Dimostrata la vela solare che dovrebbe essere utilizzata dalla NASA, più grande di un campo di calcio

Il partner tecnologico della NASA Redwire Space ha dimostrato con successo l’impiego della vela solare presso il suo stabilimento di Longmont, in Colorado.

La nuova tecnologia di propulsione potrebbe aiutare la NASA a lanciare sonde e navicelle spaziali con un minor peso di carburante a bordo, sia per il volo nel sistema solare sia anche per l’esplorazione extrasolare.

Test di dispiegamento della vela solare

Anche questa volta la fantascieanza ha previsto laa scienza: negli anni ’70 gli autori di fantascienza Jerry Pournelle e Larry Niven scrissero di un sistema di propulsione futuristico che utilizzava solo la luce del sole. Nel romanzo del 1974 The Mote in God’s Eye, gli autori descrivono un’astronave aliena che utilizzava vele solari per visitare la Terra. Cinquant’anni dopo, la principale agenzia spaziale del pianeta vuole implementare questa tecnologia nel mondo reale.

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Le vele solari sono simili alle vele a vento che alimentano le imbarcazioni. Invece che intercettare il vento, come succede sulla terra, le vele solari intercettano la luce del sole, composta da fotoni. Questo genera una spinta che può spingere la sonda spaziale. Per massimizzare la spinta generata, la vela solare deve essere il più grand possibile  e costituita da materiale altamente riflettente.

Breve storia delle vele solari

La NASA vuole utilizzare questa tecnologia per le missioni esplorative, che possono essere progettate con veicoli spaziali di massa ridotta e inviate su nuove orbite. Per testare la tecnologia nello spazio, nel novembre 2010 la NASA ha utilizzato  la NanoSail-D2, una vela di 10 metri quadrati in un’orbita della lunghezzza di 650 km.

Una missione simile ha dispiegato una vela solare di 344 piedi quadrati (32 metri quadrati) durante la missione LightSail 2 nel 2019, mentre la Near Earth Asteroid (NEA) Scout Mission della NASA ha lanciato una vela di 914 piedi quadrati (85 metri quadrati) su un CubeSat nel novembre 2022 e ha anche effettuato un flyby di un asteroide, ha dichiarato la NASA sul suo sito web.
Il grande salto

Dopo tre dimostrazioni di successo, la NASA è pronta a fare il grande salto con questa tecnologia e ha recentemente completato la dimostrazione a terra di una vela solare di 4.445 piedi quadrati (413 metri quadrati).

Il partner della NASA per questa tecnologia, RedWire, ha utilizzato due bracci compositi lunghi 30 metri per stendere il prototipo di vela solare, che ha uno spessore di appena due micron e mezzo (più sottile di un capello umano). La vela è realizzata con un materiale polimerico e rivestita di alluminio.  Quando sarà completamente dispiegata, la vela solare misurerà 17.780 piedi quadrati (1.651 mq), ovvero l’area di 92 campi da calcio. 

La dimostrazione effettuata a gennaio ha portato la vela solare al livello di preparazione tecnologica sei (TRL 6), che le consente di essere utilizzata nelle missioni spaziali. Ecco un video del dispiegamento:

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

La NASA intende utilizzare le vele solari per studiare le regioni polari del Sole, dato che i sistemi di propulsione convenzionali non riescono a generare la spinta necessaria per portare un veicolo spaziale in un’orbita polare.

Le vele potrebbero anche essere utilizzate per accelerare le navicelle spaziali per lasciare il nostro sistema solare ed esplorare lo spazio interstellare. Se la luce del sole viene a mancare, la NASA può utilizzare enormi laser spaziali per alimentare queste vele e muoversi più velocemente verso un’altra stella. Un modo comun que per spingere