Yeni bir tür güneş yelkeni, güneş sisteminde ulaşılması zor yerleri keşfetmemize izin verebilir.

Güneş yelken teknolojisi onlarca yıldır birçok kişinin hayali olmuştur. Güneşin ışık dalgaları üzerinde yelken açmanın basit zarafeti, yazarların yanı sıra mühendislerin de hayal gücünü yakalayan rüya gibi bir yöne sahiptir. Bununla birlikte, faydalı yükleri taşımak için gerekli olana kıyasla alınan enerji miktarının pratikliği, bu hayalleri gerçeğe geri getirdi. Şimdi, John Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndan Amber Dubill tarafından yönetilen ve NASA Yenilikçi Gelişmiş Kavramlar (NIAC) programı tarafından desteklenen bir ekip, öldürücü uygulaması olan heliofiziği zaten bulmuş olabilecek yeni güneş yelken mimarisi geliştiriyor.

Kullandıkları teknik, kırınımlı hafif yelken olarak bilinir. Dönme yeteneği de dahil olmak üzere mevcut güneş yelken teknolojisine göre önemli avantajları vardır. Bu, doğrudan güneşe bakmadıklarında etkinliğini yitiren çoğu güneş yelkenleri için büyük bir sorundur. Kırınım, bir açıklıktan geçerken ışığın yayılmasına neden olur. Bu özelliği bir güneş yelkeni malzemesinde kullanmak, bir teknenin güneşten dönmesine izin verirken, hangi yöne dönerse dönsün onu iten ışık basıncına maruz kalır.

Böyle bir kırınım basıncı oluşturmak için ekip, ışığı bir yüzeyde kırınmak için içine gömülü çok küçük ızgaralara sahip bir malzeme yarattı ve bu ışık emildiğinde yaratılan kuvvetten hala faydalanabilir. Bu, yelkeni bir tahrik sistemi olarak kullanan herhangi bir uzay aracının güneşten biraz uzaklaşmasına ve yine de ışığın fotonlarından gelen güçlü bir itme işleminden faydalanmasına izin verecektir.

Bu teknolojiyi kanıtlamak için NIAC, geçtiğimiz birkaç yıl içinde Aşama I ve Aşama II’yi başarıyla tamamladıktan sonra bir Aşama III hibesi ile onu destekliyor. Aşama III, güneş yelkeninde kullanılan malzemenin geliştirilmesine devam etmek için iki yıl boyunca 2 milyon dolarlık bir finansmanla geliyor ve derin uzayda kullanılacak bir hamleyi öngörebilecek yer testleriyle sonuçlanıyor.

Derin uzay, bu difraktif yelkenler gibi bir uygulama için en olası yerdir. Özellikle araştırmacılar, bunların heliofizikte araçsal olacağını düşünüyorlar. Geleneksel tahrik teknolojileri, o alandaki manyetik girişim göz önüne alındığında, güneşin kutupları etrafında iyi çalışmaz. Geleneksel güneş yelkenleri de iyi çalışmaz, çünkü bu konumlarda üzerlerine düşen ışık ya onları güneşten daha uzağa iter ya da hiç itmez.

Difraktif bir güneş yelkeni ile, bir uzay aracı, ışıktan gelen kuvveti etkin bir şekilde hareket etmek için kullanırken aynı zamanda kendisini doğru yöne yönlendirebilir. Bu, biriyle donatılmış bir geminin güneşi daha önce hiç görülmemiş bir açıdan gözlemlemesine izin verecekti. Ancak herhangi bir zanaatın bir tane ile donatılması için hala uzun bir yol var. NIAC’ın III. Aşamasını geçen finansman yolu şimdilik en iyi ihtimalle bulanık ve iki yıllık geliştirmeden sonra hala yapılacak daha fazla geliştirme çalışması olacak. Ancak şansla, yeni nesil heliofizik laboratuvarına yeni bir tür güneş yelkeni eklenebilir. Ve sonunda diğer birçok programda da kullanılabilir.