کد خبر: 165035
ف
بادبان‌های خورشیدی؛ آینده‌ای نوین در سفرهای فضایی پایدار
اکتشاف فضایی معمولا موشک‌هایی را در ذهن ما به تصویر می‌کشد که برای خروج از زمین و سفر در منظومه شمسی، مقادیر زیادی سوخت مصرف می‌کنند اما اکنون دانشمندان، بادبان‌های خورشیدی بدون سوخت طراحی کردند که می‌توانند نسل بعدی فضاپیماها را تغذیه کنند.

به گزارش ثریا - نتایج پژوهش جدید دانشگاه «ناتینگهام» انگلیس نشان می‌دهد که به‌زودی با نوع جدید بادبان خورشیدی که از نور خورشید به روشی هوشمندانه‌تر استفاده می‌کند سفر بدون سوخت به فضا امکان‌پذیر خواهد بود.

بادبان‌های خورشیدی، ایده جدیدی نیستند و دهه‌هاست که دانشمندان تصور می‌کنند از ورق‌های بزرگ و فوق‌العاده نازک برای دریافت نور خورشید و به حرکت درآوردن فضاپیما استفاده کنند، دقیقا مانند باد که یک قایق بادبانی را هل می‌دهد. طرح‌های سنتی برای تولید نیروی رانش به بازتاب نور خورشید متکی هستند، اما گروه پژوهشی «ناتینگهام» نوع جدیدی از بادبان‌ها را طراحی کردند که نه فقط نور را منعکس بلکه آن را خم نیز می‌کنند.

این «بادبان‌های خورشیدی انتقالی» با الگوهای انکساری میکروسکوپی پوشیده شده‌اند که فضاپیما را فقط با استفاده از نور هدایت و شتاب می‌دهند. از آنجا که به موتور یا سوخت نیاز ندارند، می‌توانند ماموریت‌های فضایی طولانی‌مدت را ممکن سازند، هزینه‌ها را کاهش دهند و دریچه‌ای را به سوی اکتشافات فضایی پایدارتر باز کنند.

این پژوهش چارچوب بهینه‌سازی را معرفی می‌کند که به دانشمندان در طراحی و آزمایش این الگوهای کوچک کمک می‌کند. با تنظیم دقیق نحوه خم شدن نور با الگوها، گروه پژوهشی به کارایی و کنترل بسیار بیشتری نسبت به موارد قبلی دست یافت.

ساموئل تامپسون، دانشجوی دکترا و رهبر بخش عمده‌ای از توسعه فنی این پروژه توضیح داد که چگونه این گروه پژوهشی، بادبان‌ها را مدل‌سازی کرد. وی گفت: من شبیه‌سازی ردیابی پرتو برای توصیف ویژگی‌ها و بهینه‌سازی بادبان‌های خورشیدی الگودار و انکساری را توسعه دادم تا شتاب و پایداری آنها را به حداکثر برسانم.

از آنجا که رفتار نور پیچیده و غیرقابل پیش‌بینی است، تامپسون همچنین الگوریتم یادگیری تقویتی برای آزمایش هزاران طرح ممکن و بهبود خودکار آنها ساخت. این رویکرد به این معنی است که بادبان‌ها می‌توانند برای ماموریت‌های خاص چه برای فرستادن یک ماهواره کوچک از طریق مدار پایین زمین یا برای پیش راندن یک کاوشگر فضای عمیق در یک سفر طولانی سفارشی شوند. آنها حتی می‌توانند در اواسط توسعه برای مطابقت با نیازهای متغیر ماموریت، دوباره طراحی شوند.

بادبان‌های خورشیدی؛ آینده‌ای نوین در سفرهای فضایی پایدار

پژوهشگران دانشگاه «ناتینگهام» بر این باور هستند که این بادبان‌ها ممکن است به ویژه برای عملیات فضایی پایدار ارزشمند باشند. یکی از کاربردهای امیدوارکننده، پاکسازی زباله‌های فضایی است، زیرا بادبان‌های خورشیدی می‌توانند اشیا کوچک و کنترل‌نشده را بدون نیاز به سیستم‌های پیشران گران‌قیمت از مدار زمین خارج کنند.

فراتر از اکتشافات فضایی، این کار ممکن است کاربردهای سیاره‌ای نیز داشته باشد. این گروه پژوهشی در تحقیقات بین‌المللی در زمینه بررسی ایده «سایبان‌های خورشیدی سیاره‌ای» با بادبان خورشیدی مشارکت داشته است. این بادبان‌های غول‌پیکر که در فضا قرار می‌گیرند، می‌توانند نور خورشید را منعکس یا پخش کنند تا به خنک شدن آب‌وهوای زمین به‌عنوان بخشی از استراتژی‌های جهانی مهندسی زمین کمک کنند.

به تازگی دکتر کاپلتی، محقق دانشگاه «ناتینگهام»، این مفهوم را در رویدادی در سازمان ملل متحد در مورد نوآوری آب‌وهوا ارائه و نقش بالقوه آن را در تاب‌آوری آب‌وهوای آینده برجسته کرد.

در حال حاضر، گروه تحقیقاتی «نات‌اسپیس»  (NottSpace )، بادبان‌های انتقالی را در ماموریت‌های دنیای واقعی ادغام کرده است. پروژه‌های «کیوبست» (CubeSat) داخلی آنها، «ورم سیل» (WormSail) و «جم‌سیل»  (JamSail)، از این بادبان‌ها برای آزمایش‌هایی از نقشه‌برداری سیگنال‌های اختلال جی پی اس یا سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) گرفته تا پشتیبانی از تحقیقات دارویی در فضا استفاده خواهند کرد.

طبق گزارش سایت ساینس، بادبان‌های خورشیدی انتقالی «ناتینگهام» با بازاندیشی در چگونگی مهار نور خورشید با فضاپیماها، به آینده‌ای اشاره می‌کنند که در آن می‌توانیم به دورتر سفر، مدت زمان بیشتری کاوش و حتی به محافظت از سیاره خود کمک کنیم و همه اینها بدون استفاده از یک قطره سوخت امکان‌پذیر است.

نتایج این تحقیق در نشریه «مجله فضانوردی»  (Acta Astronautica) منتشر شده است.

منبع : بادبان های خورشیدی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک می‌رود

«صبح روز چهلم» روی آنتن می‌رود؛ روایتی از جنگ رمضان

مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد

از تثبیت اجاره بهای سالن‌های کنسرت چه خبر؟

رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی می‌کند

توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)

تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه

آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران

اینستاگرام، فیس بوک و واتس‌اپ پولی می‌شوند؟

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵

فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان ‌های گرفتار انتخاب

فرماندهی رهبر شهید در بحران‌ها چگونه بود؟

از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر

احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»

«آداب‌الحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ

آزمون جایگزین دانش‌آموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد

گوگل‌پلی و اپ‌استور در دسترس قرار گرفت

منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان

ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی

اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی

توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاس‌ها و امتحانات دانشگاه‌ها

کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد

معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی

عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی

به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکان‌پذیر نیست

برگزاری پویش یک‌ماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم

جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان می‌رود

کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد

شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران

متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس

پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت

«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید

تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی

رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد

قصه گویی یک اسباب‌بازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان

ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد

جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند

اسلام‌هراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است

عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟

بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانه‌های بین المللی

شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد

درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزش‌های نوین فراهم شود

آیین‌نامه «توسعه مشارکت‌های مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد

آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد

این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرن‌هاست حسین حسین (ع) می‌گویند

روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟

توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه

از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعت‌ها را از دست ندهید

آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید

جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا

رئیس‌جمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بین‌الملل را ابلاغ کرد

صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس

روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت

۵۰ برج فناوری احداث می‌شوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری می‌شود

«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟

افزایش پذیرش دانشجوی شهریه‌پرداز در دانشگاه تربیت مدرس

تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان

جزئیات برگزاری امتحانات و کلاس‌های دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد

کلاس‌های دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد

کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد

مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد

۱۷ هزار نسخه خطی کم‌نظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد

«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد

کتاب‌هایی خواندنی برای بچه‌های ایران

فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟

اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی می‌افتاد؟

پیام آیت‌الله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی

دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست

الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس

شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس

محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس

«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد

راهکارهای مدیریت اضطراب دانش‌آموزان در روزهای امتحان چگونه است؟

امتحانات نهایی دانش‌آموزان مجازی می‌شود؟

عملیات بیت‌المقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت می‌شود

امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل‌ بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین

یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد

تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد

ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان

تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه‌ علم و صنعت اعلام شد

ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان

جزئیات امتحانات و کلاس‌های ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد

آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد

تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه‌ علم و صنعت اعلام شد

دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست

الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس

شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس

تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد

کلاس‌های دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد

افزایش پذیرش دانشجوی شهریه‌پرداز در دانشگاه تربیت مدرس

یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد

پیام آیت‌الله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی

محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس

فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟

امتحانات نهایی دانش‌آموزان مجازی می‌شود؟

«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد

«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد

کتاب‌هایی خواندنی برای بچه‌های ایران

مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد

عملیات بیت‌المقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت می‌شود

راهکارهای مدیریت اضطراب دانش‌آموزان در روزهای امتحان چگونه است؟

امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل‌ بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین

۵۰ برج فناوری احداث می‌شوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری می‌شود

روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟

به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکان‌پذیر نیست

اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی می‌افتاد؟

۱۷ هزار نسخه خطی کم‌نظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد

توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه

آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید

اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی