Сегодня 07 мая 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 🔥
Спрос на ИИ-услуги Anthropic в первом квартале взлетел в 80 раз, поэтому ей и понадобился суперкомпьютер Маска 21 мин.
Новый хит Capcom: продажи экспериментального боевика Pragmata достигли двух миллионов копий 36 мин.
Google закрыла разработку ИИ-агента для сложных задач в интернете Project Mariner 2 ч.
Найден новый способ обхода шифрования Google Chrome для кражи паролей 2 ч.
Эпидемию одиночества не вылечить ИИ-ботами — они лишь усиливают изоляцию 3 ч.
Squadron 42 может не выйти в 2026 году из-за GTA VI, а Star Citizen «никогда не будет закончена» 4 ч.
ИИ в поиске Google теперь читает Reddit — и цитирует оттуда экспертные мнения 8 ч.
Anthropic наделила управляемых ИИ-агентов Claude «сновидениями» — в некотором роде 12 ч.
Лаконичный трейлер раскрыл дату выхода и цену олдскульного приключения Mina the Hollower от создателей Shovel Knight 15 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Pragmata и других новых игр 16 ч.
Anthropic достанутся все мощности ИИ-кластера xAI Colossus 1 4 мин.
Оптимизм руководства AMD по поводу серверных CPU разогнал акции — плюс 19 % за день 7 мин.
Разработка спецификаций PCIe 8.0 прошла полпути — интерфейс предложит 256 ГТ/с и до 1 Тбайт/с на слот 9 мин.
AMD усилит кастомизацию серверных процессоров с учётом разнообразия ИИ-нагрузок 15 мин.
Xiaomi представила роутер BE7200 Pro с восьмёркой антенн и Wi-Fi 7 20 мин.
Microsoft предложила ветеранам компании щедрые отступные за уход на пенсию по собственному желанию 47 мин.
Huawei представила планшет MatePad Pro Max, смартфон Nova 15 Max и россыпь смарт-часов 54 мин.
Минцифры РФ: в Москве 9 мая отключат мобильный интернет даже для «белых списков» 2 ч.
Маск пытался подмять по себя OpenAI и «купить» Альтмана местом в совете директоров Tesla 2 ч.
Qualcomm пообещала избавить недорогие Android-смартфоны от тормозов — представлены Snapdragon 6 Gen 5 и Snapdragon 4 Gen 5 2 ч.