A luz atinge o objeto. Transferir energia. Ele também carrega impulso. Quando a radiação eletromagnética atinge uma superfície, ela cria um impulso físico. Esta é a pressão de radiação. O efeito geralmente é insignificante. Um feixe de luz brilha em sua mão, mas não se move. Mas independentemente da escala, a física se aplica.
O mecanismo é simples. Quando uma superfície absorve radiação, ela também absorve momento. A pressão é igual à taxa de transferência de momento. O efeito é duplicado quando a superfície reflete a luz. Os fótons se recuperam. eles mudam de direção. Essa mudança no movimento produz o dobro da força. Considere jogar uma bola de tênis na parede em vez de espalhá-la contra a parede. Os saltos têm um efeito maior.
A radiação do sol é uma chuva contínua de fótons. A luz solar não causa muita pressão. Os astronautas não sabem disso. Os engenheiros muitas vezes ignoram isso nos cálculos padrão. Mas o espaço está vazio. Não há atrito que enfraqueça pequenas forças. O acúmulo de anos de esforço só se soma em algumas etapas.
Este princípio torna possíveis as velas solares. Este é um sistema de propulsão teórico. Uma grande folha reflexiva é usada. Estas velas captam a luz do sol. A pressão empurra a espaçonave para frente. Nenhum combustível é necessário. O sol fornece o impulso. Os cálculos mostram que uma vela suficientemente grande poderia transportar uma nave espacial através do sistema solar. Ele se move sob a pressão da luz das estrelas.
Por que isso é importante? Foguetes convencionais transportam combustível. O combustível é de qualidade. Carregar combustível significa carregar mais combustível para levantá-lo. Esta é a tirania da equação do foguete. As velas solares contornam essa limitação. Eles dependem de recursos infinitos. Eles podem continuar a acelerar. A primeira transferência levará algum tempo. No entanto, a distância é infinita.
Este conceito não é novo. Johannes Kepler observou a cauda do cometa apontando para longe do Sol. Ele suspeitava de uma leve pressão. Ele está certo. A física moderna apoia isso. A pressão é real. Isso pode ser medido. É apenas fraco.
A tecnologia está se atualizando. A ciência dos materiais avançou. Você pode aliviar as velas. Você também pode torná-lo maior. Quanto mais fino for o material, melhor será o efeito reflexivo. Também é leve. A proporção entre área de superfície e massa aumenta. Esta é uma métrica importante. Quanto maior a relação, maior a aceleração.
Os projetos atuais estão testando as águas. Alguns satélites utilizam pequenas velas para controle de atitude. Eles são orientados. Eles não mudam de órbita significativamente. Ainda. A propulsão em grande escala ainda está em fase experimental. O desafio é mecânico. É difícil estender uma vela do tamanho de um campo de futebol no vácuo do espaço. O material deve resistir à radiação. Eles não devem rasgar. Eles devem permanecer reflexivos.
Se resolvido, o impacto seria enorme. Missões para planetas exteriores são possíveis. O tempo de viagem foi reduzido. Os custos estão caindo. Sem combustível significa um lançamento mais leve. Podemos enviar mais massa para mundos distantes. Você pode explorar o cinturão de Kuiper. Também é possível sair do sistema solar.
O sol é um empurrador. Tudo é alimentado por luz. Tudo o que você precisa fazer é deixar sua mão grande o suficiente para agarrá-lo.
