FUTURI COMBUSTIBILI PER MISSIONI SPAZIALI

A gonfie vele, ma solari

La Nasa ha recentemente dispiegato con successo la sua vela solare in orbita attorno alla Terra, segnando un importante passo avanti nell’esplorazione spaziale. La foto, scattata dal satellite a cui è agganciata la vela, è stata pubblicata sul social media X e mostra una tecnologia innovativa e rivoluzionaria che permette di sfruttare la pressione della luce solare per la propulsione di veicoli spaziali

     10/09/2024

Dopo oltre quattro mesi di volo in orbita attorno alla Terra, è stata pubblicata sul social media X (precedentemente Twitter) della Nasa l’immagine della nuova vela solare, scattata dal suo sistema satellitare di ancoraggio. Si tratta di una tecnologia innovativa e rivoluzionaria progettata dall’agenzia americana che permette di sfruttare la pressione della luce solare per la propulsione di veicoli spaziali, senza la necessità di utilizzare il solito combustibile. Il dispiegamento della vela solare è avvenuto con successo il 29 agosto scorso, mentre è di ieri la pubblicazione dell’immagine del primo avvistamento da terra, avvenuto il 2 settembre scorso da Arlington, in Virginia. 

La vela solare nella prima foto scattata dal satellite al quale è ancorata. Nella parte inferiore dell’immagine si vede la superficie brillante dei 4 quadranti in cui è suddivisa la vela. Crediti: Nasa, via X

Da non confondere con i pannelli solari, la vela solare in questione fa parte del progetto Advanced Composite Solar Sail System (Acs3), un’iniziativa mirata a sviluppare tecnologie che possano ridurre i costi e aumentare l’efficienza delle future missioni spaziali, consentendo ai piccoli veicoli spaziali di “navigare con la luce del Sole”.

Le vele solari funzionano, infatti, in modo simile a una barca a vela: invece del vento, però, sfruttano la pressione esercitata dai fotoni della luce solare. L’Acs3 rappresenta una delle più avanzate tecnologie nel campo della propulsione spaziale e si basa su strutture dispiegabili e materiali compositi innovativi, capaci di offrire leggerezza e resistenza. Una delle caratteristiche più affascinanti della tecnologia è l’utilizzo di bracci compositi realizzati con polimeri rinforzati in fibra di carbonio che, dopo essere stati avvolti e stivati in modo compatto, vengono dispiegati nello spazio mantenendo robustezza e leggerezza. Inoltre, l’Acs3 utilizza un particolare sistema di “estrazione a nastro” per evitare inceppamenti durante il dispiegamento dei bracci della vela. Questo sistema potrebbe aprire nuove possibilità per missioni di lunga durata nello spazio profondo, eliminando la dipendenza da propellenti chimici o elettrici per i razzi.

Nella fotografia condivisa pubblicamente si può osservare la superficie estremamente brillante della vela solare, divisa in quadranti, e cinque indicatori luminosi alla base delle strutture portanti, che confermano la completa estensione della vela stessa. Sebbene l’immagine possa sembrare difficile da interpretare, la Nasa ha chiarito che il veicolo spaziale sta ancora effettuando rotazioni lente nello spazio. Questo comportamento è stato intenzionalmente lasciato senza controllo per raccogliere dati sul comportamento del satellite una volta dispiegata la vela.

Ingegneri del Langley Research Center della NASA testano il dispiegamento della vela solare dell’Advanced Composite Solar Sail System. La vela solare spiegata misura circa 9 metri di lato. Poiché la pressione della radiazione solare è piccola, la vela solare deve essere grande per generare una spinta propulsiva efficiente. Crediti: Nasa

Lanciata a fine aprile di quest’anno, la vela solare dispiegata con Asc3 è solo un prototipo, ma i dati raccolti guideranno lo sviluppo di vele più grandi e potenti per future missioni spaziali. La Nasa prevede che questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per missioni di monitoraggio del meteo spaziale, per la ricognizione di asteroidi vicini alla Terra o come ripetitore di comunicazione durante missioni con equipaggio.

Il vantaggio principale delle vele solari è che, una volta dispiegate, possono continuare a funzionare indefinitamente, a condizione che i materiali e i sistemi elettronici a bordo restino operativi. Ciò le rende ideali per missioni di lunga durata, riducendo drasticamente i costi legati al carburante e aumentando l’efficienza complessiva delle missioni spaziali.

Infine, per consentire a tutti di “vedere” la vela solare nel cielo, la Nasa ha ideato una campagna divulgativa #SpotTheSail che consente, usando un’applicazione scaricata sulle piattaforme mobili, di scoprire quando la navicella sarà visibile. L’applicazione, gratuita e disponibile su iOs e Android, fornisce un calendario specifico delle prossime opportunità di avvistamento e uno strumento integrato di realtà aumentata che indica agli utenti la posizione del veicolo spaziale in tempo reale.

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