Το ηλιακό πανί Graphene δοκιμάστηκε επιτυχώς σε μικροβαρύτητα χρησιμοποιώντας λέιζερ
Η βαθιά εξερεύνηση του διαστήματος έγινε πραγματικότητα τη στιγμή που ο Voyager 1 πέρασε το πλασματικό όριο του ηλιακού συστήματος το 2012 για να εξερευνήσει το διάστημα.
Χρειάστηκε η συσκευή σχεδόν 35 χρόνια και 121 αστρονομικές μονάδες (18,1 δισεκατομμύρια χλμ) για να γίνει αυτό.
Έτσι, εάν ο Voyager κατευθυνόταν στο πλησιέστερο αστέρι μας - το Alpha Centauri Сb, τότε με τις σύγχρονες τεχνολογίες η διαδρομή της συσκευής θα διαρκούσε πολλές χιλιάδες χρόνια. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν βασικά διαφορετικοί κινητήρες για μελλοντικές πτήσεις.
Το Graphene θα βοηθήσει στην κατάκτηση του διαστήματος
Όπως φαίνεται από τα επιτυχημένα πειράματα του JAXA IKAROS το 2010 και του LightSail 2 το 2019, η χρήση ενός πανιού ως προωθητικής συσκευής για ένα διαστημικό σκάφος είναι μια εξαιρετικά ελπιδοφόρα κατεύθυνση.
Το κύριο πρόβλημα με τα υπάρχοντα πρωτότυπα ήταν ότι λόγω των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα πραγματικά μεγάλο και αποτελεσματικό ηλιακό πανί.
Ένα ελαφρύ γραφένιο πανί με διάμετρο 3 mm και μάζα 0,25 mg «πλωτά» όταν καθοδηγείται από λέιζερ 1 W.
Πράγματι, για να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά η ασθενής πίεση της φωτεινής ροής, το πανί πρέπει να είναι απλώς γιγαντιαίο. (από ένα ζευγάρι έως μερικές χιλιάδες τετραγωνικά μέτρα, ανάλογα με το πλοίο), και ταυτόχρονα η μάζα του πρέπει να είναι απολύτως είναι ελάχιστο.
Έτσι, ως διευθυντής της SCALE Nanotech και ταυτόχρονα επικεφαλής της GrapheneSail S. Ι. Cartamil-Bueno, κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν νέο τύπο πανιού, στο οποίο η μάζα μειώνεται σημαντικά λόγω της χρήσης CVD - γραφενίου. Χρησιμοποιείται ως μεμβράνη που καλύπτει τη διάτρητη δομή του πανιού.
Πώς και πού δοκιμάστηκε το νέο πανί
Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές ιστού με γραφένιο στη Γερμανία (Βρέμη), δηλαδή στον πύργο ανάρτησης ZARM.
Σε αυτή τη μοναδική εγκατάσταση οι επιστήμονες δημιουργούν ένα περιβάλλον μικροβαρύτητας υψηλής ποιότητας. Η αλήθεια είναι μόνο για λίγα δευτερόλεπτα.
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ένα πανί γραφενίου εκτέθηκε σε λέιζερ 1 W, και ως αποτέλεσμα, το πανί άρχισε να κινείται με επιτάχυνση έως 1 m / s2.
Ποιες είναι οι προοπτικές;
Φυσικά, αυτά είναι μόνο τα πρώτα επιτυχημένα πειράματα, αλλά εμπνέουν ήδη τη συγκρατημένη αισιοδοξία ότι θα δημιουργηθούν πραγματικά πρωτότυπα στο εγγύς μέλλον ηλιακά πανιά, τα οποία θα εγκατασταθούν σε διαστημικά σκάφη, και θα ξεκινήσουμε μια ενεργή εξερεύνηση τόσο του ηλιακού μας συστήματος όσο και του διαστρικού χώρος.
Επιπλέον, η ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου ενός πλήρους συστήματος προώθησης για διαστημικά σκάφη που χρησιμοποιούν πανιά γραφενίου πραγματοποιείται ήδη στο Κέντρο Hessen & Baden-Württemberg της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος.
Αν σας άρεσε το υλικό, μας αρέσει, μοιραζόμαστε και σχολιάζουμε. Ευχαριστώ για την προσοχή!