Para peneliti di Universitas Nottingham telah mengembangkan sistem propulsi pesawat ruang angkasa baru yang sangat ringan dan bebas bahan bakar. Layar surya transmisif ini bekerja dengan cara membengkokkan sinar matahari melalui pola refraktif mikroskopis, berbeda dari layar reflektif konvensional yang memantulkan cahaya. Pendekatan inovatif ini menawarkan kontrol dan efisiensi propulsi yang lebih baik untuk misi luar angkasa di masa depan, serta berkontribusi pada teknologi luar angkasa yang berkelanjutan dan berdampak rendah. Studi yang diterbitkan dalam Acta Astronautica merinci kerangka kerja optimasi baru untuk merancang pola layar ini, yang berpotensi memungkinkan operasi luar angkasa yang lebih lama dengan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar di pesawat.
Pendekatan transmisif ini berbeda dari layar reflektif konvensional yang dapat menimbulkan tantangan struktural dan kontrol karena penyerapan panas. Penelitian ini juga mendukung aplikasi yang lebih ambisius, seperti intervensi iklim berbasis luar angkasa. Melalui kolaborasi dengan Universitas Teknik Munich dan Institut Kerajaan Teknologi KTH, sebuah peta jalan telah dikembangkan untuk sistem penudung matahari planet yang bertujuan mengurangi suhu global dengan memantulkan atau menyebarkan radiasi matahari. Konsep penudung matahari planet ini, yang berpotensi ditempatkan di titik Lagrange Matahari-Bumi L1, dapat memblokir 2 hingga 4 persen sinar matahari untuk mengembalikan suhu Bumi ke tingkat pra-industri. Teknologi ini diperkirakan dapat dicapai dalam 15 tahun dan dapat dibongkar jika terjadi kesalahan.
Dr. Cappelletti dari Universitas Nottingham mempresentasikan konsep penudung matahari planet yang diberdayakan layar surya pada acara Perserikatan Bangsa-Bangsa tentang inovasi iklim, menyoroti potensi teknologi ini untuk strategi ketahanan iklim di masa depan. Selain itu, penelitian ini menunjukkan bahwa layar surya dapat menjadi cara yang layak secara ekonomi untuk menghilangkan puing-puing luar angkasa dari orbit Bumi rendah (LEO). Universitas Nottingham secara aktif mengintegrasikan layar transmisif ini ke dalam misi CubeSat mereka, WormSail dan JamSail. Misi yang dipimpin siswa ini, yang sedang dikembangkan, bertujuan untuk mendemonstrasikan propulsi layar surya berbiaya rendah dan kontrol sikap baru di orbit Bumi rendah. JamSail, yang dijadwalkan diluncurkan pada tahun 2026, akan mendemonstrasikan muatan deteksi gangguan GNSS dan layar surya refraktif untuk manuver orbital.
Penelitian ini sejalan dengan komitmen Universitas Nottingham yang lebih luas terhadap propulsi berkelanjutan. Universitas ini baru-baru ini meluncurkan program senilai £5,3 juta untuk sistem propulsi hidrogen-listrik kriogenik dan menerima izin perencanaan untuk laboratorium penelitian propulsi hidrogen, yang diharapkan beroperasi pada pertengahan 2026. Laboratorium ini akan memungkinkan pengujian sistem propulsi berdaya tinggi yang aman untuk industri transportasi, termasuk kemampuan uji kriogenik dan ruang lingkungan untuk simulasi ketinggian.