Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

Vele solari

L’idea che un’astronave possa muoversi nello spazio interplanetario sospinta unicamente dalla luce del sole, mi ha sempre affascinato. I fotoni, le particelle elementari di cui è composta la luce, colpiscono la superfice riflettente della grande, sottilissima vela a cui la nostra ipotetica astronave è collegata, e generano una lievissima pressione. Lievissima, ma costante nel tempo. E questo, nello spazio dove non c’è atmosfera che provochi attrito, si traduce in una accelerazione continua che permette all’astronave di raggiungere velocità notevolissime, inarrivabili per i razzi a combustibile chimico oggi in uso. Oltre che veloce e senza problemi di rifornimento (il Sole continuerà ad emettere luce per qualche miliardo di anni ancora), la nostra astronave promette d’essere anche manovrabile, mostrando in questo sorprendenti analogie con le barche a vela. Infatti, variando l’inclinazione della vela rispetto al Sole si può influire sulla traiettoria dell’astronave e, prendendo qualche mano di terzaroli (ossia riducendo la dimensioni della vela), si può diminuire la velocità e di conseguenza la distanza dal Sole, e riuscire di fatto a muovere ”controvento”! (nella figura in alto, Cosmos-1)

Ovviamente, una vela solare funzionerà meglio dove è più intensa la radiazione elettromagnetica del Sole, e presumibilmente al di là dell’orbita di Giove le sue prestazioni cominceranno a diminuire. Il problema potrebbe essere risolto illuminando la vela dalla Terra con un raggio laser molto potente e preciso, che fornirebbe la spinta mancante. Ciò renderebbe possibile l’esplorazionne dei pianeti esterni e della Nube di Oort, e perfino il volo interstellare in un lontano futuro. Purtroppo con l’attuale tecnologia non possiamo ancora costruire un simile laser, ma piccole vele sperimentali sono invece alla nostra portata, anzi il via alle prime due missioni sarebbe imminente. Ma non si tratta di iniziative dell’ESA o della NASA, come ci si potrebbe aspettare, bensì dell’Agenzia Spaziale Giapponese e della Planetary Society, un ente privato con associati in tutto il mondo. La vela giapponese “Ikaros” dovrebbe partire con lo stesso vettore del Venus Orbiter “Akatsuki” entro maggio, ma non ho trovato conferme alla notizia. (Nella figura in mezzo: Ikaros)

Il progetto della Planetary Society, invece, si chiama “LightSail” e prevede tre missioni indipendenti , realizzate con sonde dotate di una piccola vela di 20 mq. Le prime due saranno voli di collaudo, mentre con la la terza si tenterà di raggiungere il Punto di Librazione Terra-Sole L2, da dove la sonda monitorerà le tempeste solari. Il progetto “LightSail” è diretto da Louis Friedman, uno dei maggiori esperti mondiali del settore. Per Friedman si tratta del terzo tentativo di far volare un simile veicolo. Nel lontano 1977 lavorava alla NASA ed era responsabile del progetto di una sonda a vela solare che avrebbe dovuto raggiungere la Cometa di Halley. Nel 2005 in qualità di Executive Director della Planetary Society, aveva dovuto assistere al fallimento della missione “Cosmos 1″ dovuto al malfunzionamento del lanciatore, un missile balistico di fabbricazione sovietica, modificato per l’occasione. Ancora non si sa nulla di preciso sul vettore prescelto, né sulla data del lancio di LightSail-1. Speriamo che arrivi la volta buona! (Nella figura in basso: Lightsail)

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29 aprile 2010 - Posted by | Astronautica, Scienze dello Spazio | , , , ,

3 commenti »

  1. […] ad alto delta-V. A tutt’oggi sono disponibili altri due sistemi di propulsione spaziale: la vela solare e il motore elettrico a ioni. Il maggior limite della vela solare sta nel calo di potenza che si […]

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    Pingback di Alle frontiere della scienza della propulsione « Il Tredicesimo Cavaliere | 10 marzo 2011 | Rispondi

  2. A proposito delle vele solari consiglierei la lettura del bellissimo romanzo “Usurpers of the Sun”, di Housuke Nojiri (non credo sia disponibile in italiano).

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    Commento di KALLISTI | 23 maggio 2010 | Rispondi

    • Bel colpo, Pierma! E io raddoppio con la splendida antologia “Project solar sail” curata da Arthur Clarke con scritti di Anderson, Asimov, Bradbury, Brin, Clarke stesso, e molti altri. Si può trovare in edizioone economica su Amazon UK

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      Commento di outsidertheblog | 23 maggio 2010 | Rispondi


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