On pensait autrefois que les voiles solaires appartenaient au domaine de la science-fiction. Ces dernières années, cependant, ont montré que les engins spatiaux à voile solaire pouvaient être conçus dans la réalité, et une nouvelle invention de voile solaire de l'Institut météorologique finlandais pourrait pousser cet objectif un peu plus loin. Plutôt que d'utiliser la pression du rayonnement solaire, ce nouveau concept utilise les particules hautement chargées du vent solaire pour donner à l'engin sa propulsion. De plus, grâce à l'excitation des ondes radioélectriques, le système peut amplifier les effets de l'accélération du vent solaire, donnant au vaisseau spatial une fonction de «boost»…
Traditionnellement, les voiles solaires exploitent la quantité de mouvement portée par les photons du rayonnement électromagnétique du Soleil. Utilisant une immense verrière de matériau ultra-léger (mais robuste), la voile subit une force de la lumière solaire incidente. Certains concepts avancés ont également théorisé l'utilisation de lasers planétaires pour propulser des engins spatiaux à voile solaire de A à B.Option pour la propulsion solaire serait encore la méthode ultime de conservation de l'énergie, optimisant le transport de la charge utile, maximisant l'efficacité énergétique. Fabriquez une voile solaire assez grande, un élan constant peut être transféré des photons solaires, accélérant le vaisseau spatial. Il y a bien sûr de nombreux obstacles à cette conception, mais des prototypes ont été construits (bien que beaucoup n'aient pas réussi à entrer dans l'espace en raison d'échecs de lancement de fusée).
Au départ de la voile solaire à photons, les scientifiques et les ingénieurs ont commencé à étudier les propriétés du vent solaire particules comme source possible de propulsion. Les avantages de l'utilisation des particules de vent solaire sont les suivants: a) ils sont électriquement chargés, b) ont une vitesse élevée (les observations de scintillation interplanétaires ont permis de déduire des vitesses pouvant atteindre 800 km / s, ou 1,8 million de miles par heure) et c) sont abondants dans l'espace interplanétaire dans tout le système solaire (en particulier au maximum solaire). Ainsi, le nouveau concept finlandais tirera pleinement parti de ce milieu interplanétaire très chargé. En utilisant un ventilateur de câbles très longs et chargés électriquement (s'étendant sur plusieurs kilomètres depuis l'engin spatial central), les particules de vent solaire chargées de manière similaire (principalement des protons chargés positivement) toucheront le ventilateur des câbles chargés positivement (générant un champ électrique répulsif), donnant aux câbles un petit «coup de pied» de la taille d'un proton, échangeant leur élan en poussée de vaisseau spatial. La charge du câble est maintenue par un canon à électrons à énergie solaire, utilisant deux panneaux solaires conventionnels comme source d'énergie. Un «boost» radiofréquence sera également testé dans le modèle prototype. Les ondes radio provoqueront un réchauffement des électrons, augmentant éventuellement la poussée de la voile solaire.
Le projet est en cours de conception et des chercheurs de Finlande, d'Allemagne, de Suède, de Russie et d'Italie développent actuellement divers composants de la voile solaire. La mise en œuvre réussie du prototype qui pourrait être lancé dans trois ans dépend de l'obtention d'un financement de 8 millions de dollars (5 millions d'euros).
Sources: Institut météorologique finlandais, Live Science
