Graphene solsejl er testet med succes i mikrogravitation ved hjælp af lasere
Deep space exploration blev en realitet i det øjeblik, Voyager 1 krydsede grænserne for solsystemet i 2012 for at udforske det ydre rum.
Det tog apparatet næsten 35 år og 121 astronomiske enheder (18,1 milliarder km) at gøre dette.
Så hvis Voyager blev henvist til den nærmeste stjerne til os - Alpha Centauri Сb, ville apparatets vej med moderne teknologier tage mange tusinde år. Derfor er det nødvendigt at bruge fundamentalt forskellige motorer til fremtidige flyvninger.
Grafen hjælper med erobringen af rummet
Som de vellykkede eksperimenter med JAXA IKAROS i 2010 og LightSail 2 i 2019 viste, er brugen af et sejl som fremdrivningsindretning til et rumfartøj en ekstremt lovende retning.
Hovedproblemet med de eksisterende prototyper var, at forskere på grund af de anvendte materialer ikke kunne skabe et virkelig stort og effektivt solsejl.
Et let grafen-sejl med en diameter på 3 mm og en masse på 0,25 mg “flyder”, når det styres af en 1 W-laser.
For at effektivt kunne bruge det svage tryk fra lysstrømmen skal sejlet simpelthen være gigantisk. (fra et par til flere tusinde kvadratmeter, afhængigt af skibet), og samtidig skal dens masse være absolut er minimal.
Så som direktør for SCALE Nanotech og samtidig leder af GrapheneSail S. J. Cartamil-Bueno, det lykkedes dem at skabe en ny type sejl, hvor massen reduceres betydeligt på grund af brugen af CVD - grafen. Det bruges som en film, der dækker sejlets perforerede struktur.
Hvordan og hvor det nye sejl blev testet
Sejltest med grafen blev udført i Tyskland (Bremen), nemlig i ZARM-ophængstårnet.
Det er i denne unikke facilitet, at forskere skaber et mikrogravitationsmiljø af høj kvalitet. Sandheden er kun i et par sekunder.
Under eksperimentet blev et grafensegl udsat for 1 W lasere, og som et resultat begyndte sejlet at bevæge sig med en acceleration på op til 1 m / s2.
Hvad er udsigterne
Selvfølgelig er dette kun de første vellykkede eksperimenter, men de inspirerer allerede tilbageholdende optimisme til, at der oprettes virkelige prototyper i den nærmeste fremtid solsejl, som vil blive installeret på rumfartøjer, og vi begynder en aktiv udforskning af både vores solsystem og det interstellære plads.
Desuden er udviklingen af en prototype af et fuldt udbygget fremdrivningssystem til rumfartøjer, der bruger grafen-sejl, allerede ved Hessen & Baden-Württemberg Center for Den Europæiske Rumorganisation.
Hvis du kunne lide materialet, kan vi lide, dele og kommentere. Tak for opmærksomheden!