Una pequeña vela hecha del material más delgado conocido, un grafeno de un átomo de carbono de espesor, ha pasado las pruebas iniciales diseñadas para demostrar que podría ser un material viable para fabricar velas solares para naves espaciales. Crédito:equipo de GrapheneSail
Una pequeña vela hecha del material más delgado que se conoce, un grafeno de un átomo de carbono de espesor, ha pasado las pruebas iniciales diseñadas para demostrar que podría ser un material viable para fabricar velas solares para naves espaciales.
Las velas ligeras son una de las tecnologías de propulsión espacial existentes más prometedoras que podrían permitirnos alcanzar otros sistemas estelares en muchas décadas.
Las naves espaciales tradicionales transportan combustible para impulsar sus viajes y utilizan complejas maniobras orbitales alrededor de otros planetas. Pero el peso del combustible dificulta su lanzamiento y las intrincadas maniobras de sobrevuelo alargan considerablemente el viaje.
Las velas solares no necesitan combustible. Las naves espaciales equipadas con ellos son, por tanto, mucho más ligeras y fáciles de lanzar.
Dos naves espaciales voladas durante la última década ya han demostrado la tecnología, pero usaban velas de poliimida y mylar, una película de poliéster.
El grafeno es mucho más ligero. Para probar si podría usarse como vela, los investigadores utilizaron una chatarra de solo 3 milímetros de diámetro.
Lo dejaron caer desde una torre de 100 m de altura en Bremen, Alemania, para probar si funcionaba al vacío y en microgravedad.
Una vez que la vela estuvo en caída libre, eliminando efectivamente los efectos de la gravedad, colocaron una serie de luces láser sobre ella, para ver si actuaría como una vela solar.
Vela ligera de grafeno. Crédito:equipo de GrapheneSail
Hacer brillar un láser de 1 vatio hizo que la vela se acelerara hasta 1 m / s2, similar a la aceleración de un ascensor de oficinas, pero para las velas solares, la aceleración continúa mientras la luz del sol siga golpeando las velas, llevando la nave espacial a velocidades cada vez más altas.
"Hacer grafeno es relativamente simple y se podría escalar fácilmente a velas de un kilómetro de ancho, aunque el despliegue de una vela gigante será un serio desafío, "dice Santiago Cartamil-Bueno, líder del equipo GrapheneSail y director de SCALE Nanotech, una empresa de investigación de nueva creación que opera en Estonia y Alemania.
SCALE Nanotech ahora está buscando socios estratégicos para escalar la tecnología para una eventual prueba en el espacio. El desarrollo de productos de la tecnología de la vela se acelera actualmente a través del Centro Incubadora de Empresas de la ESA en Hessen y Baden-Württemberg. Alemania.
Ciencia sin gravedad:torres de caída. Crédito:ESA
Astrid Orr, del programa de investigación de vuelos espaciales tripulados de la ESA, supervisa los experimentos de ciencias físicas en ingravidez para la exploración humana y robótica.
Ella dice:"Este proyecto es un maravilloso ejemplo de investigación científica que se puede realizar en ingravidez sin salir de la Tierra.
"Dejar caer grafeno y dispararlo con láseres es fascinante. Pensar que esta investigación podría ayudar a los científicos a enviar instrumentos a través del sistema solar y, si uno se atreve a soñar, a los sistemas estelares distantes en los próximos años es la guinda del pastel ".
