우주선이 지구의 대기를 통과하여 중력에서 벗어나려면 많은 힘이 필요합니다. 그러나 우주선이 궤도에 도달하면 우주를 이동하는 데 상대적으로 적은 힘이 필요합니다. 사실, 아주 작은 양의 일관된 전력으로도 우주선이 태양계의 가장 깊은 곳까지 여행할 수 있으며, 이것이 태양 항해의 원리입니다. 이 기술은 거대하고 얇은 반사 물질 시트를 우주선에 부착합니다. 태양으로부터 나오는 작은 빛의 광자가 이 물질에 반사되어 우주선이 앞으로 작은 추진력을 갖게 되어 우주를 항해할 수 있게 됩니다.
다음과 같은 태양돛 공예품 라이트세일 2 기술이 원칙적으로 작동한다는 것을 입증했습니다. 그러나 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 우선, 태양 항해 선박은 추진기로 구동되는 선박보다 훨씬 더 느리게 이동하기 시작합니다. 그러나 더 큰 문제는 탐색 중 하나입니다. 태양돛은 이용 가능한 햇빛의 방향에 따라 작동해야 하며 조종이 어렵습니다. 이제 NASA는 항해 능력을 향상시킬 태양 돛의 새로운 설계를 조사하고 있습니다.
아이디어는 회절형 태양 돛이라는 기술을 사용하는 것인데, 돛에 약간의 빛을 통과시키는 작은 격자가 있습니다. 빛이 작은 구멍을 통과하면서 회절이라는 과정을 통해 퍼져 나가는데, 이는 여전히 돛을 밀어내는 역할을 합니다. 그러나 격자 덕분에 들어오는 빛을 더 정밀하게 제어할 수 있어 우주선을 더 정확하게 조종할 수 있습니다.
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"회절을 사용하면 들어오는 빛의 방향이 바뀌는 각도를 조정할 수 있습니다."라고 설명했습니다. 연구팀의 리더이자 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소의 앰버 두빌(Amber Dubill)은 성명. 또한 돛을 현재 태양돛 선박에서 사용하는 거대한 돛보다 더 작게 만들 수 있습니다.
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연구팀은 태양극을 방문하는 실증 임무 수행을 염두에 두고 기술을 개발하고 있다. 전통적인 우주선 추진 시스템을 사용하여 이 극에 도달하는 것은 어렵지만 태양 돛을 사용하면 우주선을 주위 궤도에 배치할 수 있습니다.
Dubill은 "이 기술은 다양한 임무 아키텍처를 개선할 수 있지만 태양물리학 커뮤니티의 고유한 태양 관측 기능에 대한 요구에 큰 영향을 미칠 준비가 되어 있습니다."라고 말했습니다. "광학, 항공우주, 전통적인 태양 항해 및 메타물질에 대한 우리 팀의 전문 지식을 결합하여 과학자들이 이전에는 볼 수 없었던 태양을 볼 수 있기를 바랍니다."
NASA는 NIAC(Innovative Advanced Concepts) 프로그램에 따라 이 기술을 개발하기 위해 그룹에 200만 달러의 연구 보조금을 지급했습니다. NASA의 빌 넬슨(Bill Nelson) 행정관은 “그 어느 때보다 더 멀리 우주로 모험을 떠나려면 임무를 수행하기 위해 혁신적이고 최첨단 기술이 필요할 것”이라고 말했다. 성명. "NASA Innovative Advanced Concepts 프로그램은 새로운 태양 돛과 같은 비전 있는 아이디어를 발굴하고 현실에 더 가깝게 만드는 데 도움이 됩니다."
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