Сегодня 30 января 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США создали стенд для тестирования солнечных парусов, которые доставят зонды к Альфе-Центавра и дальше

Учёные из Калифорнийского технологического института (Caltech) создали стенд для изучения материалов для солнечного (светового) паруса, потенциально способного доставить зонды к другим звёздам и системам. Делать миниатюрные зонды мы уже научились, но с парусами проблема. К ним предъявляются достаточно жёсткие требования, что вызывает необходимость проведения глубоких научных изысканий. Созданный в США стенд для тестирования материалов поможет пройти этот путь.

 Источник изображений: Caltech

Источник изображений: Caltech

Идея использовать световой парус и толкающие его мощные лазеры с Земли или из космоса окончательно сформировалась в 2016 году, когда супруги Юрий и Юлия Мильнеры финансировали проект The Breakthrough Initiatives, заручившись поддержкой всемирно известного физика Стивена Хокинга (Stephen Hawking). Научные работы по проекту возглавил Калифорнийский технологический институт. Создание на базе Калтеха платформы для тестирования материалов для световых парусов стало логическим продолжением работ в той сфере.

Для исследователей было важным отсечь тепловое влияние на образцы лазерного луча — внешнего привода паруса — от создаваемого им теплового излучения, а также от внешних помех. Сила светового давления лазера в составе стенда настолько мала (она и космосе-то будет сравнительно небольшая), что на измерениям мешал даже простой разговор рядом с установкой. В конечном итоге с использованием аргонового лазера удалось создать платформу в вакуумной камере, которая позволяла бы фиксировать воздействие фотонов на материал образцов.

«При разработке мембраны, которую в конечном итоге можно было бы использовать в качестве светового паруса, возникает множество проблем. Она должна выдерживать нагрев, сохранять форму под давлением и устойчиво перемещаться вдоль оси лазерного луча, — говорят учёные. — Но прежде чем мы сможем приступить к созданию такого паруса, нам нужно понять, как материалы реагируют на воздействие лазерного излучения. Мы хотели знать, можем ли мы определить силу, действующую на мембрану, просто измерив её движение. Оказывается, мы можем».

Для оценки смещения образцов паруса под воздействием светового давления были использованы два луча — опорный и измеряющий отклонения. Для этого учёные собрали в микроскопе интерферометр. Почему в микроскопе? Размеры образцов составляют всего 40 × 40 мкм, поэтому для работы с ними без микроскопа не обойтись.

Образец фиксируется в раме на пружинных растяжках. Образец можно поворачивать под нужным углом к лазерным лучам, имитируя различные условия полёта и манёвров, а также получая информацию о распределении силы, которая оказывает на парус световое давление. Очевидно, в полёте парус может менять угол по отношению к толкающему его лучу. Важно возвращать его на курс, что, кстати, можно делать автоматически, если использовать метаматериалы на внутренней поверхности паруса, которые, например, будут придавать ему обратное вращение для возвращения на курс просто под давлением света.

Создаваемое лазером давление на крошечную мембрану из нитрида кремния сместило его на несколько пикометров. Ранее нитрид кремния уже рассматривался в качестве перспективного материала для светового паруса. Новая работа показала, что его свойства можно буквально изучать под микроскопом, собирая полный набор данных, необходимых для будущей реализации масштабного проекта.

Кстати, не обязательно лететь к Альфе-Центавра. Небольшой зонд с солнечным парусом уже сегодня мог бы послужить науке, оказав помощь в поиске девятой планеты в Солнечной системе где-то на её далёких окраинах, на что намекают множество косвенных фактов. И это была бы удивительная история.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Игра явно не готова к выходу»: ролевой аниме-боевик Code Vein 2 стартовал в Steam с рейтингом 52 % 21 мин.
Спустя 13 лет классическая Final Fantasy VII в Steam получит новую версию — когда и зачем, Square Enix не сказала 30 мин.
Microsoft попытается вернуть доверие к Windows 11, подорванное багами, замедлением и насаждением Edge, Bing, OneDrive и Copilot 56 мин.
Китайский ролевой боевик Genigods: Nezha отправит сражаться с богами и спасать мир от пространственно-временного коллапса — геймплейный трейлер 2 ч.
Google открыла широкий доступ к Genie — ИИ-генератору игровых миров 3 ч.
В видеоигры играет «почти каждый второй россиянин» — к 2035 году объём индустрии в стране превысит полтриллиона рублей 4 ч.
«Руки не держат, ноги дрожат»: атмосферный симулятор альпиниста Cairn оставил игроков и критиков в полном восторге 5 ч.
Epic Games Store устроил раздачу Definitely Not Fried Chicken — вдохновлённого сериалом «Во все тяжкие» симулятора закусочной с подвохом 16 ч.
Анонсирован взрывной ретроэкшен Huntdown: Overtime в лучших традициях боевиков эпохи VHS 16 ч.
«Лаборатория Касперского» показала сценарии потенциальных цифровых угроз будущего 18 ч.
В России стартовали продажи смартфонов Oppo Reno 15 и Reno15 F с 50-Мп фронтальными камерами и ёмкими батареями 43 мин.
Выручка Western Digital подскочила на четверть — 9 из 10 жестких дисков теперь идут в серверы 49 мин.
Астрономы нашли похожую на Землю планету-снежок 2 ч.
Нужно больше финансирования: OpenAI наметила выход на IPO на четвёртый квартал 2026 года 3 ч.
Спасите наши SSD: VAST Data запустила программу VAST Amplify для повышения эффективности использования имеющихся SSD 3 ч.
Lightmatter представила оптический движок Guide для ИИ-платформ нового поколения 4 ч.
Россияне массово перешли на дешёвые наушники — продажи рекордно выросли 4 ч.
Apple признала, что страдает от нехватки чипов — и речь пока не о памяти 4 ч.
Роботакси Tesla попадают в ДТП в девять раз чаще, чем обычные машины с водителем 5 ч.
В России стартовали продажи планшета Huawei MatePad 11,5 S с 11,5-дюймовым экраном PaperMatte 5 ч.