Сегодня 21 августа 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 🔥
Рой ИИ-агентов Hypercubic перепишет древний COBOL-код на современные языки программирования 9 мин.
Microsoft добавила в диспетчер задач Windows мониторинг ИИ-нагрузок 60 мин.
VK потребовала от Apple 58 млн рублей за каждый день отсутствия своих приложений в App Store 2 ч.
Новым Кратосом в сериале God of War официально стал Дэйв Батиста — бывший рестлер и звезда «Стражей Галактики» 2 ч.
Вопреки надеждам фанатов, The Duskbloods никак не связана с Bloodborne — глава FromSoftware «уже почти жалеет», что назвал игру так 3 ч.
ChatGPT получил интеграцию с «Apple Сообщениями» — теперь ИИ может читать, писать и удалять сообщения 4 ч.
Grok сломался и начал отвечать бессвязной чушью на запросы некоторых пользователей 4 ч.
Riot Games расписалась в провале 2XKO — файтинг по League of Legends лишится поддержки менее чем через год после выхода 4 ч.
Треть веб-страниц, появившихся с 2022 года, написана с участием ИИ 5 ч.
Apple Music введёт принудительную маркировку ИИ-музыки 5 ч.
RayNeo представила AR-очки для любителей кино с виртуальным экраном до 307 дюймов 3 мин.
Квантовая физика на заднем дворе — учёные впервые запутали солнечные фотоны 18 мин.
За прошлый квартал общая выручка пяти крупнейших производителей памяти NAND взлетела на 77 % 21 мин.
Micron основала в США исследовательскую лабораторию, в которую вложит $10 млрд за 10 лет 52 мин.
Выпущена компактная камера на подвесе Insta360 Luna Pro с вертикальной съёмкой в 4K и трекером головы 53 мин.
NVIDIA опровергла выпуск специального ИИ-чипа для Китая к концу 2026 года 56 мин.
Представлены элегантные умные очки RayNeo iO — с ними смартфон можно не доставать 2 ч.
Sandisk выпустила SSD серий NAS 600 и NAS 800 для сетевых хранилищ 2 ч.
Tesla свернула производство черепицы, способной добывать электроэнергию из солнечного света 2 ч.
SpaceX передумала ловить Starship стартовой башней при следующем пуске — первую попытку отложили на несколько месяцев 2 ч.