Í mörg hundruð ár hafa menn verið tileinkaðir því að kanna leyndardóma alheimsins. Hins vegar, til að ná millistjörnuleiðsögn, verða aflkröfur fyrir geimfar strangari. Til að ferðast til stjarna í tugi ljósára fjarlægð þurfum við að bera mikið eldsneyti, en það myndi gera geimfarið of þungt.
Þar sem það eru margar hindranir á því að hafa eldsneyti með sér, er þá hægt að ferðast létt og einfaldlega hætta við eldsneyti? Nú er möguleiki á að festa geimskip við risastórt endurskinssegl og láta það skína með öflugum leysi. Skriðþungi ljóseindanna mun ýta geimfarinu niður á brot af ljóshraða. Ríða á geislanum getur létt seglleiðangurinn náð til Proxima Centauri (Proxima Centauri er næst stjarna við jörðu á eftir sólu, í um 4,2 ljósára fjarlægð frá okkur) innan nokkurra áratuga.
Hvað er létt segl? Létt segl, einnig þekkt sem sólarsegl eða ljóseindasegl, er knúningskerfi fyrir geimfar sem notar ljósþrýsting sólarljóss sem knúningar. Létt segl nota ljósþrýsting sólarljóss frekar en orku sem myndast með sólarorku.
Létta seglið er risastór þunn filmulinsa sem er aðeins einn tíundi af mannshári þykkt. Það má skilja það sem segl á öld uppgötvunar. Létta seglið myndar léttan þrýsting með því að taka á móti sólarljósi og ýtir þar með geimfarinu til að hreyfast og hraða. Þar sem geislunarþrýstingur sólarljóss er mjög lítill þarf ljósseglið að gangast undir langt hröðunarferli en kostur þess er að hægt er að nota það hvar sem er sólarljós eða annað stjörnuljós, þannig að það getur fræðilega framkvæmt langtímaferðir milli stjarna.
Hins vegar þarf enn að leysa vandamálin við að smíða nægilega stórt og létt létt segl og hvernig á að sigla því áfram. Eins og er er létt seglatækni enn á fræðilegu rannsóknarstigi og verkfræðileg áskoranir hennar eru gríðarlegar vegna þess að jafnvel minnstu vandamálin geta verið erfið að leysa í áratugi ljósára.
Varðandi stöðugleika leysidrifna ljóssegla, fjallaði nýleg grein um hvernig hægt væri að jafna ljósseglið á leysigeislanum. Þó að leysir geti verið beint að stjörnu, eða staðsetningu stjörnunnar áratugum síðar, getur ljósseglið aðeins fylgt geislanum ef það er í fullkomnu jafnvægi. Ef ljósseglið hallast örlítið miðað við geislann mun endurkasta leysiljósið gefa ljósseglinu örlítið hliðarýtt. Sama hversu lítið þetta frávik er, mun það aukast með tímanum, sem veldur því að braut léttseglsins víkur stöðugt frá markmiðinu. Við getum aldrei stillt létt segl fullkomlega, svo við þurfum einhverja leið til að leiðrétta fyrir lítil frávik.
Hefðbundnar eldflaugar nota í grundvallaratriðum innri gyroscopes til að koma á stöðugleika eldflaugarinnar og nota vélina til að stilla kraftinn til að koma á jafnvægi. En gyroscope kerfi eru of fyrirferðarmikil fyrir millistjörnu ljós segl, og aðlögun á geisla myndi taka mánuði eða ár að ná ljós segl, gera skjótar breytingar ómögulegt. En blaðið leggur til að nota geislunarbragð sem kallast Poynting. -Robertson áhrif.
Poynting-Robertson áhrifin vísa til þess fyrirbæra að agnir í geimnum milli plánetunnar dragast í átt að sólinni og hreyfast um sólina vegna samspils við sólargeislun. Það stafar af frásogi og losun geislunar frá agna, svo það er einnig kallað áhrif ljósþrýstings sem veldur því að rykagnir falla hægt og rólega inn í sólina eftir þyrilbraut. Styrkur þessara áhrifa er í réttu hlutfalli við línulegan hraða ryksins í kringum sólina og styrk sólargeislunar.
Svo hvernig notum við Poynting-Robertson áhrifin til að halda léttseglskynjaranum okkar á brautinni? Með því að gera ráð fyrir að geislinn sé einföld einlita planbylgja (raunverulegir leysir eru flóknari), sýna höfundar hvernig einfalt tveggja seglakerfi getur notað áhrif hlutfallslegrar hreyfingar til að halda skipinu í jafnvægi. Þegar seglið snýst aðeins út af stefnu, dregur afturkrafturinn frá bjálkanum það út. Þetta sannar að hugmyndin er framkvæmanleg. En með tímanum koma einnig afstæðisleg áhrif inn í. Fyrri rannsóknir hafa tekið mið af doppleráhrifum hlutfallslegrar hreyfingar, en þessi rannsókn sýnir að afstæðisleg útgáfa af litfrávik kemur einnig við sögu. Taka þarf tillit til alhliða afstæðisáhrifa í raunverulegri hönnun, sem krefst flókins líkanagerðar og ljóstækni. Svo létt segl virðast enn vera möguleg leið til að ná til stjarna. Það er bara það að við verðum að gæta þess að vanmeta ekki verkfræðiáskoranirnar.
