Căng buồm trong không gian vũ trụ

Lần đầu tiên người ta đã lái thành công một cánh buồm Mặt Trời trong không gian.

  • Leah Crane (New Scientist, 10/08/2019)

Cánh buồm đã giương lên, ánh sáng Mặt Trời tuôn mạnh và chúng ta bắt đầu giong buồm xuyên không gian. Phi thuyền LightSail 2 đã trình diễn thành công việc căng buồm Mặt Trời có điều khiển đầu tiên xung quanh Trái Đất, song chuyến “hải trình” chưa dừng lại ở đó.

Phi thuyền nhỏ này được phát triển bởi Hội Hành tinh học, một nhóm ủng hộ không gian, và được phóng lên bởi tên lửa SpaceX Falcon Heavy vào ngày 25 tháng Sáu. Hôm 31 tháng Bảy, Hội Hành tinh học cho biết các nhà điều hành đã nâng quỹ đạo phi thuyền lên khoảng 1,7 km, hoàn tất sứ mệnh chính của nó là chứng minh cánh buồm Mặt Trời hoạt động được và có thể lái được. Tiền thân của nó, LightSail 1, được phóng lên vào năm 2015, nhưng chỉ xòe được cánh buồm của nó thôi – nó không làm được bất kì thao diễn có điều khiển nào.

Buồm Mặt Trời được đẩy đi bằng ánh sáng Mặt Trời tác động lên những cánh buồm đối xứng, nhẹ cân. Khi các hạt ánh sáng va vào cánh buồm, các photon này truyền một năng lượng nhỏ đẩy cánh buồm về phía trước, giống như gió đẩy buồm đi trên biển.

Các cánh của LightSail 2 chỉ dày 4,5 micro-mét – mỏng hơn một sợi tóc người – và diện tích bề mặt tổng cộng của chúng là 32 mét vuông. Mỗi photon truyền một năng lượng nhỏ xíu sang cánh buồm, nhưng theo thời gian, động lượng cộng gộp lại, làm cho phi thuyền kích cỡ chừng bằng ổ bánh mì, tiếp tục gia tốc.

Buồm ánh sáng là một ý tưởng đã xưa cũ, nó được mơ tới lần đầu tiên bởi nhà thiên văn Johannes Kepler vào năm 1608. Một phi thuyền khác sắp tiếp gót LightSail 2. Sứ mệnh Trinh sát Tiểu hành tinh gần Trái Đất của NASA theo kế hoạch sẽ được phóng lên bằng tên lửa Space Launch System, dự kiến vào năm 2021. Các thành viên sứ mệnh của NASA đang tham khảo ý kiến các kĩ sư LightSail 2 để phát triển và điều hành hệ thống buồm Mặt Trời của riêng họ, nó sẽ đưa một phi thuyền bay qua một tiểu hành tinh lân cận.

LightSail 2

LightSail 2 đã chụp bức ảnh này khi nó giương buồm trên quỹ đạo vòng quanh Trái Đất.

Giấc mơ lớn hiện nay của các nhà khoa học là sử dụng buồm ánh sáng đưa chúng ta đến với những hệ Mặt Trời khác. Chúng không mang theo nhiên liệu và không bị hạn chế bởi việc phát khí thải nhanh bao nhiêu giống như các hệ thống đẩy truyền thống, thành ra trên lí thuyết buồm ánh sáng có thể tăng tốc đến một vận tốc thích hợp so với tốc độ ánh sáng để đưa chúng ta đến các vì sao khác nhanh hơn.

Tuy nhiên, điều đó sẽ cần công nghệ tiên tiến hơn so với những gì LightSail 2 vừa trình diễn, từ những cánh buồm lớn hơn cho đến những laser khổng lồ gia tốc chúng hiệu quả hơn so với ánh sáng Mặt Trời.

Cho đến nay, chúng ta chỉ mới tiến được một bước chập chững trên hành trình lâu dài hướng tới việc sử dụng buồm ánh sáng để du hành giữa các sao, theo lời Avi Leob tại Đại học Harvard. Ông là chủ tịch ủy ban cố vấn của dự án Breakthrough Starshot, một sáng kiến hướng tới mục tiêu sử dụng buồm ánh sáng gửi một hạm đội phi thuyền vũ trụ tí hon đến ngôi sao gần hệ Mặt Trời của chúng ta nhất. “Tôi mà có đầu óc thực tế, thì tôi sẽ nói là tối thiểu cần vài thập niên nữa,” Leob nói.

Một phi thuyền như LightSail 2 sẽ có thể đưa chúng ta chu du giữa các hành tinh, nhưng còn có rất nhiều việc phải làm trước khi chúng ta có thể giong buồm đến với các vì sao.

Nguồn: New Scientist

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com