Всесвіт

Інженери розробили сонячне вітрило з долоню

Невеликі міжзоряні космічні зонди, які інженери планують відправити до системи Альфа Центавра в найближчі десятиліття, будуть оснащені сонячними вітрилами, що використовують тиск сонячного світла або лазера для руху.

IKAROS – японський космічний апарат із сонячним вітрилом. Він став першим в історії космічним вітрильником, який продемонстрував можливість міжпланетної подорожі за допомогою сонячного світла. Вперше його випробували у 2010 році. На зображенні IKAROS в поданні художника / © Andrzej Mirecki

У 1970-ті роки американський фізик і фантаст Роберт Форвард запропонував використовувати надпотужне лазерне випромінювання для руху космічних апаратів зі сонячними вітрилами. Ще раніше, у 1920-ті роки, радянський винахідник Фрідріх Цандер висловив схожу ідею, пропонуючи використовувати тиск сонячного світла. Однак ці концепції не отримали практичного розвитку через технічні труднощі.

Японський космічний апарат IKAROS, випробуваний у 2010 році, став першим космічним вітрильником, що продемонстрував можливість міжпланетної подорожі за допомогою сонячного світла. Проте, ці проекти залишилися демонстраційними.

У 2016 році Юрій Мільнер і Стівен Гокінг анонсували проект Breakthrough Starshot, метою якого є відправка космічного флоту на сонячних вітрилах до системи Альфа Центавра. Цей тип апаратів має досягати швидкості до 20% швидкості світла, що дозволить їм подолати відстань до Альфа Центавра за 20 років.

Група нідерландських дослідників під керівництвом Річарда Норта з Делфтського технічного університету розробила крихітне сонячне вітрило з пластини нітриду кремнію, площа якого становить приблизно 36 квадратних сантиметрів, вага – кілька мікрограмів, а товщина – 200 нанометрів. Цей прототип має високу відбивну здатність і може бути вироблений за один день, що значно знижує витрати.

Прототип сонячного вітрила, створений командою Норта. Його площа близько 36 квадратних сантиметрів / © Richard Norte,

Виробництво сонячних вітрил базується на технології виготовлення напівпровідникових пластин для мікросхем. Проте, для масового виробництва необхідно створити спеціальне обладнання, яке працює з меншими розмірами. Розробка Норта може мати вирішальне значення для успіху проекту Breakthrough Starshot, хоча залишаються інші інженерні проблеми, такі як управління великою кількістю легких мікрозондів.

Навіть якщо технологію нідерландських інженерів не буде використано для польотів до Альфа Центавра, вона може бути корисною для інших космічних апаратів або проектів, таких як збір сонячної енергії в космосі.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button