14 ноября 2018, среда

Космический парусник. Как NASA доставит человечество к соседней звезде за пару десятилетий

Найден материал, необходимый для создания космолета на фотонном парусе
Фото - Andrzej Mirecki/Wikimedia commons

Найден материал, необходимый для создания космолета на фотонном парусе

Ученые нашли материал, который может доставить космические аппараты к соседним звездам за несколько десятков лет.

Пару дней назад мы отмечали 41 год с запуска автоматической межпланетной станции Вояджер-1. Сегодня, станция является самым отдаленным от Земли объектом, созданным человеком. Согласно обновляющимся данным NASA, космолет уже пролетел более 20 млрд км и находится за пределами Солнечной системы.

В ближайшие годы аппарат перестанет функционировать, и связь с ним будет потеряна, но ученые из Калифорнии предложили возможную замену, которая способна не только обогнать Вояджер-1, но и долететь к ближайшей звезде гораздо быстрее.

Как пишет Science Alert, инженеры Калифорнийского технологического института изобрели новый материал, который поможет разогнать небольшие зонды до 20% от скорости света (примерно 60 тыс. км/с) и достичь Проксима Центавра (ближайщую звезду к Земле после Солнца) всего за несколько десятков лет.

Изобретатели хотят взять за основу так называемый “фотонный парус”: мощный лазерный луч будет поражать потоком фотонов специальный парус, который прикреплен к зонду и придает ему постоянного ускорения.

Этот парус должен быть чрезвычайно легким, прочным, на нужном уровне поглощать и отражать фотонный луч и при этом не перегреваться. Естественно, традиционные для индустрии графен и алюминий не подходят.

Чтобы решить эту задачу, ученые обратились к нанофотонике - науке, изучающей физические процессы при взаимодействии фотонов с нанообъектами.

Ученые определили, что лучшим материалом для создания паруса может стать диоксид кремния или кремнезем. Кроме высокой прочности и температуры плавления, кремнезем имеет нужные показатели преломления фотонного луча, которые придадут парусу необходимый для ускорения толчок.

Физики еще должны провести ряд экспериментов для подтверждения пригодности кремнезема, но команда уже установила новый стандарт для проверки эффективности потенциальных материалов для паруса.

Показатель удельной плотности отражающей способности поверхности или RAAD в будущем поможет определять, как отражающая способность различных материалов влияет на скорость зонда с полезной нагрузкой.

Напомним, что космический корабль IKAROS, который в мае 2010-го запустило японское космическое агентство, имеет солнечный парус из полиамидной плёнки толщиной 7,5 мкм и может достичь максимальной скорости всего в 1440 км/ч.

Ранее НВ уже писало, что в разные времена ученые собирались использовать самые необычные технологии для межзвездных путешествий.

Среди наиболее известных проектов были:

Орион - маленькие атомные заряды планировали взрывать позади огромного защитного экрана ракеты, и, как демонстрировали эксперименты, такой тип энергии может придать даже самому тяжелому кораблю максимальное ускорение за считанные минуты;


Варп-двигатель, который может управлять экзотической материей – элементарными частицами, что нарушают классические законы физики при искривлении пространства-времени;


Ионный двигатель, который ионизировал ксенон или ртуть за счет бомбардировки их электронами и создавал тягу, благодаря смеси положительных ионов и отрицательных электронов;


Фотонный двигатель, который представляет собой миниатюрный адронный коллайдер на космическом корабле и производит аннигиляцию (столкновение) антивещества (антипротонов и позитронов) прямо во время полета, что гипотетически может ускорить его до скорости света;


Двигатель EmDrive, который противоречит законам физики и за счет своего магнетрона, генерирующего микроволны, накапливает энергию колебания в резонаторе и, якобы постоянно, создает тягу.

Мы в 2020 году. Как изменится Украина?

В четверг, 15 ноября, состоится финальная лекция НВ из цикла "Украина 2020. Что ждет страну".

Что можем сделать мы, чтобы Украина наконец стала успешной страной?

Прийти на лекцию
Ukraine-2020

Читайте срочные новости и самые интересные истории в Viber и Telegram Нового Времени.

Комментарии

1000

Правила комментирования
Показать больше комментариев

Последние новости

ТОП-3 блога

Фото

ВИДЕО

Читайте на НВ style

Научпоп ТОП-10

опрос

Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: