La enorme vela eléctrica permitirá que la nave espacial se acelere a velocidades tremendas. Los cálculos muestran que una sonda armada con ella podrá desarrollar una velocidad tremenda y alcanzar el borde del sistema solar en unos 10 años.
El concepto de vela solar ha existido durante décadas, pero las dificultades técnicas no permitieron que se usara ampliamente en las naves espaciales. Solo recientemente la tecnología ha demostrado una serie de éxitos: la sonda japonesa Ikaros y la American LightSail, que utilizan una vela "soplada" por la presión del viento solar, han sido probadas con éxito. Sin embargo, la vela eléctrica E-Sail de 40 km en cuestión no se parece mucho a ellos.
De hecho, las velas solares solo son buenas en una cierta proximidad al sol mismo. Ya a una distancia de unas 5 UA. (cinco veces la distancia media entre el Sol y la Tierra), la presión de las partículas expulsadas por la estrella resulta demasiado débil. Por lo tanto, el empuje de E-Sail será creado por un mecanismo ligeramente diferente propuesto por el físico finlandés Pekka Janhunen.
Una vela de este tipo es una serie de 10-20 filamentos de aluminio más delgados y resistentes, de no más de 1 mm de diámetro y hasta 20 km de largo. Habiendo girado en vuelo, la sonda los abrirá y dará una carga positiva a cada cable. Sorprendentemente, son estas cuerdas las que crearán empuje, repeliendo electrostáticamente el flujo de fotones y protones que son expulsados por el Sol. Entonces, incluso en los confines del sistema solar, donde los fotones no son lo suficientemente energéticos y son numerosos, los protones más pesados soportarán la aceleración del aparato. Un cañón de electrones colocado sobre él le permitirá deshacerse del exceso de electrones y adquirir un impulso adicional.
Bruce Wigman es un desarrollador de tecnología clave en el lado de la NASA / © NASA / MSFC
“El área aumentada y la corriente constante de partículas permitirán a E-Sail mantener la aceleración hasta una distancia de 16-20 AU. - al menos tres veces más lejos de lo que se permite una vela solar convencional - ya alta velocidad”, dice el ingeniero de la NASA Bruce Wiegmann (Bruce Wiegmann). Además de trabajar en el desarrollo de la vela eléctrica E-Sail, Wigman también encabeza el proyecto HERTS, en el que una sonda armada con un motor de este tipo puede salir en vuelo.
Los cálculos muestran que HERTS podrá desarrollar una velocidad muy alta y en unos 10 años llegará a la heliopausa, un área que puede considerarse el límite condicional del sistema solar. Aquí la presión del viento solar se debilita, cediendo al embate de partículas que llegan del espacio lejano. Como es fácil de entender, una vela eléctrica es completamente inadecuada para viajar a tierras más lejanas.
© NASA / MSFC