Em sua juventude, o tecnólogo da NASA Les Johnson ficou fascinado pelo romance de 1974 "The Mote in God's Eye", de Jerry Pournelle e Larry Niven, no qual uma espaçonave alienígena impulsionada por velas solares visita a humanidade. Hoje, Johnson e uma equipe da NASA estão se preparando para testar uma tecnologia semelhante.

A NASA continua a desenvolver planos para a tecnologia de velas solares como um método promissor de transporte no espaço profundo. A agência alcançou um marco tecnológico importante em janeiro com a implantação bem-sucedida de um dos quatro quadrantes idênticos de velas solares. A implantação foi apresentada em 30 de janeiro nas novas instalações da Redwire Corp. em Longmont, Colorado.

O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, lidera a equipe de vela solar, composta pelo contratante principal Redwire, que desenvolveu os mecanismos de implantação e as lanças de quase 30 metros de comprimento, e o subcontratado NeXolve, de Huntsville, que forneceu a membrana da vela. Além de liderar o projeto, Marshall desenvolveu os algoritmos necessários para controlar e navegar com a vela quando ela voa no espaço.

A vela é um sistema de propulsão alimentado pela luz solar refletida na vela, da mesma forma que um veleiro reflete o vento. Embora apenas um quarto da vela tenha sido desenrolada na implantação em Redwire, a vela completa medirá 17.780 pés quadrados quando totalmente desdobrada, com uma espessura inferior a um fio de cabelo humano, com 2 mícrons e meio. A vela é feita de material polimérico revestido com alumínio.

A Diretoria de Missões Científicas da NASA financiou recentemente a tecnologia de vela solar para atingir um novo nível de prontidão tecnológica, ou TRL 6, o que significa que está pronta para propostas a serem transportadas em missões científicas.

“Este foi um último passo importante no terreno antes de estar pronto para ser proposto para missões espaciais”, disse Johnson, que está envolvido com tecnologia de navegação em Marshall há cerca de 25 anos. “O que vem a seguir é que os cientistas proponham o uso de velas solares em suas missões. Atingimos nosso objetivo e demonstramos que estamos prontos para voar.”

Uma vela solar viajando pelo espaço profundo oferece muitos benefícios potenciais para missões que utilizam a tecnologia porque não requer nenhum combustível, permitindo um desempenho propulsivo muito alto com muito pouca massa. Este sistema de propulsão no espaço é adequado para missões de baixa massa em novas órbitas.

“Uma vez que você se afasta da gravidade da Terra e vai para o espaço, o que é importante é a eficiência e o impulso suficiente para viajar de uma posição para outra”, disse Johnson.

Algumas das missões de interesse que utilizam a tecnologia de vela solar incluem o estudo do clima espacial e seus efeitos na Terra, ou para estudos avançados dos pólos norte e sul do sol. Este último tem sido limitado porque a propulsão necessária para colocar uma nave espacial numa órbita polar em torno do Sol é muito elevada e simplesmente não é viável utilizando a maioria dos sistemas de propulsão disponíveis actualmente.

A propulsão da vela solar também é possível para melhorar futuras missões a Vênus ou Mercúrio, dada a sua proximidade com o Sol e o impulso aprimorado que uma vela solar alcançaria sob a luz solar mais intensa.

Além disso, é o sistema de propulsão verde definitivo, disse Johnson – enquanto o sol brilhar, a vela terá propulsão. Onde a luz solar é menor, ele prevê um futuro onde os lasers poderão ser usados ​​para acelerar as velas solares a altas velocidades, empurrando-as para fora do sistema solar e para além, talvez até para outra estrela.

“No futuro, poderemos colocar grandes lasers no espaço que direcionem seus feixes para as velas à medida que elas partem do sistema solar, acelerando-as a velocidades cada vez mais altas, até que eventualmente estejam indo rápido o suficiente para alcançar outra estrela em uma quantidade razoável de tempo. tempo."

Mais informações: Para saber mais sobre velas solares e outras tecnologias espaciais avançadas da NASA, consulte www.nasa.gov/space-technology-mission-directorate
Fornecido pela NASA