Tendals en l'espai

1999/04/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Els tendals circulen en l'espai en la mar com impulsats pel vent. En l'espai, que és impulsat pels vents del sol, circularan sondes sense motor empeses amb teles de sol inflades des de l'any que ve.

El buit interestel·lar sense motor sembla impossible, però pot circular amb les radiacions emeses pel Sol (llum i vent solar), que empenyen poc als cossos que troben en el camí. El vent solar està format per electrons, protons i nuclis pesants, però en exercir una pressió 100.000 vegades menor que els fotons, només es tenen en compte els fotons per a navegar per la tela.

Kepler va veure en 1616 que el vent solar empenyia les cues de les cometis en el sentit contrari al Sol. De fet, quan els fotons es troben amb alguna superfície, deixen part de la seva quantitat de moviment. Els cossos que aspiren o reflecteixen els fotons sofreixen una força de pressió anomenada pressió de radiació. La pressió és doble quan es reflecteix el fotó. L'embranzida del fotó reflectit és perpendicular a la tela, i la seva orientació permet controlar el recorregut de l'envàs.

L'embranzida disminueix en funció del quadrat de la distància al Sol i és realment molt petit. No serveix per a moure's prop del sòl i en la superfície que el reflecteix, l'embranzida és només de 9 micronewtons, és a dir, igual a la pressió de la columna d'aigua de mil·lèsima altura. Per descomptat, és molt petit, però com no hi ha cap resistència que freni en l'espai, cal tenir en compte. A més, el veler té una acceleració constant i pot aconseguir velocitats increïbles.

Si la llum té la funció de vent, les forces gravitatòries dels planetes i del Sol tenen el paper dels corrents marins. Per a escapar a la gravitació de la Terra, el veler haurà de girar inicialment al voltant de la Terra formant el·lipses cada vegada més grans.

L'impuls dels fotons va ser utilitzat en 1970 per a orientar la sonda Meriner 10 que es dirigia cap a Mercuri. D'altra banda, els russos van experimentar al febrer de 1993 amb l'extensió d'una membrana reflectora de pocs micròmetres de gruix. Va ser llavors quan es va llançar el projecte Znamya de l'enginyer Vladimir Syromiatnikov. La tela circular de 20 metres de diàmetre va ser batejada com Znamya 2 i utilitzada com a reflector solar (no per a locomoció). L'objectiu era enviar raigs solars cap a la Terra i il·luminar un cercle d'uns quilòmetres de diàmetre a l'altura de la Lluna Plena. La sessió ha tornat a celebrar-se al febrer d'enguany amb 2,5 teles (25 metres de diàmetre i 5 de llum en lluna plena) i no han tingut èxit. La tela es troba en l'estació espacial Mir des del 27 d'octubre de l'any passat.

Finalment, el projecte de Syromiatnikov pretén col·locar un centenar de reflectors a una altitud d'entre 1.500 i 5.500 quilòmetres. Aquests dotaran de qualsevol punt clar del món, com el pol amb una nit de sis mesos. No obstant això, alguns astrònoms ja es queixen que aquesta contaminació lumínica dificultarà les seves recerques nocturnes. Els ecologistes també temen que aquesta llum artificial no alteri l'ecosistema.

No obstant això, Znamya és només el primer pas per a la propulsió per fotó. Encara no són, per si sols, velers espacials, sinó miralls solars en òrbita. En el pròxim mil·lenni hi ha l'esperança que s'il·luminin les primeres veleres.

El primer envàs pilot de tela solar pot ser l'Estrella de Tolerància. Compareixerà l'1 de gener de 2001 a la nit i el XXI. A principis del segle XX com a símbol contra la violència. Nersi Razavi, assessor de la Unesco, és el responsable d'aquest projecte, amb la col·laboració del Club Aero francès i l'agència espacial alemanya DLR. Necessita uns 45 milions de dòlars (6.750 mil milions de pessetes/270 milions de lliures) per a executar el projecte. Si té èxit, la seva estrella brillarà durant dos anys abans d'investigar el sistema solar.

La Tolerància Estrella serà una tela quadrada de 40 metres de costat. Serà una membrana plàstica de 5 micròmetres de gruix, fabricada amb un material anomenat capton. Serà reflector perquè se li col·locarà una capa molt fina d'alumini. Quan s'expandeix en l'espai es podrà veure des de la terra amb la mateixa lluminositat que Venus.

El sol, impulsat constantment per la pressió de la llum, fuig de la gravitació terrestre a través d'òrbites el·líptiques cada vegada majors que la Lluna.

Nersi Razavi vol crear places de tolerància en 2001 ciutats per tot el món per a crear una "cadena de solidaritat per la pau". Cada vegada que sobre una d'aquestes ciutats aparegui l'Estrella de la Tolerància, s'apagaran les llums de les torres i grans monuments i s'il·luminarà la Plaça de la Tolerància. Els senyals emesos pel satèl·lit emetran missatges contra la violència distribuïts per les xarxes de comunicació terrestre. Després, l'Estrella de la Tolerància complirà el seu objectiu científic: Mesurar la propulsió de fotons a la recerca de cometes i asteroides del sistema solar. El Tendal està preparat específicament per a això, ja que pot aconseguir velocitats molt altes, de fins a 500.000 km/h i majors, al costat de cometes i asteroides. Pot ser que també pugui recollir mostres i explotar materials d'asteroides.

Un altre problema a resoldre és el doblegat i estès de la tela. Quan es llança des de la terra és convenient que tingui el menor volum possible i que s'expandeixi sense causar cap mal quan està en l'espai. Una altra opció seria fabricar la membrana reflectora en la pròpia òrbita. Alguns quilòmetres quadrats de teles arribarien a Mart unes setmanes i a Júpiter uns mesos. No obstant això, tot això podrà dur-se a terme a la fi del segle següent.