Đặt cánh buồm cho các vì sao

Nov 10 2015
Cánh buồm mặt trời có thể trở thành công nghệ tiên tiến để vận chuyển hàng hóa trong không gian.
Fw: Suy nghĩ: Cánh buồm mặt trời là tương lai của du hành vũ trụ

Một trong những thách thức của khám phá không gian là động cơ đẩy. Bạn nên dựa vào phương pháp nào để đưa tàu vũ trụ của mình đến đích? Những nỗ lực ban đầu của chúng tôi trong không gian đều phụ thuộc vào nhiên liệu tên lửa hóa học. Nhiên liệu này chứa nhiều năng lượng, nhưng nó cũng chiếm không gian và nặng và đắt tiền. Tệ nhất là một khi tàu vũ trụ của bạn hết nhiên liệu, bạn sẽ mắc kẹt khá nhiều.

Chúng tôi đã khám phá các giải pháp thay thế cho tên lửa hóa học trong vài năm và một trong những lựa chọn hứa hẹn hơn là cánh buồm mặt trời. Ở đây trên Trái đất, chúng ta sử dụng những cánh buồm để hứng gió và truyền động lượng cho các con tàu. Trong không gian, các cánh buồm mặt trời sẽ bắt các photon, các hạt cơ bản của ánh sáng.

Các photon có thể tạo ra một lực đẩy rất nhẹ. Điều đó làm cho nó nghe có vẻ như chúng sẽ khủng khiếp đối với du hành vũ trụ. Nhưng khi hàng tỷ photon tiếp tục tạo ra những lực đẩy nhẹ nhàng này chống lại vật liệu phản chiếu của cánh buồm mặt trời, điều đó bắt đầu tăng lên. 

Hơn nữa, các photon rõ ràng đang di chuyển với tốc độ ánh sáng. Điều đó có nghĩa là ngay cả khi tàu vũ trụ đã tăng tốc đến tốc độ đáng kinh ngạc, nó vẫn đang nhận năng lượng từ các photon va chạm. Ít nhất, nó sẽ cho đến khi nó nằm ngoài phạm vi của ngôi sao gần nhất.

Trong video, chúng tôi đã đề cập đến dự án Kickstarter tài trợ cho một thí nghiệm buồm năng lượng mặt trời, lần đầu tiên sử dụng buồm mặt trời để đẩy (một thí nghiệm trước đó đã thử nghiệm thành công cơ chế triển khai của buồm mặt trời). Dự án đó có mục tiêu 200.000 đô la và được thúc đẩy bởi Bill Nye, Giám đốc điều hành của The Planetary Society. Dự án không chỉ đạt được mục tiêu, những người ủng hộ đã đóng góp tổng cộng 1.241.615 đô la cho nỗ lực này. Điều đó có nghĩa là chúng ta sẽ thấy dự án LightSail căng buồm mặt trời vào năm 2016.

Trong khi đó, các đội khác cũng đang thử nghiệm các cánh buồm mặt trời. Vào tháng 10 năm 2015, NASA thông báo rằng họ sẽ sử dụng công nghệ buồm năng lượng mặt trời trong một sứ mệnh bay bằng tiểu hành tinh vào năm 2018, với mục tiêu bổ sung là đưa công nghệ này ra thị trường. Điều này sẽ cho phép các tổ chức khác trong ngành công nghiệp vũ trụ tận dụng sức đẩy của cánh buồm mặt trời.

Liệu những cánh buồm mặt trời có bao giờ được sử dụng để vận chuyển con người? Nó có thể, mặc dù các phương pháp khác như đẩy ion cũng có thể. Cuối cùng, công nghệ buồm năng lượng mặt trời có thể trở thành cách hiệu quả, tương đối rẻ tiền mà chúng ta vận chuyển hàng hóa trong không gian.