Que sont les voiles solaires?
La navigation solaire est une forme proposée de propulsion spatiale qui utilise la pression des photons du soleil pour fournir une poussée. Les photons se reflètent à partir d'un miroir attaché à une charge utile, en provenant de l'élan et en permettant à la voile et à sa charge utile d'accompagnement. Parce que la pression photonique est assez petite par rapport à, par exemple, la poussée produite par une fusée chimique, les voiles solaires viables doivent être très grandes et légères. Une conception étudiée par la NASA serait d'environ un demi-kilomètre (0,31 miles) de large. Les matériaux de construction proposés comprennent les films Mylar et Polyimide, l'aluminium et un nouveau type de fibre de carbone.
Designs qui produisent le rapport poussée / masse le plus élevé ont été développés par l'étudiant du MIT Eric Drexler dans sa thèse de maîtrise. (Drexler est principalement connu comme le père du domaine de la nanotechnologie.) Employant des films en aluminium d'environ 30 à 100 nanomètres d'épaisseur, les conceptions de Drexler offriraient des valeurs de poussée par mètres environ 10 fois plus élevées que la plupartIGNS, qui utilisent des plastiques. La clé pour réaliser la conception de Drexler serait les installations de fabrication spatiales. Les films pour les voiles solaires sont trop délicats pour être pliés, lancés et déployés.
Aucun vaisseau spatial n'a encore été construit qui utilise les voiles solaires comme principale méthode de propulsion, bien que la pression photonique ait été utilisée pour apporter de petites modifications aux cours de sondes spatiales. Cependant, en 2004, l'agence aérospatiale japonaise, ISAS, a déployé avec succès 2 prototypes de voile solaire en orbite terrestre basse. En 2005, un projet privé conjoint entre Planetary Society , Cosmos Studios , et la Académie russe des sciences , a lancé Cosmos 1 , le premier spatié de voile solaire au monde. En raison de la nature non conventionnelle de la propulsion de voile solaire, les grandes agences gouvernementales ont hésité à y investir, laissant le développement dans le domaine aux entités privées.
sOlar Sails serait idéal pour une utilisation dans le système solaire, où les rayons du soleil sont les plus intenses. Pour les missions en dehors du système solaire, les miroirs de la taille d'une planète devraient être utilisés pour concentrer l'énergie lumineuse précisément sur les voiles solaires. Bien qu'une tâche d'ingénierie massive, cela puisse un jour se révéler être le moyen le plus simple d'accélérer un vaisseau spatial à une fraction substantielle de la vitesse de la lumière. Les voiles solaires bien conçues pourraient voyager dans des directions à part directement loin du soleil, en inclinant la voile à un angle approprié. Pour améliorer la vitesse des voiles solaires, la voile solaire peinte a été proposée, une voile hypothétique qui serait recouverte de produits chimiques conçus pour vaporiser tout au long du parcours du vaisseau spatial, fournissant ainsi une poussée supplémentaire.