מפרש סולארי גרפן נבדק בהצלחה במיקרו-כוח משיכה באמצעות לייזרים

חקר החלל העמוק הפך למציאות ברגע בו וויאג'ר 1 חצה את גבול מערכת השמש בשנת 2012 כדי לחקור את החלל החיצון.

נדרשו למנגנון כמעט 35 שנים ו -121 יחידות אסטרונומיות (18.1 מיליארד ק"מ) לעשות זאת.

לכן, אם וויאג'ר יופנה לכוכב הקרוב אלינו - אלפא קנטאורי ס ', אז בטכנולוגיות חדישות דרכו של המנגנון תימשך אלפי שנים רבות. לכן, יש צורך להשתמש במנועים שונים במהותם לטיסות עתידיות.

גרפן יעזור בכיבוש החלל

כפי שהראו הניסויים המוצלחים של JAXA IKAROS בשנת 2010 ו- LightSail 2 בשנת 2019, השימוש במפרש כמכשיר הנעה לחללית הוא כיוון מבטיח ביותר.

הבעיה העיקרית באבות הטיפוס הקיימים הייתה שעקב החומרים בהם השתמשו, מדענים לא יכלו ליצור מפרש סולארי גדול ויעיל באמת.

מפרש גרפן קל בקוטר 3 מ"מ ומסה של 0.25 מ"ג "צף" כשהוא מונחה על ידי לייזר 1 W.

ואכן, על מנת להשתמש ביעילות בלחץ החלש של שטף האור, על המפרש להיות פשוט ענק. (מזוג לכמה אלפי מטרים רבועים, תלוי בספינה), ויחד עם זאת המסה שלה חייבת להיות לחלוטין הוא מינימלי.

אז כמנהל חברת SCALE Nanotech ובמקביל ראש חברת GrapheneSail S. י. Cartamil-Bueno, הם הצליחו ליצור סוג חדש של מפרש, שבו המסה מופחתת משמעותית באמצעות CVD - גרפן. הוא משמש כסרט המכסה את המבנה המחורר של המפרש.

כיצד ואיפה נבדק המפרש החדש

הבדיקות של מפרש הגרפן בוצעו בגרמניה (ברמן), כלומר במגדל המתלים ZARM.

במתקן הייחודי הזה יוצרים מדענים סביבת מיקרו-כבידה איכותית. האמת היא רק לכמה שניות.

במהלך הניסוי נחשף מפרש גרפן ללייזרים של 1 וואט, וכתוצאה מכך החל המפרש לנוע בתאוצה של עד 1 מ '/ שנייה.

מה הסיכויים

כמובן, אלה רק הניסויים המוצלחים הראשונים, אך הם כבר מעוררים אופטימיות מרוסנת לפיה ייווצרו טיפוס אמיתי בזמן הקרוב. מפרשים סולאריים, אשר יותקנו על חלליות, ונתחיל בחקירה פעילה הן של מערכת השמש שלנו והן על כוכב הביניים מֶרחָב.

יתר על כן, פיתוח אב-טיפוס של מערכת הנעה מלאה לחלליות באמצעות מפרשי גרפן כבר מתבצע במרכז הסן ובאדן-וירטמברג של סוכנות החלל האירופית.

אם אהבתם את החומר, אנחנו אוהבים, משתפים ומגיבים. תודה על תשומת הלב!