Solar Sails คืออะไร

เรือสุริยะ เป็นรูปแบบของการขับเคลื่อนอวกาศที่เสนอซึ่งใช้แรงดันจากโฟตอนของดวงอาทิตย์เพื่อให้แรงขับ โฟตอนสะท้อนจากกระจกที่ติดอยู่กับน้ำหนักบรรทุกนำพาโมเมนตัมและอนุญาตให้แล่นเรือและน้ำหนักบรรทุกที่เพิ่มขึ้นเพื่อเร่งความเร็ว เนื่องจากความดันโทนิคนั้นค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับตัวอย่างแรงขับที่เกิดจากจรวดเคมีจึงต้องมีใบเรือสุริยะที่มีขนาดใหญ่และเบามาก การออกแบบที่ศึกษาโดยนาซ่าจะมีความกว้างประมาณครึ่งกิโลเมตร (.31 ไมล์) วัสดุก่อสร้างที่เสนอ ได้แก่ ฟิล์ม mylar และ polyimide อลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่

การออกแบบที่สร้างอัตราส่วนแรงขับต่อมวลสูงที่สุดได้รับการพัฒนาโดยนักศึกษา Eric Drexler ของ MIT ในวิทยานิพนธ์ปริญญาโทของเขา (Drexler เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นบิดาแห่งวงการนาโนเทคโนโลยี) การใช้ฟิล์มอลูมิเนียมหนาประมาณ 30-100 นาโนเมตรการออกแบบของ Drexler จะเสนอมูลค่าต่อตารางเมตรซึ่งสูงกว่าการออกแบบที่เสนอมากที่สุด 10 เท่าซึ่งใช้พลาสติก กุญแจสำคัญในการตระหนักถึงการออกแบบของ Drexler จะเป็นโรงงานผลิตตามพื้นที่ ภาพยนตร์สำหรับเรือใบพลังงานแสงอาทิตย์นั้นบอบบางเกินกว่าที่จะพับเปิดตัวและนำไปใช้งานได้

ยานอวกาศยังไม่ได้ถูกสร้างขึ้นที่ใช้ใบเรือสุริยะเป็นวิธีการหลักในการขับเคลื่อนแม้ว่าจะมีการใช้ความดันโฟโตนิกเพื่อทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเส้นทางของยานสำรวจอวกาศ อย่างไรก็ตามในปี 2547 ISAS หน่วยงานการบินและอวกาศของญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการติดตั้งต้นแบบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ 2 ลำในวงโคจรโลกต่ำ ในปี 2005 โครงการเอกชนร่วมระหว่าง Planetary Society , Cosmos Studios และ Russian Academy of Science ได้เปิดตัว Cosmos 1 ยานอวกาศใบแรกของโลก เนื่องจากลักษณะที่ไม่เป็นทางการของการขับเคลื่อนเรือใบพลังงานแสงอาทิตย์หน่วยงานของรัฐขนาดใหญ่จึงลังเลที่จะลงทุนในโครงการนี้และปล่อยให้การพัฒนาในภาคสนามไปสู่องค์กรเอกชน

เรือใบพลังงานแสงอาทิตย์จะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระบบสุริยจักรวาลซึ่งรังสีของดวงอาทิตย์จะรุนแรงที่สุด สำหรับภารกิจนอกระบบสุริยะจะต้องใช้กระจกขนาดดาวเคราะห์เพื่อโฟกัสพลังงานแสงอย่างแม่นยำลงบนใบเรือสุริยะ ถึงแม้ว่างานด้านวิศวกรรมจะมีขนาดใหญ่ แต่วันหนึ่งอาจพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการเร่งยานอวกาศให้มีความเร็วของแสงเป็นกอบเป็นกำ ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถเดินทางในทิศทางที่นอกเหนือจากดวงอาทิตย์ได้โดยตรงโดยการเอียงใบเรือในมุมที่เหมาะสม เพื่อปรับปรุงความเร็วของใบเรือสุริยะใบเรือสุริยะที่ทาสีไว้นั้นได้มีการเสนอใบเรือสมมุติซึ่งจะถูกเคลือบด้วยสารเคมีที่ออกแบบมาเพื่อระเหยกลายเป็นไอตลอดการเดินทางของยานอวกาศ