تم اختبار شراع الجرافين الشمسي بنجاح في الجاذبية الصغرى باستخدام الليزر
أصبح استكشاف الفضاء العميق حقيقة واقعة في اللحظة التي عبرت فيها فوييجر 1 حدود النظام الشمسي في عام 2012 لاستكشاف الفضاء الخارجي.
استغرق الجهاز ما يقرب من 35 عامًا و 121 وحدة فلكية (18.1 مليار كيلومتر) للقيام بذلك.
لذلك ، إذا تم توجيه Voyager إلى أقرب نجم إلينا - Alpha Centauri Сb ، فمع التقنيات الحديثة ، سيستغرق مسار الجهاز عدة آلاف من السنين. لذلك ، من الضروري استخدام محركات مختلفة تمامًا للرحلات المستقبلية.
سوف يساعد الجرافين في غزو الفضاء
كما أظهرت التجارب الناجحة لـ JAXA IKAROS في عام 2010 و LightSail 2 في عام 2019 ، فإن استخدام الشراع كأداة دفع لمركبة فضائية هو اتجاه واعد للغاية.
كانت المشكلة الرئيسية في النماذج الأولية الحالية هي أنه بسبب المواد المستخدمة ، لم يتمكن العلماء من إنشاء شراع شمسي كبير وفعال حقًا.
شراع الجرافين الخفيف بقطر 3 مم وكتلة 0.25 مجم "يطفو" عند توجيهه بواسطة ليزر 1 وات.
في الواقع ، من أجل الاستخدام الفعال للضغط الضعيف لتدفق الضوء ، يجب أن يكون الشراع ببساطة عملاقًا. (من بضعة آلاف إلى عدة آلاف من الأمتار المربعة ، حسب السفينة) ، وفي نفس الوقت يجب أن تكون كتلتها مطلقة هو الحد الأدنى.
لذلك ، بصفتك مدير SCALE Nanotech والرئيس المتزامن لشركة GrapheneSail S. ج. Cartamil-Bueno ، تمكنوا من إنشاء نوع جديد من الشراع ، حيث يتم تقليل الكتلة بشكل كبير من خلال استخدام CVD - الجرافين. يتم استخدامه كفيلم يغطي الهيكل المثقوب للشراع.
كيف وأين تم اختبار الشراع الجديد
تم إجراء اختبارات شراع الجرافين في ألمانيا (بريمن) ، وبالتحديد في برج التعليق ZARM.
في هذا المرفق الفريد يخلق العلماء بيئة عالية الجودة من الجاذبية الصغرى. الحقيقة هي فقط لبضع ثوان.
أثناء التجربة ، تم تعريض شراع الجرافين لليزر 1 واط ، ونتيجة لذلك ، بدأ الشراع في التحرك بتسارع يصل إلى 1 م / ث 2.
ما هي الآفاق
بالطبع ، هذه فقط التجارب الأولى الناجحة ، لكنها بالفعل تلهم تفاؤلًا مقيّدًا بأن نماذج أولية حقيقية سيتم إنشاؤها في المستقبل القريب. الأشرعة الشمسية ، والتي سيتم تثبيتها على مركبة فضائية ، وسنبدأ في استكشاف نشط لكل من نظامنا الشمسي وبين النجوم الفراغ.
علاوة على ذلك ، فإن تطوير نموذج أولي لنظام دفع كامل للمركبات الفضائية باستخدام أشرعة الجرافين يتم بالفعل في مركز هيسن وبادن فورتمبيرغ التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
إذا أحببت المادة ، فنحن نحبها ونشاركها ونعلق عليها. شكرا للاهتمام!