Сегодня 15 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
YouTube начнёт помечать музыку, созданную с помощью ИИ 44 мин.
Jefferies: китайский ИИ грозит устроить «перезагрузку» отрасли с триллионными оборотами 53 мин.
Fortnite выйдет на Linux, когда Epic Games переработает Easy Anti-Cheat 2 ч.
«Bayonetta на автомобилях»: анонс аркадной гонки JDM: Ph4ntom Driver о сражениях с демонами из японского фольклора воодушевил игроков 2 ч.
Gemini будет пересылать SMS со смартфонов в облако для выявления мошенников — усиленную защиту можно отключить 3 ч.
Microsoft задумалась сделать Fallout, The Elder Scrolls, Doom, Diablo и Minecraft эксклюзивами Xbox и ищет одобрения пользователей 3 ч.
«Яндекс» восстановил значительную часть функций «Алисы AI», умных устройств и облачных сервисов 3 ч.
Автор утечек GTA VI передумал «сливать» сюжетный режим и пригрозил Take-Two переключателем мертвеца 4 ч.
«Прибыль важнее безопасности»: восемь штатов США подали в суд на OpenAI за вредный ChatGPT 5 ч.
Россиянам запретили покупать криптовалюту друг у друга после 1 июля 2027 года 5 ч.
В России поступил в продажу флагманский робот-пылесос Dreame X60 Pro Ultra Matrix за 169 990 рублей 26 мин.
На израильской фабрике Intel произошёл взрыв: двое погибших, а влияние на выпуск чипов пока неизвестно 36 мин.
Цена суверенитета: американские техногиганты предупредили Европу, что отказ от их услуг обойдётся в €115 млрд 39 мин.
Построить две новые фабрики по выпуску чипов в штате Нью-Йорк компании GlobalFoundries помогут деньги Японии 47 мин.
Gartner: 80 % неооблаков могут испариться к 2030 году, не окупив затраты на ИИ-инфраструктуру 2 ч.
До 160 ускорителей PCIe: Astera Labs представила ИИ-стойки Orion 2 ч.
Модули безопасности Axiado войдут в состав серверной платформы Arm AGI 3 ч.
TSMC готова помочь Маску с Terafab — но договориться о главном пока не удалось 3 ч.
Шестой рекордный квартал подряд: прибыль TSMC взлетела ещё на 68,7 % на волне ИИ-бума 5 ч.
Apple теперь стоит дороже $5 трлн — Nvidia больше не единственная в клубе 6 ч.