Una nueva vela solar, desarrollada por científicos estadounidenses apoyados por la NASA, podría ser especialmente eficaz para navegar por el espacio profundo: permitiría que cualquier nave espacial que la use como sistema de propulsión se aleje ligeramente del Sol y aún así se beneficie de un fuerte impulso de los fotones de la luz solar.
Un equipo de investigadores dirigido por Amber Dubill, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins, en Estados Unidos, y apoyado por el programa Conceptos Avanzados Innovadores (NIAC, según las siglas en inglés) de la NASA, está desarrollando un nuevo tipo de vela solar que permitirá impulsar naves espaciales a través del espacio profundo. Además de llevar las futuras naves espaciales hasta los límites del Sistema Solar, permitirá llegar a regiones hoy inaccesibles del astro rey y comprender a fondo la relación del Sol con los planetas que giran a su alrededor.
Un paso adelante en la tecnología de velas solares
De acuerdo a una nota de prensa, del mismo modo que las velas capturan el viento para impulsar botes o naves a través del mar, las velas solares usan la presión ejercida por la luz solar para empujar naves espaciales a través del espacio. Son esencialmente “espejos gigantes”: estas velas solares utilizan la pequeña cantidad de impulso que los fotones de la luz imparten cuando rebotan en la superficie reflectante de la vela.
Los diseños actuales de velas solares buscan proporcionar una forma económica de acelerar naves espaciales, a velocidades que no serían posibles con cohetes y combustible. Estos diseños de velas solares reflectantes que se han trabajado hasta hoy tienden a ser grandes y delgados, y están limitados por la dirección de la luz solar: deben conciliar obligatoriamente entre su potencia y el curso de la navegación.
Sin embargo, según un comunicado de la NASA, el nuevo proyecto multiplica la potencialidad de las velas solares hacia el futuro: la navegación solar difractiva desarrollada por los especialistas estadounidenses aprovecha una propiedad diferente de la luz llamada difracción, que se centra en la propagación o curvatura de la luz alrededor de los obstáculos que atraviesa. Mediante diminutas rejillas incrustadas dentro de películas delgadas, la vela difracta la luz para proporcionar una fuerza que será más eficiente para realizar maniobras orbitales, sin tener que mover una estructura grande y endeble.
Largos viajes y heliofísica
Como se explica en un artículo publicado en Universe Today, la nueva tecnología tiene ventajas significativas sobre las velas solares existentes, incluida la capacidad de girar. Ese es un gran problema para la mayoría de las velas solares, que pierden efectividad si no están directamente frente al Sol. La difracción genera que la luz se disperse cuando pasa a través de una abertura: la utilización de esta propiedad en un material de vela solar permitiría que una nave se aleje del Sol y aún así siga recibiendo la presión de la luz, que la empujaría en cualquier dirección en la que gire.
Junto a la gran oportunidad que brindarían para hacer viables extensos viajes hacia los confines del Sistema Solar, las nuevas velas solares difractivas serían claves en el terreno de la heliofísica, o sea la ciencia que estudia las conexiones físicas entre el Sol y el sistema de planetas que lo orbitan. Es que permitirán acceder a regiones del Sol que hoy resultan muy difíciles de estudiar, porque por ejemplo las tecnologías de propulsión tradicionales no funcionan bien alrededor de los polos del Sol, dada la interferencia magnética en ese espacio.
En el mismo sentido, las velas solares tradicionales o reflectantes tampoco funcionarían adecuadamente, ya que la luz incidente que caería sobre ellas en estos lugares las empujaría más lejos del Sol o incluso las paralizaría.
