Cánh buồm mặt trời "bẻ cong" ánh sáng để bay trong vũ trụ

Các nhà nghiên cứu đang phát triển thiết kế cánh buồm Mặt trời mới giúp tàu vũ trụ di chuyển trong không gian mà không cần nhiên liệu.

Cánh buồm mặt trời bẻ cong ánh sáng để bay trong vũ trụ
Mô phỏng cánh buồm Mặt trời nhiễu xạ. (Ảnh: MacKenzi Martin).

Một dự án nhằm phát triển cánh buồm Mặt trời tiên tiến đã bước vào giai đoạn cuối cùng trong chương trình nghiên cứu của NASA. Giai đoạn 3 của chương trình Innovative Advanced Concepts (NIAC) sẽ cho phép các nhà nghiên cứu tiếp tục khám phá và phát triển cánh buồm Mặt trời nhiễu xạ trong 2 năm với kinh phí 2 triệu USD. Nguồn kinh phí này sẽ giúp thúc đẩy thiết kế cánh buồm Mặt trời để ứng dụng rộng rãi hơn.

"Khi chúng ta tiến xa hơn vào vũ trụ so với trước đây, chúng ta cần công nghệ vượt trội và tiên tiến để thực hiện nhiệm vụ", giám đốc NASA Bill Nelson cho biết. "Chương trình Innovative Advanced Concepts của NASA giúp đưa những ý tưởng như cánh buồm Mặt trời tới gần thực tế hơn".

Loading...

Tương tự cánh buồm thông thường trên thuyền sử dụng sức gió để tạo ra chuyển động, cánh buồm Mặt trời hoạt động bằng cách dùng áp suất tạo bởi ánh sáng Mặt trời để di chuyển trong không gian. Khi các hạt photon bật ra từ bề mặt giống chiếc gương, động lượng của chúng đẩy cánh buồm về phía trước mà không cần sử dụng nhiên liệu. Thiết kế cánh buồm Mặt trời khúc xạ hiện nay khá lớn, mỏng và thường bị hạn chế về phương hướng di chuyển. Tuy nhiên, một cánh buồm Mặt trời nhiễu xạ với các ô vuông nhỏ trên tấm phim mỏng có thể nhỏ, linh hoạt và dễ lái hơn.

Ý tưởng về cánh buồm Mặt trời nhiễu xạ được lựa chọn lần đầu tiên cho giai đoạn 1 và 2 của NIAC vào năm 2019. Trong suốt hai giai đoạn đó và thử nghiệm, một nhóm nghiên cứu đã kiểm tra vài vật liệu chế tạo cánh buồm, đồng thời phát triển cách thức định vị và điều khiển cho nhiệm vụ quay quanh cực của Mặt trời. Cả 2 giai đoạn đều có thí nghiệm thời tiết để kiểm tra khả năng tồn tại khi tiếp xúc với tia cực tím. Trong giai đoạn 3, các nhà nghiên cứu sẽ tối ưu hóa vật liệu chế tạo và tiến hành thử nghiệm trên mặt đất để chuẩn bị cho nhiệm vụ bay tới Mặt trời.

Chính phủ Ấn Độ từng phóng những nhiệm vụ hoạt động nhờ cánh buồm Mặt trời nhằm hỗ trợ vệ tinh liên lạc vào năm 1992 và 2003. Cơ quan khám phá vũ trụ Nhật Bản (JAXA) phóng thành công tàu vũ trụ mới IKAROS trang bị cánh buồm Mặt trời vào năm 2010 để nghiên cứu sao Kim và Mặt trời. Từ sau đó, NASA và tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận Planetary Society đều từng phóng thành công tàu trang bị cánh buồm Mặt trời lên quỹ đạo thấp của Trái Đất.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
NASA đưa men bia lên không gian để làm gì?

NASA đưa men bia lên không gian để làm gì?

Theo kế hoạch, NASA sẽ đưa 2 chủng men bia lên vệ tinh mini CubeSat để đi cùng sứ mệnh lên Mặt trăng - Artemis 1. Họ muốn làm gì?

Đăng ngày: 28/05/2022
Nhóm học giả Trung Quốc kiến nghị tiêu diệt Starlink của Elon Musk

Nhóm học giả Trung Quốc kiến nghị tiêu diệt Starlink của Elon Musk

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa đề xuất nước này cần tiêu diệt các vệ tinh Starlink của tỷ phú Elon Musk.

Đăng ngày: 28/05/2022
Con người có thể trở thành loài người liên hành tinh trong vòng 200 năm nữa

Con người có thể trở thành loài người liên hành tinh trong vòng 200 năm nữa

Một nghiên cứu mới cho biết, hoặc là chúng ta phát triển công nghệ để khai thác an toàn năng lượng cần thiết để thoát khỏi hành tinh của chúng ta, hoặc chúng ta tự giết mình trong một trận đại hồng thủy nào đó.

Đăng ngày: 27/05/2022
Lo ngại thảm họa biến đổi khí hậu, các nhà khoa học muốn lưu trữ tri thức toàn nhân loại trên núi lửa Mặt trăng

Lo ngại thảm họa biến đổi khí hậu, các nhà khoa học muốn lưu trữ tri thức toàn nhân loại trên núi lửa Mặt trăng

Các nhà khoa học lo ngại rằng, các thảm họa thiên tai cũng như chiến tranh có thể phá hủy mọi kho lưu trữ tri thức nhân loại trên Trái đất.

Đăng ngày: 26/05/2022
Việt Nam vay gần 19 tỷ yên để chế tạo, vận hành vệ tinh quan sát Trái đất

Việt Nam vay gần 19 tỷ yên để chế tạo, vận hành vệ tinh quan sát Trái đất

Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản ngày 25/5 cho biết ngày 23/5 đã ký với Chính phủ Việt Nam Hiệp định vốn vay ODA trị giá 18.871 triệu yên (gần 19 tỷ yên) cho Dự án Phòng chống thiên tai và biến đổi khí hậu sử dụng vệ tinh quan sát Trái đất.

Đăng ngày: 26/05/2022
Sự thật về bức ảnh từ trường Mặt trời đang lan truyền trên mạng xã hội

Sự thật về bức ảnh từ trường Mặt trời đang lan truyền trên mạng xã hội

Bức ảnh được nhiều trang Facebook chia sẻ với mô tả " rõ nhất về Mặt trời", dẫn nguồn từ NASA thực chất thuộc về một nhiếp ảnh gia tại Mỹ.

Đăng ngày: 25/05/2022
Phát triển lưới điện siêu nhỏ cung cấp điện cho căn cứ Mặt trăng

Phát triển lưới điện siêu nhỏ cung cấp điện cho căn cứ Mặt trăng

Để vận hành căn cứ Mặt Trăng của NASA, phòng thí nghiệm quốc gia Sandia đang phát triển một lưới điện siêu nhỏ để phân bố điện từ lò phản ứng hạt nhân.

Đăng ngày: 25/05/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News