Nanofotonika ضوء أشرعة يمكن أن تسارع إلى سرعات نسبية
Source:
في يوم ما في المستقبل غير البعيد جدا ، وعلى ضوء أشرعة السباق من خلال الفضاء بسرعة حوالي 20% من الضوء (أو 60 000 كم/ثانية) ، وليس دفع الوقود و ضغط الإشعاع من أشعة الليزر القوية على الأرض. والانتقال من هذه السرعات النسبية, ضوء الأشرعة على أشعة الليزر يمكن أن تصل إلى أقرب المجاورة نجم (الشمس) ألفا قنطورس ، أو أقرب يحتمل أن تكون صالحة للسكن كوكب بروكسيما سنتوري " ب " في 20 عاما فقط. كل المواقع أكثر من أربع سنوات ضوئية منا.
ومع ذلك ، فإن تصميم ضوء أشرعة — مجمع الهندسة مهمة تتطلب من المستحيل تقريبا: خفيفة مثالية للإبحار يكون عرض عدة أمتار و يكون ميكانيكيا قوية بما يكفي لتحمل الضغط الشديد من الإشعاع ، ومع ذلك ، يجب أن يكون سمك 100 نيوتن متر ويبلغ وزنه بضعة غرامات.
ما هو ضوء الشراع و ما هو تعقيد إنشائها
متطلبات أخرى تعتمد على آليات عمل هذه خفيفة جدا الأشرعة. وفقا معادلات ماكسويل, ضوء الزخم و يمكن أن تمارس الضغط على الكائنات. ولكن على ضوء أشرعة ليس فقط دفعت بواسطة ضغط الإشعاع العادي الشراع على قوة الرياح. بدلا من الضغط من ولد بسبب ضوء الشراع يعكس الضوء. ولذلك الأمثل الشراع ينبغي أن تعكس أكثر من الإشعاع في شعاع الليزر من قرب طيف الأشعة تحت الحمراء و في نفس الوقت أن يصدر في منتصف طيف الأشعة تحت الحمراء على كفاءة التبريد.
في الدراسة الجديدة التي نشرت في نانو الحروف العلماء ، تغطي Ilic الأساسية تنفيس ، و "هاري" أتواتر من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا أظهرت أن nanophotonic هيكل قد يكون لديهم القدرة على تلبية المتطلبات الصارمة من المواد التي للإبحار ، قادرة على السفر بسرعة قريبة من سرعة الضوء.
في حين السابقة المنشآت استخدمت هذه المواد مثل رقيق من الألومنيوم مختلفة من البوليمرات ، من ألياف الكربون ، nanophotonic الهياكل يمكن التلاعب في subwavelength الحجم ، وبالتالي حل مشكلة فعالة تنافر (صد) و توزيع الحرارة (الإشعاع). وكمثال على ذلك ، وقد أظهرت العلماء طبقتين شطيرة من السليكون و أكسيد السيليكون ، التي تمتلك الخصائص المطلوبة. السيليكون لديه ارتفاع مؤشر انعكاس — مما أدى إلى كفاءة الحركة ، ولكنها سيئة يبرد ، السيليكا يبرد جيدا, ولكن أسوأ يعكس.
في المستقبل هذا المفهوم يمكن استخدامها لتقليل الطاقة القيود الليزر و حجم مجموعة الليزر.
على استعداد للوقوف تحت هذا الإبحار ؟ قل لنا في <قوية>
المزيد
الأمريكان على سطح القمر: ما يجب على الجميع معرفته ؟
القادمة الملاحة الفضائية اليوم هو يوم عطلة المفضلة. ومن علامات انتصار العقل البشري: في أربعة آلاف سنة الانسان العاقل ذهب من الصيادين إلى مستكشفي الفضاء. 12 نيسان / أبريل 1961 رائد الفضاء السوفياتي يوري غاغارين أصبح أول رجل في الفضاء. ولكن فقط بعد ثما...
لماذا بعض المجرات الحلزونية الشكل ؟
هل تعرف ما فاجأني أكثر ؟ حقيقة أننا إدراك العالم المحيط كما هو. الحيوانات, النباتات, قوانين الفيزياء والكون ينظر إليها من قبل العديد من الناس شيئا حتى الدنيوية ومملة أنها ابتكار الجنيات الأشباح و الوحوش و الشعوذة. نتفق على أن هذا هو المستغرب, لأن حقي...
علماء الفلك كانوا قادرين على رؤية وفاة نجم آخر نظام
في المحيط الكوني الانجرافات الكثير من الأسرار حول وجود التي نحن على علم. واحدة من هذه كانت كشفت قبل خمس سنوات عندما اكتشف علماء الفلك وحيدا نجوم على مسافة 570 سنة ضوئية من الأرض, سطوع الذي باهتة غير منتظم كل 4.5 إلى 5 ساعات. بعد دراسة متأنية وجد أن ا...
أخبار ذات صلة
الولايات المتحدة الأمريكية تريد أن منجم المعادن في الفضاء
عدد من الموارد المفيدة على كوكبنا للأسف محدودة. وعاجلا أو آجلا سوف ينتهي. بالفعل البعض منهم تحصل على أكثر صعوبة من 150-200 سنوات. فلماذا لا ننظر إلى الفضاء ؟ في الآونة الأخيرة أصبح من المعروف أن الولايات المتحدة للمسح الجيولوجي ...
تلسكوب الفضاء "كبلر" يرفض أن يموت
لا يرغبون في ترك هذا النوع من تلسكوب الفضاء "كبلر" تواصل جمع البيانات العلمية ، على الرغم من خلل المحرك منخفضة للغاية مستوى الوقود. لدينا هذا تلسكوب الفضاء مقابل 600 مليون دولار, لكن بالأمس ناسا فاجأ الجميع مع أنباء غير متوقعة: "...
المجال المغناطيسي لكوكب المشتري كان أكثر تعقيدا مما كان متوقعا
ومن المعروف أن قطر كوكب المشتري هو 11 مرة قطر الأرض ، المجال المغناطيسي أقوى من الأرض 20 ، 000 مرات. المركبة الفضائية "جونو" ، المدار الغاز العملاقة في عام 2016 ، كشف الميزات الجديدة. علماء من الولايات المتحدة والدنمارك خلقت خري...
ناسا تختبر أداء نظام الاتصالات من تلسكوب "جيمس ويب"
منذ إطلاق تلسكوب هابل فقد كان 28 عاما ، حتى الانتهاء من مهمته ، المقرر إجراؤها في 30 يونيو 2021. ناسا قد أعدت بالفعل بديلا عن بضعة أشهر قبل نهاية عمله سيتم إطلاق "جيمس ويب". إطلاق التلسكوب الجديد ، و في هذه اللحظة هو المقرر عقده...
في الماء والكحول: في روسيا ، طورت محرك جديد والسواتل النانوية
المطورين نموذج نظام الدفع في خليط من الماء المقطر والكحول الإيثيلي هي المهندسين سمارة الجامعة. اختيار العامل الجسم من الجامعة الروسية شرح العلماء أن الماء له صغيرة الوزن الجزيئي ، والذي يسمح للحصول على سرعة عالية من البخار ، إضافة...
تسريب أو خطأ ؟ قالت وسائل الاعلام, حيث في المركبة الفضائية "سويوز" تم ثقب
يذكر أن تسرب الأكسجين في الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية تم اكتشافه من قبل رواد الفضاء في 30 آب. الطاقم الروسي لوحظ انخفاض في الضغط. بعد مرور بعض الوقت تم اكتشاف سبب الحادث. اتضح أن في داخل بدن السفينة "سويوز MS-09" قد "كسر". ...
اليابان بإجراء أول اختبار مفهوم المصعد الفضائي
قام فريق من العلماء اليابانيين من جامعة شيزوكا وغيرها من المنظمات هو ذاهب لإجراء أول تجربة مع تطوير فكرة "مصعد الفضاء" — الجهاز قادرة من الناحية النظرية على ربط الأرض ومحطة الفضاء كابل خاص ، والتي في المستقبل سوف تفتح فرصا ج...
أكبر عاصفة ترابية على سطح المريخ انتهى. سوف يكون هناك "فرصة" ؟
ما يقرب من ثلاثة أشهر على سطح المريخ قد احتدم واحدة من أكبر العواصف الترابية ، ولكن الآن انتهت ، ويأمل مهندسو ناسا أن المسبار الفرصة سوف تأتي قريبا مرة أخرى إلى الحياة. كانت العاصفة الأولى لوحظ في 30 مايو الماضي 15 سنوات من لاند ر...
الراتنج الذي أغلق الثقب في الفضاء تماما
أعمال الترميم والتي رواد الفضاء التي أجريت على متن محطة الفضاء الدولية في اليومين الماضيين ، أنجزت. التحكم الأرضي اكتشف صغيرة انخفاض ضغط على متن "سويوز" ، رست في محطة, في ليلة 29 أغسطس. خطأ أصبح 2 ملم ثقب في الجدار "الاتحاد". رائ...
القذرة قصة ناسا: كيف رواد الفضاء في وكالة 57 عاما كان يعاني عند الذهاب إلى المرحاض
رواد الفضاء من الواضح جدا شجاع, ذكي و بارع الناس, ولكن كل نفس الناس ، وليس سوبرمان. ولذلك ، حتى أثناء وجوده في الفضاء ، وأنها مثل أي شخص آخر هو ضروري من وقت لآخر للذهاب "صغيرة" و "كبيرة". وكالة الفضاء ناسا قد بدأت في إجراء تدريب أ...
القذرة قصة ناسا: كيف رواد الفضاء في وكالة 57 عاما قد عذب عند الذهاب إلى المرحاض
رواد الفضاء من الواضح جدا شجاع, ذكي و بارع الناس, ولكن كل نفس الناس ، وليس سوبرمان. ولذلك ، حتى أثناء وجوده في الفضاء ، وأنها مثل أي شخص آخر هو ضروري من وقت لآخر للذهاب "صغيرة" و "كبيرة". وكالة الفضاء ناسا قد بدأت في إجراء تدريب أ...
على متن المحطة الفضائية الدولية اكتشف الاختراق. رواد الفضاء يحاولون إصلاح تسرب
الليلة الماضية في حجرة المعيشة السفينة "سويوز MS-09", رست إلى محطة الفضاء الدولية ، تم اكتشاف الاختراق. ضغط الهواء قد انخفض قليلا إذا كان هناك لا تقلق. على الأرجح تسرب على متن "الاتحاد" وقع في ليلة من 30 آب / أغسطس بسبب الاتصال مع...
مسبار الفضاء "آفاق جديدة" تلقى أول صورة من الأهداف
على الرغم من أن الجهاز هو على مسافة أكثر من 160 مليون كيلومتر من المستهدف كوكب قزم آخر ثول (2014 MU69) مع قطر 15-20 كيلومترا ، الكواكب التلقائي محطة "" أول صورة من وجوه المصالح. صورة من كوكب قزم اتخذت مع كاميرا محمولة على منظار ال...
لأول مرة في 50 عاما المحتملة رائد فضاء ناسا رفض التدريب
حدثا غير مسبوق للمرة الأولى منذ عام 1968 وقعت مع وكالة الفضاء ناسا. واحدة من إمكانات رواد الفضاء تم اختيارهم للتدريب على الطيران في الفضاء لأول مرة في 50 عاما رفض التعلم وترك الطبقة. في الصيف الماضي ، الوكالة من بين 18 ألف من التط...
في أوائل أيلول / سبتمبر ، وكالة الفضاء الاتحادية سوف تبدأ في البحث عن رواد الفضاء في المستقبل
في اتصال مع الاهتمام المتزايد في مجال استكشاف الفضاء الرائدة في وكالة الفضاء بانتظام تجنيد جديدة من رواد الفضاء في صفوفها. و مؤخرا أصبح من المعروف أن المحلية شركة "روسكوزموس" الانضمام إلى صفوف مستكشفي الفضاء قريبا جدا: في أوائل أي...
التعدين المياه على سطح القمر سوف تعطينا الفضاء. لا تصدق ؟
المناجم القمر خاصة كانت المبتهجين هذا الأسبوع عندما أعلن العلماء أنهم وجدوا أدلة قوية على وجود جليد الماء على سطح القمر. هناك ما هو أكثر بكثير الجليد مما كنا نظن, و الآن نحن نعرف بالضبط أين هو. هذا يمكن تبسيط كبير في استخراج الميا...
حتى 2024 الولايات المتحدة إلى إرسال رواد فضاء إلى مدار حول القمر
يتحدث الخميس في مركز الفضاء جونسون في هيوستن نائب الرئيس مايكل بيني أعلن أن الولايات المتحدة تتوقع الحكومة أن ترسل حتى نهاية 2024 رواد الفضاء إلى المخطط القمري المداري محطة بهدف إنشاء قنوات الأرض الدائمة وجود الإنسان. الإدارة الأ...
ناسا يخلق الفضاء تحديد المواقع والملاحة القائمة على الذكاء الاصطناعي
في العالم الحديث إذا كنت فقدت أو فقط لا يمكن العثور على الاتجاه الصحيح إلى المكان المطلوب في مدينة جديدة ، يمكنك فتح ياندكس.خرائط, خرائط جوجل أو أي تطبيق الخرائط على أساس نظام تحديد المواقع عن طريق اتباع بعض النصائح العثور على الط...
تطبيق جديد من ناسا سيجعل أناني على خلفية الفضاء السحيق
السمعة برنامج تحرير الصور مجانا من أدوبي يسمح لك أن تفعل مع أي شيء. و في أيدي بيئة مهنية سوف يكون تمييزه عن الحاضر. هو شيء واحد للتمتع بجمال بعد وقوعها ، وشيء آخر تماما – إلى المشاركة شخصيا في أي شيء تقريبا حتى تأخذ صورة سيلفي على...
شركة Stratolaunch بالإضافة إلى الطائرات الكبيرة سيتم إنشاء ثلاثة الصواريخ spaceplane
الشركة Stratolaunch أعلنت عن خطط لتطوير سلسلة من صواريخ الفضاء ، وإطلاق التي سيتم تنفيذها من قبل خاصة حاملة الطائرات. التصميم يتضمن ثلاثة صواريخ و قابلة لإعادة الاستخدام spaceplane التي سيتم استخدامها لتسليم البضائع والناس إلى الم...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول