Comme un voilier utilisant le vent pour traverser l’océan, la voile solaire utilise la pression exercée par la lumière du soleil pour propulser un engin dans l’espace.
Le projet Diffractive Solar Sailing a été sélectionné pour une étude de phase III dans le cadre du programme Innovative Advanced Concepts (NIAC) de la NASA. La phase III vise à effectuer une transition stratégique des concepts NIAC ayant le plus grand impact potentiel pour la NASA, d’autres agences spatiales ou des partenaires commerciaux.
Image : Illustration of Diffactive solar Sails : Les voiles solaires diffractives, représentées dans cette illustration conceptuelle, pourraient permettre des missions vers des endroits difficiles d’accès, comme des orbites au-dessus des pôles du Soleil.
Crédits : MacKenzi Martin / Nasa.gov
« Alors que nous nous aventurons plus loin que jamais dans le cosmos, nous aurons besoin de technologies innovantes et de pointe pour mener à bien nos missions »,
« Le programme Innovative Advanced Concepts de la NASA aide à débloquer des idées visionnaires – comme de nouvelles voiles solaires – et à les rapprocher de la réalité. »
a déclaré Bill Nelson, administrateur de la NASA.
Comment fonctionne-t-elle ?
Les conceptions de voiles solaires réfléchissantes existantes sont généralement très grandes et très minces, et elles sont limitées par la direction de la lumière du soleil, forçant les compromis entre la puissance et la navigation. Les voiles lumineuses diffractives utiliseraient de petits caillebotis incrustés dans des films minces pour tirer parti d’une propriété de la lumière appelée Diffraction, qui provoque l’étalement de la lumière lorsqu’elle traverse une ouverture étroite. Cela permettrait au vaisseau spatial d’utiliser plus efficacement la lumière du soleil sans sacrifier la maniabilité.
Les travaux de la phase III permettront d’optimiser le matériau de la voile et d’effectuer des essais au sol à l’appui de cette mission solaire. Les orbites passant au-dessus des pôles nord et sud du Soleil sont difficiles à réaliser avec la propulsion conventionnelle des engins spatiaux. Des voiles lumineuses diffractives légères, propulsées par la pression constante de la lumière du soleil, pourraient placer une constellation de vaisseaux spatiaux scientifiques en orbite autour des pôles du Soleil pour faire progresser notre compréhension du Soleil et améliorer nos capacités de prévision météorologique spatiale.
« La voile solaire diffractive est une version moderne de la vision vieille de plusieurs décennies des voiles légères. Bien que cette technologie puisse améliorer une multitude d’architectures de mission, elle est sur le point d’avoir un impact considérable sur le besoin de la communauté héliophysique en capacités d’observation solaire uniques », a déclaré Dubill. « Grâce à l’expertise combinée de notre équipe dans les domaines de l’optique, de l’aérospatiale, de la voile solaire traditionnelle et des métamatériaux, nous espérons permettre aux scientifiques de voir le Soleil comme jamais auparavant. »