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| Las velas solares difractivas, representadas en esta ilustración conceptual, podrían permitir misiones a lugares de difícil acceso, como las órbitas sobre los polos del Sol. Créditos: MacKenzi Martin |
Recientemente, el programa NIAC ha seleccionado el proyecto Diffractive Solar Sailing para el estudio de la fase III. Este concepto de vela solar podría llevar la ciencia a nuevos destinos.
Las velas solares utilizan la presión ejercida por la luz solar para mover un vehículo por el espacio. Es similar a cómo un velero utiliza el viento para atravesar el océano. Los diseños actuales de velas solares reflectantes suelen ser enormes y delgados, y están limitados por la dirección del Sol, lo que obliga a tomar decisiones de potencia y navegación. En las velas de luz difractiva se utilizarían pequeñas rejillas incrustadas en películas finas para aprovechar la difracción, una característica de la luz que hace que ésta se disperse cuando pasa por un agujero estrecho. Esto permitiría a la nave espacial utilizar la luz solar de forma más eficiente, manteniendo la agilidad.
Mike LaPointe, ejecutivo en funciones del programa NIAC en la sede de la NASA, dijo: "NIAC nos permite fomentar algunos de los conceptos tecnológicos más creativos del sector aeroespacial. Nuestro objetivo es cambiar lo posible y la vela solar difractiva promete hacer precisamente eso para varias aplicaciones de misión nuevas y emocionantes."
La navegación por luz difractiva ampliaría la capacidad de las velas solares más allá de lo que es posible con las misiones que se están desarrollando actualmente. El proyecto está dirigido por Amber Dubill, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel (Maryland). La viabilidad del concepto se estudió anteriormente en el marco de los premios de la Fase I y la Fase II del NIAC, dirigidos por el Dr. Grover Swartzlander, del Instituto Tecnológico de Rochester (Nueva York), que sigue siendo coinvestigador del proyecto. '
Les Johnson, director de dos de las próximas misiones de velas solares de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de Huntsville (Alabama), también es coinvestigador. En el marco de los premios anteriores, el equipo diseñó, creó y probó diferentes tipos de materiales para velas difractivas, realizó experimentos y desarrolló nuevos esquemas de navegación y control para una posible misión de velas luminosas difractivas en órbita alrededor de los polos del Sol.
La NASA señaló que "el estudio de la fase III optimizará el material de la vela y realizará pruebas en tierra para apoyar esta misión solar conceptual. Las órbitas que pasan por encima de los polos norte y sur del Sol son difíciles de conseguir con la propulsión convencional de las naves espaciales. Las velas ligeras difractivas, propulsadas por la presión constante de la luz solar, podrían colocar una constelación de naves espaciales científicas en órbita alrededor de los polos del Sol para avanzar en nuestra comprensión del Sol y mejorar nuestras capacidades de previsión del clima espacial."
Según Dubill, "la navegación solar difractiva es una versión moderna de la visión de las velas de luz, que tiene décadas de antigüedad. Aunque esta tecnología puede mejorar muchas arquitecturas de misión, está preparada para tener un gran impacto en la necesidad de la comunidad heliofísica de contar con capacidades únicas de observación solar. Con la experiencia combinada de nuestro equipo en óptica, aeroespacial, vela solar tradicional y metamateriales, esperamos permitir a los científicos ver el Sol como nunca antes".
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: NASA