Bu büyük uçsuz bucaksız evrende küçük uzay yelkenlileri uzak galaksilere göndermek için, kütle,dayanıklılık ve iyi bir yansıtma gerekiyor. Mühendisler uzay sondalarını ışık hızına yakın hızlara çıkarmak için bir nano materyal geliştirdi. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü‘nden mühendisler tarafından geliştirilen bu madde silika içeriyor.
Ekip çok ince silisyum ve oksit içeren çok ince malzemeler üzerinde çalışarak, kızılötesi ışınları hareket enerjisine dönüştürebilecek bir malzeme yarattılar. Bu madde araçlara saniyede 60,000 km hız kazandırabiliyor.
Yani bu hız ışık hızının % 20’sine denk geliyor ki , bu sayede en yakın komşu galaksimizde 20 yıldan kısa sürede ulaşılabilir.
Yine de tabi yakın bir güneş sistemine bile insan taşıyan uzay gemileri yollamak halen çok uzak görünüyor. Tabi yine de bilim sayesinde çok uzak mesafeler ulaşmak için fotonların eylemsizliğini kullanmak işe yarayabilir.
Tıknaz hava moleküllerinin aksine, ışığın bırakılan bir kütlesi yoktur. Bu yüzden rüzgarın yaptığı gibi “patlamaz” Ancak uçan fotonlar , Maxwell’in elektromanyetik radyasyon denklemlerine göre, momentumları üzerinden baskı uygulayarak bir yumruk atıyorlar.
İşte bu fikre göre kızılötesi radyasyondan enerji elde ederek bunu , lazerlerle foton akımları yapmada kullanırsak, bu yelkenlinin tutturulduğu nesneyi uzayda ilerletebiliriz.
Fakat küçük nesneleri taşırken bile büyük yelkenler kullanmak daha fazla kütle ilave ederek, daha kırılgan bir yapı oluşturmak anlamına geliyor.
Diğer bir problemde ısı problemidir. Yüksek sıcaklıklarla mücade edebilecek ve ısı radyasyonunu kolaylıkla idare edebilecek malzemeler gerekiyor.Bu aşamada alüminyum ve grafen oldukça ağır kalıyor.
İşte bu aşamada nano malzemeler devreye giriyor. Bu malzemeler ışığı emerek kalibre ediyor ve bu sayede aşırı ısınma olmadan yüksek hızlarda ilerleyebilecek malzemeler yapılabilir.
İşte bu aşamada ihtiyacımız olan silisyum ve silisyum dioksitten oluşan süper ince bir tabaka olabilir.
Silisyum güzel bir yansıtıcı olduğundan ışığın vurduğu ve geri yansıdığı bir bir bileşendir. Bu sayede uzay yelkenlimiz gerekli hıza ulaşabilir.
Fakat silisyum ısıyı radyasyon olarak yaymakta etkili olmadığından parçalanabilir. İşte bu aşamada silika devreye giriyor silisyum üzerindeki radyasyonu daha verimli bir şekilde yansıtarak,daha iyi bir soğutma sağlıyor.
Daha önce 2010’de Japon Uzay Ajansı tarafından fırlatılan IKAROS benzeri bir yelken var ve imid malzemesinden yapıldı. Bu uzay aracı saniyede 100 metre giderek oldukça hızlı ama bu hız yine de yıldızlararası yolculuk için yeterli değil.
Ancak ekip, potansiyel yelkenlerin verimliliğini, yansıtıcılık ayarlı alan yoğunluğu ya da RAAD olarak adlandırılan yük kütlesine karşı yansıtıcılıklarının bir ölçüsü olarak test etmek için kullanabileceğimiz yeni bir standart ile ortaya çıktı.Araştırmacılar doğru yolda olduklarını düşünüyorlar. Umarız bu çalışmalar bizi Proxima’ya götürür.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/new-nanomaterial-silica-silicon-solar-sail-technology
Bir uzay aracı fotonlarla hareket ettirilebilirse, nükleer enerjili çok hızlı uzay araçları yapılabilir anlamı ortaya çıkar. Tek sorun yerçekimini yenen metod eksikliği demektir. Yakın tarihlerde bu sorunun da üstesinden gelinecek ve nükleer enerji ile hareket edeni uzay araçları yapabileceğiz.
Lazer konusundaki bu tür gelişmeler geleceğin teknolojilerinde önemli bir rol oynayacaktır. Geleceğin uzay araçları lazer ışınından güç alan ve kapalı sistem itkisi üreten nano motorlar ile hareket edecektir. Bu yıl içinde, kapalı sistem itki kuvveti ile uçan bir prototip yapabileceğim umudu ile çalışmalarımı azimle yürütmekteyim. Dileyenler hiç bir ticari amacı olmayan sayfamı takip edebilirler.