NASA: vela solare pronta per le missioni spaziali

Alimentata dalla luce del sole, una navicella spaziale potrebbe andare ovunque nel sistema solare, e anche oltre, utilizzando la vela solare

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Le preoccupazioni della NASA sulla possibile gamma di missioni future potrebbero cessare dopo che il partner tecnologico Redwire Space ha dimostrato con successo l’implementazione della vela solare presso la sua struttura di Longmont in Colorado. La nuova tecnologia di propulsione può anche aiutare la NASA a passare a un carburante più verde e pulito che possa portare i suoi veicoli spaziali oltre il nostro sistema solare.

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Vela solare: una tecnologia che sembra uscita da un romanzo sci-fi

Anni dopo che l’umanità ha messo piede per la prima volta sulla Luna, gli autori di fantascienza Jerry Pournelle e Larry Niven hanno scritto di un sistema di propulsione futuristico che utilizza solo la luce solare. Nel romanzo del 1974 “La pagliuzza nell’occhio di Dio”, gli autori descrivono un’astronave aliena che utilizza vele solari per visitare la Terra. Cinquant’anni dopo, la principale agenzia spaziale del pianeta vuole implementare questa tecnologia nel mondo reale.

vela solare

La vela solare è simile alle tipiche vele eoliche che alimentano una barca. Invece di riflettere il vento, essa riflette la luce solare, che consiste di fotoni. Ciò genera una spinta capace di far muovere un’imbarcazione. La vela solare deve tuttavia essere molto più grande e costituita da materiale altamente riflettente.



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La NASA desidera utilizzare la vela solare per missioni esplorative, che possono essere progettate con veicoli spaziali di piccola massa e inviate su nuove orbite. Per testare la tecnologia nello spazio, la NASA ha implementato la NanoSail-D2 nel novembre 2010, dove una vela di 10 m² è stata dispiegata in un’orbita di 650 km.

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Una missione simile ha schierato una vela solare di 32 m² durante la missione LightSail 2 nel 2019, mentre la missione Scout Near Earth Asteroid (NEA) della NASA ha lanciato una vela solare di 85 m². navigherà su un CubeSat nel novembre 2022 e successivamente condurrà anche un sorvolo di un asteroide, ha detto la NASA sul suo sito web.

Les Johnson è tecnologo presso il Marshall Space Flight Center della NASA. L’esperto ha spiegato: “Abbiamo raggiunto il nostro obiettivo e dimostrato che siamo pronti a volare. Il prossimo passo sarà quello di proporre agli scienziati di utilizzare le vele solari nelle loro missioni”.

Le vele solari potrebbero non solo essere utilizzate per accelerare le navicelle spaziali al di fuori del nostro sistema solare per l’esplorazione dello spazio interstellare, ma potrebbero anche rappresentare una soluzione per affrontare la mancanza di luce solare. La NASA, ad esempio, potrebbe impiegare enormi laser spaziali per alimentare queste vele, consentendo alle navicelle di muoversi più rapidamente verso altre stelle. Questo metodo rappresenta una prospettiva comune per la spinta delle vele solari in scenari in cui la luce solare diretta non è disponibile.

La vela solare sfrutta la pressione della luce solare per fornire spinta a un’astronave senza l’uso di propellenti convenzionali. Si basa sul principio che la luce solare sia costituita da particelle chiamate fotoni, che hanno quantità di moto e quindi possono esercitare una forza quando colpiscono una superficie riflettente. La vela solare consiste in un’ampia membrana sottile, spesso realizzata in materiali leggeri e resistenti come il Mylar o altre polimeri, che riflette la luce solare per generare spinta.
 

Questa tecnologia offre diversi vantaggi, tra cui il fatto che non richiede carburante e può fornire spinta costante nel vuoto dello spazio. Può essere utilizzata per una varietà di scopi, tra cui esplorazione spaziale a basso costo, posizionamento di satelliti in orbite specifiche, monitoraggio e studio di asteroidi e comete, e potenzialmente per missioni interplanetarie.

Oltre all’esperienza della NASA, alcune missioni con vela solare sono state proposte e alcune sono state addirittura condotte, come il progetto giapponese IKAROS nel 2010. Per una tecnologia spaziale ampiamente adottata, sono tuttavia necessari un ulteriore sviluppo tecnologico e dei finanziamenti. Gli scienziati e gli ingegneri stanno lavorando su nuovi materiali per le vele solari, nonché su sistemi di navigazione e controllo più avanzati per massimizzare l’efficacia di questa tecnologia promettente.

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