Mentre l’esplorazione dello Spazio continua a spingere i limiti sempre più lontano, un nuovo concept di vela solare selezionato dalla NASA per lo sviluppo, per una missione dimostrativa, potrebbe portare la scienza a nuove destinazioni. Il progetto Diffractive Solar Sailing è stato selezionato per lo studio di Fase III nell’ambito del programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). La fase III mira a trasferire strategicamente i concept NIAC con il massimo impatto potenziale per la NASA, altre agenzie governative o partner commerciali.
“Mentre ci avventuriamo più lontano che mai nel cosmo, avremo bisogno di tecnologie innovative e all’avanguardia per guidare le nostre missioni,” ha affermato l’amministratore della NASA Bill Nelson. “Il programma Innovative Advanced Concepts della NASA aiuta a rivelare idee visionarie, come nuove vele solari, e avvicinarle alla realtà“.
Come una barca a vela che usa il vento per attraversare l’oceano, le vele solari sfruttano la pressione esercitata dalla luce solare per spingere un velivolo nello Spazio. I modelli esistenti delle vele solari riflettenti sono in genere molto grandi e molto sottili e sono limitati dalla direzione della luce solare, costringendo a compromessi tra potenza e navigazione. Le vele diffrattive userebbero piccoli reticoli incorporati in film sottili per sfruttare una proprietà della luce chiamata diffrazione, che fa sì che la luce si diffonda quando passa attraverso un’apertura stretta. Ciò consentirebbe al veicolo spaziale di utilizzare in modo più efficiente la luce solare senza sacrificare la manovrabilità.
“Esplorare l’universo implica che abbiamo bisogno di nuovi strumenti, nuove idee e nuovi modi per spostarsi,” ha affermato Jim Reuter, amministratore associato del Space Technology Mission Directorate (STMD) della NASA presso la sede centrale a Washington. “Il nostro obiettivo è investire in queste tecnologie durante tutto il loro ciclo di vita per supportare un solido ecosistema di innovazione”.
Il nuovo premio di Fase III assegnerà al team di ricerca 2 milioni di dollari in 2 anni per continuare lo sviluppo tecnologico in preparazione per una potenziale futura missione dimostrativa. Il progetto è guidato da Amber Dubill del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University di Laurel, nel Maryland.
“NIAC ci consente di promuovere alcuni dei concetti tecnologici più creativi nel settore aerospaziale“, ha affermato Mike LaPointe, dirigente del programma ad interim per il programma NIAC presso la sede della NASA. “Il nostro obiettivo è cambiare il possibile, e la navigazione solare diffrattiva consente di fare proprio questo per una serie di nuove entusiasmanti applicazioni“.
La vela diffrattiva estenderebbe la capacità della vela solare oltre ciò che è possibile con le missioni in via di sviluppo oggi. Il progetto è guidato da Amber Dubill del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University di Laurel, nel Maryland. La fattibilità del concetto è stata precedentemente studiata nell’ambito dei premi Fase I e Fase II della NIAC. Il lavoro nell’ambito della Fase III ottimizzerà il materiale della vela ed eseguirà test a terra a sostegno di questa missione solare concettuale.
Le orbite che passano sopra i poli nord e sud del Sole sono difficili da raggiungere utilizzando la propulsione di veicoli spaziali convenzionali. Vele diffrattive leggere, spinte dalla pressione costante della luce solare, potrebbero posizionare una costellazione di veicoli spaziali scientifici in orbita attorno ai poli del Sole per migliorare la nostra comprensione della stella e migliorare le nostre capacità di previsione meteorologica spaziale.