Saulės parusų privalumai ir iššūkiai
Saulės parusai, naudojantys saulės energiją, turi didelį pranašumą – jiems nereikia jokio kuro. Tačiau šis inovatyvus sprendimas susiduria su rimta problema: kaip juos pasukti erdvėje, kur nėra vandens, kaip tradiciniuose burlaiviuose? Šis klausimas kelia inžinierių susidomėjimą ir skatina ieškoti naujų sprendimų.
Tradiciškai naudojami metodai
Šiuo metu yra trys pagrindiniai metodai, skirti saulės parusų valdymui. Pirmasis – reaktyviniai ratai, panašūs į tuos, kurie naudojami įprastuose palydovuose. Tačiau jie yra sunkūs ir laikui bėgant reikalauja kuro korekcijų. Antrasis – tai mechaniniai, pasukami veidrodžiai, kurie, nors ir efektyvūs, yra sudėtingi ir linkę sugesti. Trečiasis metodas remiasi skystųjų kristalų plokštelėmis, kurios nuolat naudoja energiją iš baterijų, kad galėtų keisti savo savybes tarp atspindėjimo ir šviesos sugėrimo.
Korigami – naujas požiūris
Pensilvanijos universiteto inžinieriai pasiūlė alternatyvų sprendimą, remdamiesi kirigami technika, kuri yra panaši į origami, tačiau su pjūviais vietoj lankstymo. Ši idėja apima iš anksto paruoštą medžiagos struktūrą su serija pjūvių, kurie leidžia plėvelei deformuotis, kai ji yra įtempta. Tokiu būdu susidaro reljefiniai iškilimai, veikiantys kaip maži veidrodžiai.
Kaip veikia kirigami?
Kiekvienas iškilimas veikia kaip veidrodis, nukreipiantis šviesą ne tiesiai atgal, o į šonus. Pagal impulso išsaugojimo dėsnius, tai sukuria šoninės traukos komponentą, kuris leidžia valdyti saulės parusą. Reguliuojant įtempimo laipsnį, inžinieriai gali kontroliuoti kryptį, kuria parusas juda.
Eksperimentai ir rezultatai
Inžinieriai jau atliko eksperimentus tiek simuliacijose, tiek laboratorijose. Jie švietė lazeriu ant plėvelės su pjūviais ir stebėjo, kaip keičiasi atspindėtas spindulys, kai plėvelė buvo įtempinėta. Gauti rezultatai sutapo su teoriniais skaičiavimais, patvirtindami šios technologijos veiksmingumą.
Perspektyvos ir iššūkiai
Nors jėga, kurią sukuria ši technologija, yra labai maža – apie nanonewtoną vienam šviesos vatui, kosmoso aplinkoje, kur nėra pasipriešinimo, to gali pakakti. Tačiau išlieka svarbus klausimas – kada ši technologija bus išbandyta realiose misijose, ir ar ji išpildys savo potencialą.
