La voile lumineuse est un matériau mince et réfléchissant qui est propulsé par l’impulsion des photons du laser. Les photons exercent une force sur la voile, ce qui la fait accélérer. Cependant, la force du laser n’est pas constante. Elle varie en fonction de la distance entre le laser et la voile et de l'angle sous lequel le laser frappe la voile. Cela peut faire vaciller la voile, voire se retourner, ce qui réduirait son efficacité ou endommagerait la voile.
Il existe un certain nombre de façons possibles de stabiliser une voile lumineuse pilotée par laser. Une approche consiste à utiliser un système de contrôle par rétroaction. Ce système mesurerait la position et la vitesse de la voile, puis ajusterait la puissance et la direction du laser pour maintenir la stabilité de la voile. Une autre approche consiste à utiliser une conception de voile plus complexe. Par exemple, une voile pourrait être fabriquée avec plusieurs couches de matériau ou avec une surface incurvée. Cela pourrait aider à réduire les effets de la force variable du laser.
Les chercheurs travaillent sur diverses approches pour stabiliser les voiles lumineuses pilotées par laser. Ces avancées seront essentielles au développement de cette technologie prometteuse.
Voici quelques façons spécifiques par lesquelles les voiles lumineuses pilotées par laser pourraient rester stables :
* Utilisation d'un système de contrôle par rétroaction : Ce système mesurerait la position et la vitesse de la voile, puis ajusterait la puissance et la direction du laser pour maintenir la stabilité de la voile. Le système de contrôle par rétroaction pourrait être mis en œuvre à l’aide d’une variété de capteurs et d’actionneurs. Par exemple, la position de la voile pourrait être mesurée à l'aide d'une caméra, et la puissance et la direction du laser pourraient être ajustées à l'aide d'un miroir mobile.
* Utilisation d'une conception de voile plus complexe : Une conception de voile plus complexe pourrait aider à réduire les effets de la force variable du laser. Par exemple, une voile pourrait être fabriquée avec plusieurs couches de matériau ou avec une surface incurvée. Une voile avec plusieurs couches de matériau serait moins susceptible de se retourner, et une voile avec une surface incurvée serait moins susceptible d'osciller.
* En utilisant une combinaison de méthodes : Le moyen le plus efficace de stabiliser une voile lumineuse pilotée par laser peut être d’utiliser une combinaison de méthodes. Par exemple, un système de contrôle par rétroaction pourrait être utilisé conjointement avec une conception de voile plus complexe. Cela fournirait une redondance qui contribuerait à assurer la stabilité de la voile.
En utilisant ces méthodes et d’autres, les chercheurs s’efforcent de faire des voiles lumineuses pilotées par laser une réalité. Ces voiles pourraient un jour être utilisées pour propulser des vaisseaux spatiaux vers Mars, Jupiter et même les étoiles.
