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Nello spazio profondo, senza carburante – sarà l’astronave a vela russa

© Foto : PHL@ UPR AreciboUna vela solare secondo un pittore
Una vela solare secondo un pittore - Sputnik Italia
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Una nave a vela spaziale in grado di manovrare senza l'uso di carburante è stata progettata dagli scienziati dell'Università di Samara. Il loro studio dimostra che le ‘vele fotoniche’ potranno in un futuro non così lontano, essere utilizzate per i viaggi interplanetari.

Una vela che nello Spazio utilizzi i fotoni della luce del Sole come in mare le vele delle barche utilizzano la forza del vento – un sogno che gli scienziati accarezzano oramai da decenni ma, certo, non semplice da realizzarsi.

Ora gli esperti dell'Università di Samara notano, nel loro studio pubblicato sulla rivista Advances in Space Research, che i vantaggi della cosiddetta navigazione spaziale sarebbero potenzialmente illimitati nel tempo e permetterebbero di raggiungere velocità relativamente elevate. Elementi questi molto importanti per le missioni scientifiche.

Nel 2010, dopo vari altri tentativi ed esperimenti però poco riusciti, venne lanciato il satellite giapponese IKAROS, sul quale furono testati per la prima volta e finalmente con successo, i primi sistemi di distribuzione e controllo delle vele. Tuttavia, le ‘sonde a vela’ create successivamente, non hanno mai più lasciato l'orbita terrestre, quindi sono sempre rimasti dubbi se veicoli completamente a vela potessero sopportare i carichi caratteristici dei viaggi nello Spazio profondo.

Per rispondere a questa domanda, gli specialisti dell'Università di Samara hanno compiuto le loro analisi su di un modello fisico di vela spaziale vero e proprio, costruito in laboratorio, e non solo sui classici modelli matematici computerizzati.

"Un certo numero di circostanze non si riescono a prendere in considerazione correttamente con la modellazione computerizzata: ad esempio, che la vela possa non riflettere tutta la luce incidente, che la forma della sua superficie differisca dal piano ideale, o che il suo materiale possa invecchiare e degradare sotto l'influenza delle radiazioni", ha spiegato la professoressa Olga Starinova del Dipartimento di Dinamica e Sistemi di Volo dell’Università di Samara.

Secondo gli scienziati, i calcoli indicano che la vela non si esaurirà e non si romperà durante le sue traiettorie spaziali, ad esempio in prossimità del Sole o nell'orbita di Giove. Gli autori ritengono che i risultati consentiranno presto di passare dalla ricerca e gli esperimenti di laboratorio agli esperimenti nello spazio.

"Il progetto è unico in quanto la ‘barca a vela spaziale’ manovrerà senza l'uso di carburante. L'idea è che il film a cristalli liquidi che copre le vele cambiando la sua trasparenza sotto l'influenza della corrente elettrica delle batterie solari, possa cambiare anche la riflettività delle diverse sezioni della vela e, quindi, la rotta di volo", - ha detto l'assistente professoressa di matematica superiore della stessa Università, Irina Chernyakina.

Ulteriori ricerche da parte del team si concentrano sullo studio della forma ideale delle future possibili astronavi a vela, comprese tutte le questioni riguardanti alleggerimento, applicazione di vari rivestimenti e creazione di tecnologie di accelerazione aggiuntive.

L’Università di Samara è uno dei leader mondiali riconosciuti nelle tecnologie di navigazione spaziale. Oggi, i suoi specialisti sono attivamente coinvolti nella maggior parte dei progetti nazionali e internazionali in questo particolare settore.

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