La tecnología de navegación solar ha sido el sueño de muchos durante décadas. La sencilla elegancia de navegar sobre las ligeras olas del sol tiene un aspecto de ensueño que ha capturado la imaginación de ingenieros y escritores. Sin embargo, los aspectos prácticos de la cantidad de energía recibida en comparación con la necesaria para mover cargas útiles han hecho realidad esos sueños. Ahora, un equipo dirigido por Amber Dubill del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins y apoyado por el programa Conceptos Avanzados Innovadores (NIAC) de la NASA está desarrollando una nueva arquitectura de vela solar que podría haber encontrado ya su aplicación asesina:la heliofísica.

La técnica que están utilizando se conoce como vela ligera difractiva. Tiene ventajas significativas sobre la tecnología de vela solar existente, 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 hace que la luz se disperse cuando pasa a través de una abertura. El uso de esta propiedad en un material de vela solar permitiría que una nave se aleje del sol mientras sigue recibiendo la presión de la luz empujándola en cualquier dirección en la que gire.

Para crear tal presión de difracción, el equipo creó un material con rejillas muy pequeñas incrustadas para difractar la luz en una superficie que aún podría beneficiarse de la fuerza creada cuando se absorbe esa luz. Esto permitiría que cualquier nave espacial que use la vela como sistema de propulsión se aleje ligeramente del sol y aún así se beneficie de un fuerte impulso de los fotones de la luz.

Para probar esta tecnología, el NIAC la está apoyando con una subvención de la Fase III después de completar con éxito la Fase I y la Fase II en los últimos años. La Fase III viene con $2 millones en fondos por dos años para continuar el desarrollo del material usado en la vela solar, culminando en pruebas en tierra que podrían presagiar un movimiento para usar en el espacio profundo.

El espacio profundo es el lugar más probable para una aplicación como estas velas difractivas. En particular, los investigadores creen que serán fundamentales en la heliofísica. Las tecnologías de propulsión tradicionales no funcionan bien alrededor de los polos del sol, dada la interferencia magnética en ese espacio. Las velas solares tradicionales tampoco funcionarían bien, ya que la luz incidente que cae sobre ellas en estos lugares las empujaría más lejos del sol o no las empujaría en absoluto.

Con una vela solar difractiva, una nave espacial aún podría orientarse en la dirección correcta y al mismo tiempo usar la fuerza de la luz para moverse de manera efectiva. Esto permitiría que una nave equipada con uno pudiera observar el sol desde un ángulo nunca antes visto. Pero todavía queda un largo camino por recorrer antes de que cualquier embarcación esté equipada con uno. El camino de financiación más allá de la Fase III de NIAC es turbio en el mejor de los casos por ahora, y aún quedará más trabajo de desarrollo por hacer después de dos años más de desarrollo. Pero, con suerte, se podría conectar un nuevo tipo de vela solar a la próxima generación de laboratorios de heliofísica. Y eventualmente podría usarse en muchos otros programas también. + Explora más

La vela solar apoyada por la NASA podría llevar la ciencia a nuevas alturas