What is Solar Sailing?

Solar Sailing (சூரிய படகோட்டம்) என்றால் என்ன?

solar sail(சூரிய பாய்மரம்) என்பது, எளிமையாகச் சொன்னால், சூரிய ஒளியால் செலுத்தப்படும் விண்கலம். வழக்கமான ராக்கெட்டுகள் ராக்கெட் எரிபொருளின் எரிப்பு மூலம் உந்தப்பட்டாலும், சூரிய ஒளியால் solar sail முன்னோக்கி தள்ளப்படுகிறது.

ஒளியானது ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் ஆற்றல் பாக்கெட்டுகளால் ஆனது. ஃபோட்டான்களுக்கு நிறை இல்லை என்றாலும், அவை வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன. Solar sails இந்த வேகத்தை மைலார்(Mylar) போன்ற பெரிய, பிரதிபலிப்புப் பொருட்களின் தாள்களைக் கொண்டு பிடிக்கின்றன. ஃபோட்டான்கள் படகில் இருந்து குதிக்கும்போது, அவற்றின் வேகத்தின் பெரும்பகுதி மாற்றப்பட்டு, துள்ளும் ஒளிக்கு எதிரே உள்ள திசையில் பாய்மரத்தை விரைவுபடுத்துகிறது.

இரசாயன ராக்கெட்டுகளைப் போலல்லாமல், குறுகிய, சக்திவாய்ந்த வெடிப்புகளை வழங்கும், Solar sail-கள் தொடர்ச்சியான, சிறிய உந்துதலை வழங்குகின்றன மற்றும் காலப்போக்கில் அதிக வேகத்தை அடைகின்றன. சூரிய ஒளி இலவசம் மற்றும் வரம்பற்றது, அதேசமயம் ராக்கெட் ப்ரொப்பல்லண்ட் சுற்றுப்பாதையில் கொண்டு செல்லப்பட்டு ஒரு விண்கலத்தில் சேமிக்கப்பட வேண்டும்.

ஒரு நாள் நட்சத்திரங்களை நோக்கிப் பயணிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரே வழிகளில் சூரியப் படகோட்டம் ஒன்றாகும். 2016 ஆம் ஆண்டில், பிரேக்த்ரூ முன்முயற்சிகள் குழு, நமது அருகில் உள்ள நட்சத்திரமான Alpha Centauri-க்கு லேசர் மூலம் இயங்கும் solar sail-களை அனுப்பும் முயற்சியை அறிவித்தது.

ஒரு Solar sail அதன் திசையை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகிறது?

Solar sail சூரியனை நேரடியாக எதிர்கொள்ளும் போது, ஃபோட்டான்கள் சூரியனிடமிருந்து விலகி விண்கலத்தை முன்னோக்கி தள்ளும். ஆனால் ஒரு Solar sail மற்ற திசைகளில் பாய்மரப் படகைப் போல மிதித்து, சூரியனுடன் ஒப்பிடும்போது படகின் கோணத்தை மாற்றும்.

சூரியனின் ஃபோட்டான்கள் அது பயணிக்கும் திசைக்கு எதிராகத் தள்ளும் வகையில் பாய்மரத்தை கோணமாக்கி சூரியனைச் சுற்றி விண்கலத்தின் சுற்றுப்பாதையைச் சுழற்றுவதும் சாத்தியமாகும். Solar sail-கள் அவற்றின் வெகுஜன மையத்தை மாற்றுவது அல்லது tip vans பயன்படுத்துவது போன்ற பிற வழிகளில் அவற்றின் திசையைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

சூரிய ஒளி படகோட்டலின் நன்மை என்ன?

விண்கலங்கள் பூமியில் இருந்து ஏவப்படும் போது அவற்றின் வேகத்தின் பெரும்பகுதியைப் பெறுகின்றன, பின்னர் பெரும்பாலானவை அவற்றின் வேகத்தை அதிகரிக்கின்றன அல்லது விண்கலம் எடுத்துச் செல்லும் எரிபொருளை எரிக்கும் இரசாயன ராக்கெட்டுகளைப் பயன்படுத்தி போக்கை மாற்றுகின்றன.

பெரும்பாலான விண்கலங்கள் அவற்றின் அதிகபட்ச வேகத்தை அடைந்து பின்னர் விண்வெளியில் பயணிக்கின்றன அல்லது மற்ற கிரகங்களின் ஈர்ப்பு விசையை நம்பி தங்கள் இலக்குகளை அடைகின்றன.

சூரிய ஒளி படகோட்டம் மூலம், ஒரு விண்கலம் அதன் மீது ஒளி தள்ளப்படும் வரை தொடர்ந்து முடுக்கிவிட முடியும். சூரியக் குடும்பத்திற்குள், சூரிய ஒளி படகைத் தொடர்ந்து தள்ளுகிறது, அதன் முழுப் பயணத்திலும் விண்கலத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. அதாவது சூரிய சக்தியில் இயங்கும் விண்கலம் இரசாயன ராக்கெட்டுகளால் அடைய முடியாத வேகத்தை அடைய முடியும்.

solar sail விண்கலங்கள் சுற்றுப்பாதையில் வைக்கப்படலாம், இல்லையெனில் முடுக்கத்தை சமநிலைப்படுத்தும் சக்தியாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் sail நிலையற்றதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, சூரிய புயல்கள் பற்றிய கூடுதல் எச்சரிக்கையை வழங்க சூரிய கண்காணிப்பு பணிகள் பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையே உள்ள தொலைவில் அமைந்திருக்கும்.

Solar Sail எதனால் ஆனது?

தற்போதைய solar sail-கள் உலோக பிரதிபலிப்பு பூச்சுடன் பூசப்பட்ட Mylar அல்லது polyimid போன்ற இலகுரக பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன. LightSail 2 வெறும் 4.5 மைக்ரான் தடிமன் கொண்ட 4 முக்கோண Mylar sail-களைப் பயன்படுத்துகிறது. அவை 4 cobalt alloy booms பயன்படுத்தி விரிகின்றன. பாய்மரங்களின் மொத்த பரப்பளவு 32 சதுர மீட்டர், ஒரு குத்துச்சண்டை வளையத்தின் அளவு.

Solar Sail எவ்வளவு வேகமாக செல்ல முடியும்?

solar sail வேகம் அதன் அளவு மற்றும் அதன் நிறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. ஒரு பெரிய பாய்மரம் அதிக சூரிய ஒளியைப் பிடிக்கிறது, அதிக வேகத்தைப் பெறுகிறது மற்றும் அதே வெகுஜனத்திற்கு வேகமாக முடுக்கிவிடுகிறது.

கொடுக்கப்பட்ட படகோட்டம் நிலைக்கு, குறைந்த வெகுஜன விண்கலம் அதிக முடுக்கம். முடுக்கம் ஒரு ஒளி மூலத்திலிருந்து அதன் தூரம் மற்றும் ஒளி மூலத்தின் வலிமையைப் பொறுத்தது. ஒரு Solar sail விண்கலம் சூரியனிலிருந்து வெகுதூரம் செல்லும்போது, அதற்குக் கிடைக்கும் சூரிய ஒளியின் அளவு குறைகிறது, அதாவது அது குறைந்த வேகத்தில் முடுக்கிவிடுகிறது.

கோட்பாட்டளவில், சக்திவாய்ந்த ஒளிக்கதிர்கள் தொலைதூர Solar sail குறிவைத்து, விண்கலம் சூரியனிலிருந்து மேலும் வரும்போது சில கூடுதல் முடுக்கத்தை வழங்கும்.

Solar sail வேகத்திற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட உதாரணம் கொடுக்க, LightSail 2 இன் 32-சதுர மீட்டர் பாய்மரங்கள் அதை வெறும் 0.058 mm/s² வேகத்தில் துரிதப்படுத்துகின்றன. ஒரு மாதத்தில் நிலையான சூரிய ஒளியில், விண்கலத்தின் வேகம் ஒரு மணி நேரத்திற்கு மொத்தம் 549 கிலோமீட்டர்கள் அதிகரிக்கும்.

பெரிய பாய்மரங்கள் அல்லது லேசர்களால் முடுக்கப்பட்ட சிறிய பாய்மரங்கள், கோட்பாட்டளவில் மிக வேகமாக செல்ல முடியும். 2016 ஆம் ஆண்டில், Breakthrough Initiatives குழுவானது, நமது அருகிலுள்ள நட்சத்திரமான Alpha Centauri-க்கு சிறிய, லேசர் மூலம் இயங்கும் சூரிய பாய்மரங்களை அனுப்பும் திட்டத்தை அறிவித்தது. விண்கலம் பூமியை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒளிக்கதிர்கள் மூலம் விண்வெளியில் குறிவைக்கப்படும், மேலும் ஒளியின் வேகத்தை 20 சதவீதம் வரை துரிதப்படுத்துகிறது.