Группа ученых из Соединенных Штатов и Нидерландов, представляющая различные исследовательские институты, добилась значительного прогресса в области космических разработок. Специалисты представили чрезвычайно тонкий отражающий парус, который может открыть новые возможности для путешествий к ближайшим звездным системам.
Этот инновационный элемент характеризуется уникальными параметрами: его размеры составляют 60 на 60 миллиметров, а толщина – всего 200 нанометров, что делает его примерно в полтысячи раз тоньше среднего человеческого волоса.
Поверхность паруса покрыта огромным количеством микроскопических отверстий, количество которых исчисляется миллиардами. Эти отверстия были тщательно спроектированы для обеспечения максимального отражения света и сохранения достаточной механической устойчивости при эксплуатации.
Мигель Бесса, один из авторов исследования из Университета Брауна, подчеркнул, что данная технология способна коренным образом преобразовать методы межзвездных перелетов, потенциально сокращая время путешествия к Альфе Центавра с тысячелетий до нескольких десятилетий.
Принцип действия светового паруса основан на том же принципе, что и у обычного парусного судна, но вместо силы ветра используется давление, создаваемое лазерным лучом. Мощные лазеры, расположенные на Земле, фокусируют свет на парусе; отражение фотонов от его поверхности генерирует импульс, который постепенно увеличивает скорость космического аппарата до невероятных значений.
Важными нововведениями в этой разработке являются использование нитрида кремния – материала, отличающегося сочетанием малого веса и высокой прочности – а также применение алгоритмов искусственного интеллекта для оптимизации расположения микроотверстий на поверхности паруса. Новая методика газовой обработки позволила значительно ускорить и снизить стоимость производства.
Разработчики считают, что данная технология имеет хорошие перспективы для увеличения размеров до одного метра, что в будущем позволит отправлять к звездам крошечные зонды, сопоставимые по размеру с микросхемами. Этот прорыв может стать началом новой эры межзвездного освоения человечеством.
Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Изображение на обложке: NASA
