Сегодня 16 июня 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 🔥
Конкуренция в ИИ растёт: доля рынка ChatGPT впервые рухнула ниже 50 % 8 мин.
Cloud.ru дебютирует с выпуском биржевых облигаций объёмом до 10 млрд рублей 57 мин.
WhatsApp добавит в веб-версию мессенджера голосовые и видеозвонки в групповых чатах 2 ч.
Google сама показала, что новая Gemini 3.5 Flash не лучшая ИИ-модель для Android-разработки 2 ч.
Alibaba представила первый набор LLM для «воплощённого ИИ» — Qwen Robot Suite 2 ч.
ФБР устранило китайский фишинговый сервис Outsider, генерировавший мошеннические сайты с помощью ИИ 2 ч.
Одна голова хорошо, а две лучше: руководитель Treyarch покинул студию после 22 лет работы над Call of Duty 3 ч.
В «Яндекс Картах» появился надёжный пошаговый навигатор при нестабильном сигнале GPS 4 ч.
Teams научили отслеживать сотрудников через корпоративный Wi-Fi — Microsoft уверяет, что это не слежка 4 ч.
Double Fine, Ninja Theory и другие студии Xbox тоже оказались под угрозой закрытия, но продолжают борьбу за выживание 4 ч.
Noctua запустила продажи своей первой СЖО NL-LC1 — в трёх размерах по цене от $220 до $280 11 мин.
Commodore анонсировала кнопочный смартфон-раскладушку за $499 18 мин.
Logitech выпустила беспроводную 60-граммовую игровую мышь G305 X Superlight — автономность свыше 130 часов и 44 000 DPI 19 мин.
Китайские инженеры заявили, что их лунный модуль многократно надёжнее американских аналогов, которые ещё не построены 2 ч.
Представлена игровая клавиатура Logitech G316 X 98 с горячей заменой клавиш и частотой опроса 8 кГц 2 ч.
Акции SpaceX взлетели на 50 % всего за три торговые сессии 3 ч.
Турция вложится в ИИ, ЦОД, облака и обучение в рамках программы AI Action Plan 4 ч.
Документы раскрыли характеристики Tesla Cybercab — роботакси проедет до 669 км на одной зарядке 4 ч.
Австралийская SharonAI Holdings купит 40 тыс. ускорителей GB300 и поделится с NVIDIA выручкой от ИИ-облака 4 ч.
TSMC получила от IMEC техпроцесс для массового выпуска 2D-транзисторов на 300-мм пластинах 4 ч.