Лазерный мир

Крошечный парус, изготовленный из тончайшего материала — графена толщиной в один атом углерода, — прошел первоначальные испытания, призванные показать, что он может быть жизнеспособным материалом для изготовления солнечных парусов для космических кораблей будущего. Легкие паруса — одна из самых многообещающих существующих технологий космического полета, которая может позволить нам достичь других звездных систем в течение десятилетий.

Традиционные космические корабли везут топливо для своих путешествий и используют сложные орбитальные маневры вокруг других планет. Но вес топлива затрудняет их запуск, а сложные маневры в полете значительно удлиняют поездку. Солнечные паруса не нуждаются в топливе.

Таким образом, оснащенные ими космические корабли намного легче и легче запускаются. Два космических корабля за последние десять лет уже продемонстрировали эту технологию, но они использовали паруса из полиимида и майлара, полиэфирной пленки. Графен намного легче. Чтобы проверить, можно ли использовать его в качестве паруса, исследователи использовали кусок размером всего 3 миллиметра. Они разместили его в вакууме и направили на него несколько лазерных лучей, чтобы посмотреть, будет ли он работать как солнечный парус.

Работающий 1-ваттный лазер заставил парус ускоряться до 1 м/с2, аналогично ускорению офисного лифта, но для солнечных парусов ускорение продолжается до тех пор, пока солнечный свет продолжает светить в паруса, давая космическому кораблю набирать все более и более высокую скорость. «Создание графена относительно просто и может быть легко масштабировано до парусов шириной в километр, хотя развертывание гигантского паруса будет серьезной проблемой», — говорит Сантьяго Картамил-Буэно, руководитель группы GrapheneSail и директор SCALE Nanotech, исследовательская компания, работающая в Эстонии и Германии.

SCALE Nanotech в настоящее время ищет стратегических партнеров для расширения технологий для возможного испытания в космосе. В настоящее время разработка продукции для технологии паруса работает через Бизнес-инкубатор ЕКА в Гессене и Баден-Вюртемберге, Германия.

Астрид Орр из исследовательской программы ЕКА говорит: «Этот проект является прекрасным примером научных исследований, которые могут быть выполнены в невесомости, не покидая Землю». «Брать графен и стрелять в него лазерами очень интересно. Думать, что это исследование может помочь ученым посылать аппараты через солнечную систему и, если посмеем мечтать, в отдаленные звездные системы в ближайшие годы — это наша вишенка на торте».

Источник: https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200519204727