Солнечный цвет: «лазерные фары» помогут космическим кораблям «увидеть» Луну
Лазерные технологии, Лазеры в космосе 24.03.2026 Комментарии к записи Солнечный цвет: «лазерные фары» помогут космическим кораблям «увидеть» Луну отключеныРоссийские и китайские ученые разработали композитный люминофор, который превращает излучение синего лазера в свет, близкий к солнечному. Новая технология позволяет создавать мощные источники освещения с естественным спектром, устойчивые к высоким температурам и пригодные для работы в экстремальных условиях — от глубин океана до космоса. Разработчики считают, что такие источники света могут использоваться даже при посадке космических аппаратов на Луну. Впрочем, в реальных миссиях ключевую роль по-прежнему играют датчики и автоматика — освещение здесь скорее вспомогательный инструмент. Тем не менее технология может заметно расширить возможности пилотов и операторов.
Как лазерное излучение приблизили к солнечному свету
Российские ученые совместно с коллегами из Китая создали керамический композит для мощных лазерных источников света. Материал обеспечивает освещение, близкое к естественному солнечному свету, устойчив к перегреву и может использоваться в космических устройствах, где отвод тепла затруднен.
В разработке приняли участие специалисты из Дальневосточного федерального университета, Института автоматики и процессов управления ДВО РАН, Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (Кольцово) и Шанхайского института керамики Китайской академии наук. Также научная работа поддержана грантом Российского научного фонда.
Технология основана на использовании лазера синего диапазона и люминофора — вещества, которое преобразует излучение в видимый свет. Сам люминофор представляет собой композит: один компонент отвечает за свечение, второй — за устойчивость к высоким температурам.
Белый свет (смесь всех цветов радуги) проще получить, смешав синий свет лазера и желтый свет, который излучает люминофор под воздействием синего.
При этом синие лазерные диоды — это развитая технология. Они представляют собой компактные (размером с микросхему) и мощные (до нескольких ватт) устройства — надежные и недорогие по сравнению с лазерами других цветов. Они имеют высокий КПД преобразования электричества в свет и в сочетании с эффективным люминофором образуют энергоемкую и экономичную систему.
— Мы стремимся создать отечественную технологию изготовления преобразователей цвета с регулируемыми оптико-термическими характеристиками для компактных, энергоэффективных и высокомощных лазерных источников освещения. В дальнейшем мы планируем перейти к конструированию источников высокомощного лазерного освещения, — рассказал «Известиям» руководитель проекта, директор НОЦ «Передовые керамические материалы» Политехнического института Дальневосточного федерального университета Денис Косьянов.
По его словам, лазерное освещение имеет преимущества по сравнению со светодиодным: его эффективность почти не снижается при увеличении силы тока, а яркость значительно выше. Это делает такие решения перспективными для задач, где требуется мощный и стабильный свет.
Образец керамического люминофора
Как «лазерные фары» помогут при посадке на Луну
Разработка может использоваться, например, при создании автомобильных фар нового поколения. Они смогут светить ярче и дальше, при этом оставаясь безопасными для встречных водителей за счет более естественного спектра.
— Доступные сегодня люминофоры сильно перегреваются при лазерном возбуждении. Это приводит к снижению яркости и быстрому разрушению материала. Новый композит выдерживает высокие тепловые нагрузки и сохраняет стабильность свечения при длительной работе, — сообщил Денис Косьянов.
Помещение станции «Прецизионная дифрактомерия – 2» канала 6 накопительного кольца ВЭПП-3, на котором проводились исследования
Такие характеристики особенно важны для космической техники. В вакууме невозможно охлаждение за счет конвекции, поэтому ключевым становится использование материалов, устойчивых к нагреву.
Предполагается, что «лазерные фары» смогут помочь при посадке аппаратов на поверхность Луны и других небесных тел — за счет более естественного освещения рельефа. Это может облегчить визуальную оценку поверхности как пилотами, так и операторами при дистанционном управлении.
Еще одна область применения — это лазерные телевизоры с большой диагональю и проекторы. Такие устройства нуждаются в мощных, стабильных и долговечных источниках белого света, которые сохраняют яркость на протяжении всего срока службы.
В то же время, отметил Максим Малокеев, высокие требования к цветопередаче предъявляются в медицине, где зачастую от качества освещения зависит успех операции. Врач должен различать оттенки тканей, чтобы обнаружить патологии и избежать повреждения здоровых участков.
— В космосе основным источником света остается Солнце. При стыковке в тени обычно используют инфракрасные системы. При посадке на Луну даже мощные источники света не решают проблему оценки высоты и скорости — здесь важнее датчики, — поделился ведущий инженер Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Андрей Новиков.
Тем не менее, добавил он, такие системы освещения могут быть полезны для оценки рельефа посадочной площадки и работы на поверхности — например, в тени кратеров или во время длительной лунной ночи.
