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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 25)
14/10/2019
HỘI CHỨNG ASPERGER VÀ THUNG LŨNG SILICON Cho đến nay, cuộc thảo luận về điều này có vẻ trừu tượng, không có bất kỳ ảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 54)
01/10/2019
Con diều Ben Franklin 1752 Benjamin Franklin (1706–1790) Benjamin Franklin là nhà phát minh, chính khách, chủ nhà in, nhà triết học, và
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 53)
01/10/2019
Chai Leyden1744 Pieter van Musschenbroek (1692–1761), Ewald Georg von Kleist (1700–1748), Jean-Antoine Nollet (1700–1770), Benjamin Franklin
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 84)
28/09/2019
Mật mã lượng tử Mã hóa an toàn dữ liệu giữ một vai trò ngày càng quan trọng trong thời đại thông tin của chúng ta. Nó
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 83)
25/09/2019
LED Diode phát quang (LED) là một nét tiêu biểu khác của cuộc sống hằng ngày hoạt động dựa trên các nguyên lí lượng tử. Bên

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