podróż, bez konieczności tankowania paliwa czy częstych korekt trajektorii. Technologia ta, choć obiecująca, ma swoje wyzwania. Sama struktura żagla jest delikatna i podatna na uszkodzenia spowodowane przez pył kosmiczny, odłamki i inne cząsteczki unoszące się w przestrzeni. Ponadto, wymaga materiałów o wyjątkowych właściwościach – lekkich, wytrzymałych, a jednocześnie odpowiednich do pracy w ekstremalnych warunkach kosmicznych.
Od teorii do rzeczywistości
Chociaż pomysł napędu żaglem słonecznym był rozważany już w XVII wieku, ograniczenia technologiczne, takie jak materiały i struktury żagli, przez długi czas uniemożliwiały jego realizację. Dopiero ostatnie postępy w inżynierii materiałowej pozwoliły zbudować żagle wystarczająco lekkie i wytrzymałe, aby wytrzymać trudne warunki w kosmosie. Nacisk, który światło słoneczne wywiera na żagiel, jest niewielki – to mniej więcej siła odpowiadająca ciężarowi spinacza biurowego na Ziemi. Niemniej jednak, w przestrzeni kosmicznej, gdzie nie ma oporu powietrza, nawet tak mała siła może generować ciąg niezbędny do długoterminowych podróży.
Czytaj dalej poniżej
„Tradycyjne konstrukcje żagli słonecznych często były zbyt ciężkie i metalowe, albo lekkie, ale zbyt nieporęczne, by były użyteczne w małych statkach kosmicznych” – tłumaczy Keats Wilkie, główny badacz misji z Centrum Badawczego Langley NASA w Hampton w stanie Wirginia. „Żagle słoneczne potrzebują dużych, stabilnych i lekkich wysięgników, które mogą być kompaktowo złożone. Nasz żagiel wykorzystuje wysięgniki w kształcie rur, które można spłaszczyć i zwinąć jak miarkę, a jednocześnie korzysta ze wszystkich zalet materiałów kompozytowych, takich jak mniejsze ugięcia i odkształcenia podczas zmian temperatury.”
Przyszłość eksploracji kosmosu
Perspektywy na przyszłość są jeszcze bardziej imponujące. Naukowcy z NASA przewidują, że żagle słoneczne przyszłych generacji mogą osiągnąć powierzchnię nawet 2000 metrów kwadratowych – to mniej więcej połowa boiska piłkarskiego – co mogłoby umożliwić podróże na Księżyc, Marsa, a nawet jeszcze dalej. „Słońce będzie świecić jeszcze przez miliardy lat, więc mamy do dyspozycji nieograniczone źródło napędu. Zamiast wystrzeliwać olbrzymie zbiorniki paliwa, możemy skonstruować większe żagle, które wykorzystają paliwo już dostępne” – mówi Alan Rhodes, główny inżynier systemów misji z Centrum Badawczego Ames NASA w Dolinie Krzemowej w Kalifornii.
To otwiera przed ludzkością zupełnie nowe możliwości. Bez konieczności martwienia się o paliwo czy ciężki sprzęt napędowy, przyszłe misje kosmiczne mogą być bardziej ekonomiczne, efektywne i długotrwałe. „Demonstrujemy system, który wykorzystuje to obfite źródło energii, aby zrobić kolejny wielki krok w eksploracji i nauce” – podsumowuje Rhodes.
Żagiel słoneczny NASA to nie tylko technologiczny przełom, ale także zapowiedź nowej ery eksploracji kosmosu. Przygotujcie się, bo już wkrótce podróże międzygwiezdne, napędzane jedynie światłem, mogą stać się rzeczywistością, a wszystko to dzięki odwadze i innowacyjności ludzi, którzy patrzą w gwiazdy, widząc nie tylko piękno, ale i nieograniczony potencjał.