Grafeeni päikesepurje testimine mikrogravitatsioonis edukalt laserite abil
Sügav kosmoseuuring sai reaalsuseks hetkel, mil Voyager 1 ületas 2012. aastal päikesesüsteemi piiri, et avakosmoseid uurida.
Aparaadil kulus selleks ligi 35 aastat ja 121 astronoomilist üksust (18,1 miljardit km).
Nii et kui Voyager suunataks meile lähima tähe - Alpha Centauri Сb juurde, siis nüüdisaegsete tehnoloogiate korral võtaks aparaadi tee mitu tuhat aastat. Seetõttu on tulevaste lendude jaoks vaja kasutada põhimõtteliselt erinevaid mootoreid.
Grafeen aitab ruumi vallutamisel
Nagu näitasid JAXA IKAROSe 2010. aasta ja 2019. aasta LightSail 2 edukad katsed, on purje kasutamine kosmoselaeva tõukejõuseadmena äärmiselt paljutõotav suund.
Olemasolevate prototüüpide peamine probleem seisnes selles, et kasutatud materjalide tõttu ei suutnud teadlased luua tõeliselt suurt ja tõhusat päikesepurje.
Kerge grafeenpurje läbimõõduga 3 mm ja massiga 0,25 mg “hõljub” 1 W laseri juhtimisel.
Tõepoolest, valgusvoo nõrga rõhu tõhusaks kasutamiseks peab puri olema lihtsalt hiiglaslik. (paarist mitme tuhande ruutmeetrini, olenevalt laevast) ja samal ajal peab selle mass olema absoluutselt on minimaalne.
Seega, SCALE Nanotechi direktorina ja samaaegselt GrapheneSail S-i juhina. J. Cartamil-Bueno abil õnnestus neil luua uut tüüpi purje, mille mass on CVD - grafeeni - kasutamise tõttu oluliselt vähenenud. Seda kasutatakse kilena, mis katab purje perforeeritud struktuuri.
Kuidas ja kus uut purje katsetati
Purjeproovid grafeeniga viidi läbi Saksamaal (Bremen), nimelt ZARMi riputustornis.
Just selles ainulaadses rajatises loovad teadlased kvaliteetse mikrogravitatsiooni keskkonna. Tõde on vaid paariks sekundiks.
Katse käigus paljastati grafeenpurje 1 W laseritega ja selle tulemusena hakkas puri liikuma kiirendusega kuni 1 m / s2.
Millised on väljavaated
Muidugi on need alles esimesed edukad katsed, kuid need juba õhutavad vaoshoitud optimismi, et lähitulevikus luuakse tõelisi prototüüpe. kosmoseaparaatidele paigaldatavad päikesepurjed ja alustame aktiivset uurimist nii oma päikesesüsteemis kui ka tähtedevahelises ruumi.
Veelgi enam, grafeenpurke kasutavate kosmosesõidukite täieõigusliku tõukejõusüsteemi prototüübi väljatöötamine toimub juba Euroopa Kosmoseagentuuri Hesseni ja Baden-Württembergi keskuses.
Kui teile materjal meeldis, siis meeldige, jagage ja kommenteerige. Tänan tähelepanu eest!