Trisolaran devient réalité, la NASA lance une « voile solaire »

Depuis que les humains ont appris à lever la tête et à regarder vers le ciel et l’univers, la mer et l’univers sont devenus des symboles de l’exploration humaine de l’inconnu. L’un nous guide jusqu’au bout de l’horizon et l’autre nous incite à voler vers. le ciel étoilé sans limites.

Depuis des milliers d'années, les humains utilisent des voiles à vent comme principal moyen de propulsion pour naviguer dans les océans de la Terre.

Aujourd’hui, les humains du roman ont commencé à naviguer dans l’espace. Il n’y a pas si longtemps, la NASA a envoyé un énorme « voilier » dans l’espace.

Le nom complet de ce voilier est Advanced Composite Solar Sail System 3. Sa plus grande caractéristique est qu’il n’a pas besoin d’utiliser de carburant traditionnel. Au lieu de cela, comme les voiliers offshore traditionnels, il utilise des substances qui existent dans la nature pour fournir de l’énergie.

Cependant, comme le disait l'affiche à la veille de la sortie du premier "Alien" en 1979 :

Dans l’espace, personne ne peut vous entendre crier.
Dans l’espace, personne ne peut vous entendre crier.

C’est l’un des slogans les plus célèbres de l’histoire du cinéma, et c’est aussi une véritable représentation de l’espace : là où le son ne peut pas voyager, il n’y a pas d’air, et bien sûr il n’y a pas de vent.

Heureusement, l'espace n'est pas vide.

Près de l'orbite terrestre, 10 ^ 21 photons émis par le soleil traversent chaque mètre carré de section transversale par seconde. Bien que ces photons n'aient pas de masse au repos, ils ont une impulsion. Lorsque les photons frappent et sont réfléchis ou absorbés, l'impulsion sera. transféré Equipé d'une voile solaire, ACS 3 peut accélérer lentement mais continuellement et voyager librement à travers l'univers.

Cependant, si les photons peuvent propulser avec succès un satellite, il reste encore des conditions préalables relativement strictes : une taille et un poids suffisamment petits, et une voile aussi grande que possible.

Le satellite ACS 3 est très petit, de la taille d’un four à micro-ondes. Le satellite est fabriqué par NanoAvionics et se compose de 12 unités. La taille globale n'est que de 23x23x34 cm. À cette taille, le poids total du satellite ACS 3 est de 14 kg, soit 6 kg de moins que le satellite cube traditionnel de 12 unités.

Les problèmes de volume et de poids ont été résolus. Ce qui nous attend, c'est cette voile, comment la rendre la plus grande possible.

Pendant le processus de déploiement, une fois la voile solaire tordue, déchirée ou incomplètement déployée, cela affectera sérieusement l'efficacité de la propulsion et le contrôle de la trajectoire du vaisseau spatial.

Par conséquent, si vous souhaitez que cette voile soit suffisamment grande, il est important que le mât qui supporte la voile soit suffisamment léger et suffisamment solide à la fois.

Après des tests répétés, les petites flèches composites utilisées dans l'ACS 3 sont durables, difficiles à plier et peuvent résister aux rayonnements, aux changements de température et à l'impact des micrométéoroïdes dans l'environnement spatial. De plus, elles peuvent être enroulées pour minimiser l'espace de stockage ; tout en fournissant la rigidité nécessaire pour soutenir la voile, les quatre bômes rétractables déplient chacune des quatre voiles triangulaires en forme de losange.

La voile prend environ 25 minutes pour se déployer complètement et couvre environ 860 pieds carrés (80 mètres carrés), équivalent à la surface au sol d'un petit appartement.

Alan Rhodes, ingénieur système principal au centre de recherche Ames de la NASA, a déclaré :

La flèche déployable de sept mètres de long peut être enroulée pour prendre une forme qui tient dans la paume de votre main. Nous espérons valider une variété de nouvelles technologies sur ce vaisseau spatial et inspirer d’autres à explorer davantage les nouvelles technologies. Cette technologie alimentera les futurs voyages spatiaux et élargira notre compréhension du soleil et du système solaire.

Une fois que tout était prêt, ACS 3 a décollé du site de lancement en Nouvelle-Zélande à bord de la fusée Electron de Rocket Lab.

Tôt le matin du 30 août, l'équipe d'ACS 3 a reçu des informations de l'univers indiquant que le vaisseau spatial avait déployé avec succès sa voile solaire et sa flèche de support.

Il s'agit de la première étape pour qu'ACS 3 opère en orbite terrestre basse. Ensuite, le voilier spatial accélérera en utilisant uniquement les photons du soleil et volera autour de la Terre sur une orbite à environ 1 000 kilomètres de la Terre en raison de sa haute résistance. Du matériau de la voile solaire, les réfléchissants, les astronomes ou les passionnés de photographie devraient pouvoir le voir ou le photographier par une nuit claire.

Naviguer dans l’espace était le rêve et l’exploration de la technologie de propulsion spatiale sans carburant des premiers scientifiques et ingénieurs de l’aérospatiale.

Le concept de voiles solaires a été proposé pour la première fois par le scientifique russe Konstantin Tsiolkovsky et le scientifique américain Robert L. Forward. Ils envisageaient d'utiliser la pression de rayonnement de la lumière solaire pour propulser des vaisseaux spatiaux.

Cette idée a ensuite été largement diffusée et discutée dans la littérature de science-fiction et dans la recherche scientifique actuelle. Arthur C. Clarke, l'auteur de "2001 : L'Odyssée de l'espace", l'a décrite en détail dans son roman "Le vent du soleil" Navigation spatiale avec. voile solaire :

La voile est comme un immense et mince film réfléchissant. Lorsqu'elle est déployée dans l'espace, elle ressemble à un énorme cerf-volant argenté, capable de capter la minuscule poussée de lumière solaire, propulsant ainsi lentement le vaisseau spatial.

Dans « Le problème des trois corps », Liu Cixin a également imaginé plus de possibilités pour les voiles solaires : sous la menace du problème des trois corps, les humains ont déployé une énorme voile solaire dans le système solaire pour collecter et réfléchir la lumière du soleil, créant ainsi un espace très lumineux. point de lumière, exposant l'emplacement du système solaire à l'univers entier comme moyen de dissuasion contre la « théorie de la forêt sombre ».

Le roman a suivi, mais la réalité n'a pas été en reste. La recherche menée par notre pays sur les voiles solaires a également abouti à de grands résultats.

Fin 2019, la voile solaire « Tianfan-1 » développée par l'Institut d'automatisation de Shenyang de l'Académie chinoise des sciences a été montée sur le satellite Xiaoxiang-107 de l'Institut de recherche Changsha Tianyi et déployée avec succès en orbite.

Cette expérience a vérifié un certain nombre de technologies clés telles que le système de déploiement actif et passif à deux étages des microsatellites, la technologie de tige bistable déployable, les matériaux flexibles de la membrane de voile et la technologie de pliage et de dépliage de la membrane de voile, marquant le succès de la vérification des tests de technologie clé de la voile solaire. mission et avancer vers la maturité.

Bien que selon les besoins de l'intrigue, les voiles solaires dans les romans ou les œuvres de science-fiction soient souvent liées à la survie de la race humaine, avec une forte couleur de confrontation entre la vie et la mort, en réalité, de nombreux projets de voiles solaires en Chine et à l'étranger sont pour la paix, la sécurité et l’exploration durable. Faire des tentatives et des contributions dans l’espace.

Le projet américain ACS 3 et le chinois Tianfan-1 tentent de s'affranchir des limitations en matière de carburant et de progresser plus profondément dans l'univers.

Tout comme les voiliers conduisaient autrefois les humains à conquérir l'océan, les voiles solaires d'aujourd'hui nous ouvrent un nouveau canal pour voyager vers la mer d'étoiles.

# Bienvenue pour suivre le compte public officiel WeChat d'Aifaner : Aifaner (ID WeChat : ifanr). Un contenu plus passionnant vous sera fourni dès que possible.

Ai Faner | Lien original · Voir les commentaires · Sina Weibo