แนวความคิดของใบเรือสุริยะไม่ได้ใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง – เพียงแค่ตรวจสอบ LightSail 2 ของ Planetary Society, Gama เริ่มต้นในฝรั่งเศสหรือ Advanced Composite Solar Sail System ของ NASA แต่นักวิจัยกลุ่มหนึ่งกำลังผลักดันเทคโนโลยีให้สูงขึ้นไปอีก
โครงการ Diffractive Solar Sailing ได้รับสถานะ Phase III ในโครงการ NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) ซึ่งมาพร้อมกับงบประมาณ 2 ล้านดอลลาร์เพื่อนำแนวคิดของทีมไปสู่ความเป็นจริง
ใบเรือสุริยะเป็นวิธีการขับเคลื่อนยานอวกาศที่ทำงานคล้ายกับใบเรือ แต่แทนที่จะขับเคลื่อนด้วยลม แต่กลับใช้พลังงานจากแสง ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายแสง เช่น ใบที่พัฒนาขึ้นโดย NIAC เป็นวิวัฒนาการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นของใบเรือสุริยะแบบเดิมที่สามารถช่วยภารกิจอวกาศได้ในวันหนึ่ง
“ใบเรือแบบเลี้ยวเบนขึ้นอยู่กับกลไกทางแสงของการเลี้ยวเบน ในขณะที่ใบเรือสุริยะแบบเดิมที่เราเคยเห็นอยู่บนพื้นฐานของกฎการสะท้อน” แอมเบอร์ ดูบิล หัวหน้าโครงการจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกิ้นส์ บอกกับ TechCrunch
เช่นเคย โฟตอนที่พุ่งชนใบเรือช่วยเสริมแรงขับเคลื่อนให้กับยานอวกาศ แต่ทีมของ Dubill กำลังทำงานในสิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วนี้:
ข้อดีของการใช้การเลี้ยวเบนในการทำเช่นนี้แทนการสะท้อนคือความสามารถในการปรับมุมที่แสงที่เข้ามาจะถูกเปลี่ยนเส้นทางเพื่อให้แรงที่ได้นั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการหลบเลี่ยงการโคจรโดยไม่ต้องยึดติดกับโครงสร้างขนาดใหญ่ที่บอบบาง
โครงการ Diffractive Solar Sailing ได้เสร็จสิ้น Phase I และ Phase II ของโปรแกรม NIAC ซึ่งเป็นศูนย์บ่มเพาะที่มีความเสี่ยงสูงและให้ผลตอบแทนสูงของ NASA ซึ่ง สำรวจความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีที่ผิดปกติในอวกาศ ขั้นตอนแรกเหล่านี้อุทิศให้กับการพัฒนาแนวคิดและพิสูจน์ศักยภาพ อย่างไรก็ตาม ระยะที่ 3 ได้เปลี่ยนแนวคิดไปสู่ความเป็นจริง (นอกเหนือจากนั้น: นับตั้งแต่ก่อตั้ง NIAC ในปี 2555 มีเพียงห้าโครงการเท่านั้นที่ได้รับสถานะระยะที่ 3 เนื่องจากโครงการส่วนใหญ่ไม่ได้พิสูจน์ศักยภาพเพียงพอในระยะที่ 1 และ 2 ที่ NASA จะดำเนินการต่อไป)
Dubill และทีมของเธอจะใช้เงินทุน 2 ล้านเหรียญสหรัฐในการออกแบบและผลิตวัสดุสำหรับเดินเรือ ซึ่งพวกเขาวางแผนที่จะทดสอบในสถานที่ต่างๆ ทั่วประเทศในช่วงสองปีข้างหน้า
“ในทางคู่ขนานกัน เราวางแผนที่จะพัฒนาวิสัยทัศน์ของภารกิจเรือใบโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยการสร้างวิถีและการควบคุมท่าทีที่เหมาะสมของใบเรือ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการสังเกตการณ์แสงอาทิตย์ของชุดน้ำหนักบรรทุกที่กำหนดโดยนักฮีลิโอฟิสิกส์ของเรา” Dubill กล่าว “ด้วยการขยายการออกแบบใบเรือแบบเลี้ยวเบนและการพัฒนาแนวคิดเรือใบโดยรวม เป้าหมายคือการวางรากฐานสำหรับภารกิจสาธิตในอนาคตโดยใช้เทคโนโลยีไฟส่องแบบเลี้ยวเบน”
ภารกิจโคจรรอบขั้วสุริยะนั้นเป็นที่สนใจของนาซ่าเป็นพิเศษ เนื่องจากยังไม่มีการสำรวจขั้วของดาวฤกษ์ของเรา “การได้ภาพที่สมบูรณ์ของโคโรนาสุริยะและสนามแม่เหล็กบนพื้นผิวนั้นมีความสำคัญต่อการพยากรณ์และการรับรู้สภาพอากาศในอวกาศ และกลุ่มดาวของใบเรือที่แล่นรอบดวงอาทิตย์ไม่เพียงแต่ช่วยให้เราเข้าใจดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดเท่านั้น แต่ยังเพิ่มเวลาเตือนสำหรับสุริยะอีกด้วย เหตุการณ์ที่อาจสร้างความเสียหายให้กับดาวเทียมและระบบภาคพื้นดิน” Mike LaPointe รักษาการผู้บริหารโปรแกรมของ NIAC กล่าวกับ TechCrunch
เทคโนโลยีเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ในภารกิจที่คล้ายคลึงกันทั่วทั้งระบบสุริยะได้ LaPointe กล่าว ด้วยศักยภาพดังกล่าว จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ NASA ได้ให้ทุนสนับสนุนโครงการ Diffractive Solar Sailing ตอนนี้เพียงแค่ต้องออกจากพื้นดิน