Le vele solari o fotoniche sono una delle tecnologie di propulsione spaziale più promettenti e relativamente economiche, che potrebbe permetterci di raggiungere altri sistemi stellari. L'accelerazione è lenta e la velocità non è quella della luce ma i veicoli spaziali spinti dalla pressione di radiazione sono leggeri perché non hanno bisogno delle grandi quantità di carburante che richiedono i viaggi standard, sono facili da lanciare a da manovrare.

IKAROS

IKAROS - Crediti: JAXA

 IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), lanciato nel 2010, è stata la prima vera dimostrazione sul campo, in piccola scala, di questa tecnologia. La sonda giapponese era stata lanciata insieme ad Akatsuki (Venus Climate Orbiter) che oggi sta esplorando Venere.

 Finora le vele spaziali hanno impiegato poliimmide e in mylar, tuttavia anche il grafene sembra promettente perché è molto più leggero. I ricercatori ne hanno testato un campione largo soli 3 millimetri e realizzato  da un singolo strato di atomi di carbonio.

Brema

 Durante il test, il piccolo foglio è stato fatto cadere da una torre alta 100 metri a Brema, in Germania, per verificare le condizioni di vuoto e microgravità (immagine a destra, credit ESA). Una volta in caduta libera, è stato colpito con una serie di fasci laser per vedere se si fosse veramente comportata come una vela. L'esperimento è stato incoraggiante: il laser da 1 watt ha accelerato la vela di 1 m/s2 (qualcosa di simile all'accelerazione di un ascensore). 

 "Realizzare il grafene è relativamente semplice e potrebbe essere facilmente ridimensionato fino a vele di un chilometro di larghezza, sebbene lo spiegamento di una vela gigante sarà una sfida seria", ha commentato Santiago Cartamil-Bueno, leader del team GrapheneSail e direttore di SCALE Nanotech, una start-up di ricerca operativa in Estonia e Germania.