بادبان خورشیدی ناسا در فضا باز شد

بادبان‌های خورشیدی راهی مرموز و باشکوه برای سفر در وسعت فضا هستند. آنها با شباهت به بادبان کشتی‌ها یکی از کارآمدترین راه‌ها برای فراهم کردن نیروی رانش فضاپیماها در فضا هستند.

به گزارش ایسنا، هفته گذشته بود که موشک الکترون(Electron) متعلق به شرکت راکت‌لب(RocketLab) سامانه بادبان‌ خورشیدی مرکب پیشرفته ناسا را به فضا پرتاب کرد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

«سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته»(ACS3) ناسا یکی از دو محموله‌ای بود که از نیوزیلند به فضا پرتاب شد.

هدف این ماموریت آزمایش استقرار بادبان‌های خورشیدی بزرگ در مدار پایین زمین است و اکنون ناسا تأیید کرده که با موفقیت یک بادبان ۹ متری را در فضا مستقر کرده است.

موتور خودرو در سال ۱۸۸۶ اختراع شد. در سال ۱۹۰۳ انسان‌ها اولین پرواز خود را انجام دادند و ۵۸ سال بعد، انسان اولین سفر خود را با موشک به فضا انجام داد. فنوری موشک در طول این سال‌ها به طور قابل توجهی تغییر کرده است.

می‌توان گفت که توسعه موشک‌ها در واقع از قرن سیزدهم با شلیک تیرهای دارای پیشران توسط چینی‌ها و مغول‌ها به سمت یکدیگر آغاز شد. حالا ما موشک‌های پیشران جامد و مایع، موتورهای یونی و بادبان‌های خورشیدی را داریم.

بادبان‌های خورشیدی از جذابیت خاصی برخوردار هستند، زیرا از نیروی خورشید یا نور ستارگان برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا استفاده می‌کنند. البته این ایده جدید نیست، چرا که یوهانس کپلر(Johannes Kepler) برای اولین بار پیشنهاد کرد که می‌توان از نور خورشید برای هل دادن فضاپیماها در فضا استفاده کرد.

ما باید تا قرن بیستم صبر می‌کردیم تا یک دانشمند روسی به نام کنستانتین تسیولکوفسکی(Konstantin Tsiolkovsky) اصل چگونگی کارکرد بادبان‌های خورشیدی را تعریف کند.

سپس کارل ساگان(Carl Sagan) و سایر اعضای انجمن سیاره‌ای در دهه‌های ۷۰ و ۸۰ میلادی شروع به پیشنهاد مأموریت‌هایی با استفاده از بادبان‌های خورشیدی کردند، اما این امر تا سال ۲۰۱۰ که اولین وسیله نقلیه عملی مجهز به بادبان خورشیدی موسوم به ایکاروس(IKAROS) را دیدیم، محقق نشد.

درک مفهوم بادبان‌های خورشیدی با تکیه بر فشار نور خورشید بسیار ساده است. بادبان‌ها به گونه‌ای زاویه می‌گیرند که فوتون‌ها به بادبان بازتابنده برخورد کند و فوتون‌ها با جهش از آن، فضاپیما را به جلو می‌برند.

البته برای شتاب دادن به فضاپیما با استفاده از نور، فوتون‌های زیادی نیاز است، اما این سیستم پیشران به آرامی و با گذشت زمان، یک سیستم بسیار کارآمد خواهد بود که به موتورهای سنگین یا مخازن سوخت نیاز ندارد. همین کاهش جرم، شتاب بادبان‌های خورشیدی را توسط نور خورشید آسان‌تر می‌کند، اما اندازه بادبان‌ها توسط مواد و ساختارهایی که آنها را پشتیبانی می‌کنند، محدود شده است.

به بیان ساده‌تر، بادبان‌های خورشیدی، فشار ظریف نور خورشید را مهار می‌کنند و آن را برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا به کار می‌برند. کار آنها درست مانند عملکرد کشتی‌های دریانوردی در مهار کردن باد روی زمین است. از آنجا که بادبان خورشیدی کارآمد است و نیازی به سوخت ندارد، بسیاری از طرفداران اکتشاف فضایی نسبت به این راهبرد نسبتا جدید بسیار امیدوار هستند.

ناسا روی این مشکل با فناوری بادبان خورشیدی نسل جدید خود کار کرده است. سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته آنها از تاسواره(CubeSat) ساخته شده توسط شرکت نانواویونیکس(NanoAvionics) برای آزمایش ساختار پشتیبانی این کامپوزیت جدید استفاده می‌کند.

این بادبان از مواد پلیمری انعطاف پذیر و فیبر کربن ساخته شده است تا جایگزینی سخت‌تر و در عین حال سبک‌تر برای طرح‌های ساختار پشتیبان موجود ایجاد کند.

اکنون ناسا تایید کرده است که این تاسواره به مدار پایین زمین رسیده و یک بادبان ۹ متری را مستقر کرده است. به گفته ناسا حدود ۲۵ دقیقه طول کشید تا این بادبان که ۸۰ متر مربع وسعت دارد، مستقر شود.

گفتنی است که چند ماموریت بادبان خورشیدی از جمله کاوشگر «ایکاروس»(Ikaros) ژاپن و پروژه «لایت‌سیل ۲»(LightSail 2) متعلق به «انجمن سیاره‌ای آمریکا»(The Planetary Society) پیشتر به فضا پرتاب شده‌اند. هدف از پرتاب سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته ناسا نیز توسعه بیشتر این فناوری است.

ناسا می‌گوید اگر شرایط هوایی مساعد باشد، حتی ممکن است این بادبان خورشیدی از زمین نیز قابل مشاهده باشد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: بادبان خورشیدی ناسا بنياد ملي نخبگان نخبگان هوش مصنوعی معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري بادبان های خورشیدی بادبان خورشیدی نور خورشید بادبان ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۲۰۶۹۱۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

۲۰ اردیبهشت در دنیای علم چه خبر؟

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، تاریخ علم مملو از رویدادهای مهمی است که نوآوری‌ها، کشف‌ها و حتی زادروزها و درگذشت‌های دانشمندان و مخترعان تاثیرگذار جهان را در برمی‌گیرد. در این تقویم علم، وقایع مهم مصادف با امروز ۲۰ اردیبهشت برابر ۹ می را ورق می‌زنیم.

***

ژوزف لویی گیلوساک

۹ می ۱۸۵۰ میلادی برابر با ۲۰ اردیبهشت ۱۲۲۹ خورشیدی، ژوزف لویی گیلوساک، شیمی‌دان فرانسوی که بیشتر برای مطالعاتش روی گازها شهرت دارد درگذشت. گیلوساک در سال ۱۸۰۵ با منفجرکردن حجم‌های معین هیدروژن و اکسیژن متوجه شد که آنها به نسبت ۲ به ۱ حجمی با هم ترکیب می‌شوند و آب را تشکیل می‌دهند. سال ۱۸۰۸، پس‌از تحقیقات درباره گازهای دیگر، او قانون معروفش را باعنوان قانون گیلوساک درمورد ترکیب حجم‌ها شرح داد. این قانون بیان می‌کند وقتی گازها حجم نسبی خود را با هم ترکیب می‌کنند، تحت دما و فشار ثابت، رابطه عددی ساده‌ای با یکدیگر و محصول تولیدشده دارند. او روش‌های تجزیه و تحلیل شیمیایی کمی را توسعه داد و تأیید کرد که ید یک عنصر است، سیانوژن (ماده شیمیایی از ترکیب کربن و نیتروژن) را کشف کرد، فرآیند تولید اسید سولفوریک را بهبود بخشید، پتاسیم و بور را تهیه کرد و دو صعود با بالن انجام داد تا جو را بررسی کند.

آلبرت آبراهام مایکلسون

۹ می ۱۹۳۱ میلادی برابر با ۲۰ اردیبهشت ۱۳۱۰ خورشیدی، آلبرت آبراهام مایکلسون فیزیک‌دان آمریکایی‌آلمانی درگذشت. او برای فعالیت‌هایش در اندازه‌گیری سرعت نور و آزمایش معروف مایکلسون‌مورلی می‌شناسند. مایلکسون در سال ۱۹۰۷ به‌عنوان اولین دانشمند آمریکایی، برنده جایزه نوبل شد.  او با اختراع ابزاری که «تداخل‌سنج» نامیده می‌شد شروع به اندازه‌گیری سرعت نور کرد و با اندازه‌گیری این سرعت در جهت‌های مختلف نشان داد که سرعت نور مستقل از سرعت منبع نور است و در نتیجه این نظریه که امواج نوری در محیطی بنام «اتر» در فضا جریان دارند، بی‌اعتبار است. اینشتین بر پایه تحقیقات مایکلسون موفق شد نظریه نسبیت را ارائه کند.

جیمز پولارد اسپای

۹ می ۱۷۸۵ میلادی برابر با ۲۰ اردیبهشت ۱۱۶۴ خورشیدی، جیمز پولارد اسپای معروف به پادشاه طوفان به‌دنیا آمد. این هواشناس آمریکایی یکی از اولین کسانی بود که رصدهای هواشناسی را ازطریق تلگراف از مناطق مختلف جمع‌آوری کرد. او ظاهرا اولین توضیح اساسا صحیح را از ترمودینامیک تشکیل و رشد ابرها ارائه کرد و توضیح داد که هر آشفتگی بزرگ جوی با افزایش توده هوای گرم و در نتیجه چگالی کمتر آغاز می‌شود. هنگام بالا‌آمدن، توده هوا گسترده و سرد می‌شود. سپس، همان‌طورکه بخار آب به‌صورت ابر رسوب می‌کند، گرمای نهان آزاد می‌شود، بنابراین اتساع و افزایش تا زمانی ادامه می‌یابد که رطوبت هوای تشکیل‌دهنده جریان رو به بالا عملاً تخلیه شود. هوای سنگین‌تر در پایین جریان دارد و با یافتن فشاری کم‌تر در بالای آن، با خشونت مدام فزاینده سمت بالا می‌رود. بخار آب رسوب‌شده درطول این اختلال جوی به باران‌های شدید منجر می‌شود.

کارل گوستاف پاتریک دُ لاوال

 ۹ می ۱۸۴۵ میلادی برابر با ۲۰ اردیبهشت ۱۲۲۴ خورشیدی، کارل گوستاف پاتریک دُ لاوال، دانشمند، مهندس و مخترع سوئدی که در توسعه توربین‌های پرسرعت پیشگام بود، به‌دنیا آمد. لاوال پس‌از اخذ دکتری در ۲۷ سالگی به‌عنوان مهندس فنی در کارخانه فولاد در روستای زادگاهش مشغول به کار شد. سال ۱۸۷۷ او شروع به توسعه یک جداکننده کرم گریز از مرکز با سرعت بالا کرد که پیشرفت قابل توجهی در تولید کره ایجاد کرد.  حدود سال ۱۸۸۲، کار روی توربین‌های بخار را آغاز کرد و تا سال ۱۸۸۹، در انگلستان برای ثبت اختراع موتور نوع ضربه‌ای، با برخورد فواره پرشتاب بخار به مجموعه‌ای از پره‌ها در اطراف محیط چرخان درخواست داد. ابداعات او طیف وسیعی از فناوری‌ها ازجمله روشنایی الکتریکی، الکترومتالورژی و آیرودینامیک را شامل می‌شد. او در طول زندگی‌اش ۹۲ اختراع را در سوئد ثبت و ۳۷ شرکت تاسیس کرد.

 

انتهای پیام/