Wat zijn zonnezeilen?
Het Solar Sail is een voorgestelde vorm van ruimtev voortstuwing die druk uit de fotonen van de zon gebruikt om stuwkracht te bieden. Fotonen reflecteren van een spiegel die aan een lading is bevestigd, het momentum overbrengt en het zeil en de bijbehorende lading mogelijk maakt om te versnellen. Omdat fotonische druk vrij klein is in vergelijking met bijvoorbeeld de stuwkracht die wordt geproduceerd door een chemische raket, moeten levensvatbare zonnezeilen erg groot en licht zijn. Eén ontwerp dat door NASA wordt bestudeerd, zou ongeveer een halve kilometer (31 mijl) breed zijn. Voorgestelde bouwmaterialen zijn onder meer Mylar en Polyimidefilms, aluminium en een nieuw soort koolstofvezel.
ontwerpen die de hoogste stuwkracht-tot-massa-verhouding produceren, werden ontwikkeld door MIT-student Eric Drexler in de thesis van zijn meester. (Drexler is vooral bekend als de vader van het gebied van nanotechnologie.) Aluminiumfilms gebruiken van aluminiumfilms ongeveer 30-100 nanometers dik, zouden de ontwerpen van Drexler stuwkracht per vierkante meter waarden ongeveer 10 keer hoger bieden dan de meeste voorgestelde DESIGNS, die kunststoffen gebruiken. De sleutel tot het realiseren van het ontwerp van Drexler zou op ruimte gebaseerde productiefaciliteiten zijn. De films voor zonnezeilen zijn te delicaat om te worden gevouwen, gelanceerd en geïmplementeerd.
Er is nog geen ruimtevaartuig gebouwd die gebruik maakt van zonnezeilen als een primaire methode voor voortstuwing, hoewel fotonische druk is gebruikt om kleine wijzigingen aan te brengen in de cursussen van ruimtesondes. In 2004 heeft het Japanse Aerospace Agency, ISAS, met succes 2 Solar Sail -prototypes ingezet in lage aarde -baan. In 2005 lanceerde een gezamenlijk privéproject tussen Planetary Society , Cosmos Studios en de Russian Academy of Science , Cosmos 1 , 's werelds eerste zonne -zeil -ruimteschip. Vanwege het niet -conventionele karakter van Solar Sail -voortstuwing, zijn grote overheidsinstanties terughoudend om erin te investeren, waardoor de ontwikkeling in het veld aan particuliere entiteiten blijft.
sOlar -zeilen zouden ideaal zijn voor gebruik in het zonnestelsel, waar de stralen van de zon het meest intens zijn. Voor missies buiten het zonnestelsel zouden spiegels ter grootte van een planeet moeten worden gebruikt om lichte energie precies op de zonnezeilen te concentreren. Hoewel een enorme technische taak, kan dit op een dag de gemakkelijkste manier zijn om een ruimtevaartuig te versnellen tot een aanzienlijke fractie van de snelheid van het licht. Goed ontworpen zonnezeilen kunnen in aanwijzingen reizen, afgezien van direct weg van de zon, door het zeil onder een geschikte hoek te kantelen. Om de snelheid van zonnezeilen te verbeteren, is het geschilderde zonnezeil voorgesteld, een hypothetisch zeil dat zou worden bekleed in chemicaliën die zijn ontworpen om te verdampen tijdens de reis van het ruimtevaartuig, waardoor extra stuwkracht wordt geboden.