بادبان‌های خورشیدی؛ راهنمای مسافرت بین سیارات

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری «فیز»، مسافرت فضایی انسانها را به همسایه کناری یعنی کره ماه و همچنین به اعماق جامعه خورشیدی در کنار سیارات عظیمی مانند «زحل» و «مشتری» رسانده است. در سال ۱۹۸۲، فضاپیمای «وویجر۲» از مجاورات سیاره اورانوس عبور کرد و نسبت به فضاپیماهای دیگر به اورانوس نزدیکتر شد. اکنون ۴۶ سال پس از پرتاب شدنش در حال عبور از میان صورت فلکی «پاوو» در حدود ۱۷۹ سال نوری از زمین است.

اما ماموریت‌های ماهواره‌ای مشابه معدودی در سال های اخیر وجود داشته است. هزینه‌های مالی مانع اصلی در این راه است اما چهارچوب زمانی نیز یکی از عوامل است.

محاسبات مربوط به طراحی چنین مسافرت‌های طولانی فضایی سالها زمان می‌برد و همچنین طراحی و ساخت یک فضاپیما در حدود یک دهه زمان لازم دارد. احتساب زمانی که یک ماهواره لازم دارد تا به هدف‌های دوردست برسد، به این معنی است که نگاه بعدی ما به درون ستارگان احتمالا به این زودی‌ها روی نخواهد داد.

یک تیم از دانشمندان با هدایت «اسلاوا توریشف» از آزمایشگاه نیرومحرکه جت در موسسه فناوری کالیفرنیا که ماهواره‌های «وویجر» را در سال ۱۹۷۷ پرتاب کرده بود، در تلاش است تا کاوش‌های فضایی را مجددا سر پا و برقرار کند. این تیم تحقیقاتی یک ابزار و وسیله نوین پیشنهاد کرده که می‌تواند فضانوردان را سریع‌تر و ارزان‌تر به ستارگان برساند.

توریشف و همکارانش در مقاله‌ای پیشنهاد ادغام واحدهای ماهواره‌ای مینیاتوری با یک فرایند انرژی خورشیدی را مطرح کرده‌اند که یک حالت مسافراتی سبک، ارزان و سریع ایجاد خواهد کرد.

سفر با بادبان‌های خورشیدی (Solar sailing) فرایندی است که طی آن فشار تولید شده توسط تشعشعات خورشیدی برای ایجاد نیروی محرکه مهار می‌شود. نوآوری‌های اخیر در این فناوری سال ۲۰۱۹ در پروژه «لایت‌سیل‌۲» (LightSail-۲) توسط شرکت «پلانتری سوسایتی» (Planetary Society) نمایش داده شد.

این محققان توضیح می‌دهند: بادبان‌های خورشیدی از طریق استفاده از مواد سبک بسیار بازتابنده که نور خورشید را بازتاب می‌دهند، موجب حرکت یک فضاپیما در فضا می‌شوند. فشار مداوم فوتون‌ها از سوی خورشید این نیروی پرتابی را فراهم می‌سازد و از این طریق نیاز به وجود پیش‌ران‌های سنگین در سیستم‌های کنونی از بین می‌رود.

این گزارش می‌افزاید: بادبان‌های خورشیدی و کوچک‌سازی (یا مینیاتورسازی miniaturization ) در یک دهه گذشته پیشرفت کرده‌اند تا جایی که ممکن است ماموریت‌های فضایی برای رسیدن سریع‌تر و ارزان‌تر به اعماق فضا در منظومه خورشیدی را ممکن سازند.