Нанофотонные żagle świetlne będzie można rozpędzić do prędkości bliskiej prędkości
Source:
Pewnego dnia, w nie tak odległej przyszłości, żagle świetlne będą ścigać się przez kosmos na prędkości rzędu 20% od światła (lub 60 000 km/s), подталкиваемые nie jest paliwem, a ciśnieniem promieniowania potężnych laserów na Ziemi. Poruszając się z tymi релятивистскими prędkości, efekty świetlne żagle na laserach może osiągnąć najbliższej sąsiedniej gwiazdy (Słońca) Alfy Centauri, albo najbliższego potencjalnie zamieszkanej planety Проксимы Centauri b, w ciągu zaledwie 20 lat. Oba obiekty znajdują się w ponad czterech lat świetlnych od nas.
Jednak projektowanie lekkich żagli — skomplikowana inżynieria zadanie, które wymaga prawie niemożliwe: idealny żagiel świetlny powinien mieć szerokość kilku metrów i być mechanicznie jest wystarczająco wytrzymały, aby wytrzymać intensywne ciśnienie promieniowania, jednak jego grubość powinna być zaledwie 100 nanometrów i waga — kilka gramów.
Co to jest światło żagiel i w czym trudność jego tworzenia
Inne wymagania wynikają z mechanizmów działania tych najbardziej lekkich żagli. Według równania Maxwella, światło ma impulsem i może wywierać presję na obiekty. Ale świetlne żagle nie tylko подталкиваются ciśnieniem promieniowania, jak zwykły żagiel — siłą wiatru. Zamiast tego ciśnienie rodzi się dlatego, że żagiel świetlny odbija promieniowanie. Dlatego optymalny żagiel musi odzwierciedlać dużą część promieniowania w promieniu lasera bliskiej podczerwieni widma i jednocześnie emitować średnio widmie podczerwonym dla efektywnego chłodzenia.
W nowym badaniu, opublikowanym w Nano Letters, naukowcy Огньен Илик, Kora Vent i Harry Этуотер z Kalifornijskiego instytutu technologicznego w Pasadenie wykazały, że нанофотонные struktury mogą mieć potencjał spełnienia surowych wymagań dla materiału, z którego będą robić żagiel, w stanie podróżować na околосветовых prędkościach.
Jeśli w poprzednich konstrukcjach wykorzystywane takie materiały, jak ultra slim aluminium, różne polimery i włókna węglowego, нанофотонные struktury mogą manipulować światłem na субволновых skalę, a więc jednocześnie decydują pytania skutecznego odbicia (odbicie) i dystrybucji ciepła (promieniowania). Jako przykład naukowcy pokazywali двуслойный kanapka z krzemu i dwutlenku krzemu, które charakteryzują się określonymi właściwościami. Silikon charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem refleksji — co przekłada się na efektywne ruch, ale słabo chłodzi, a dwutlenek krzemu doskonale chłodzi, ale gorzej odbija.
W przyszłości koncepcję tę można wykorzystać w celu zminimalizowania ograniczeń mocy lasera i wielkości laserowego tablicy.
Gotowy stanąć pod taka żagiel? Powiedz w naszej
Bardziej:
Na Ziemi, w tym roku może spaść stary radziecki sonda do badania Wenus
Na orbicie ziemi jest bardzo dużo zanieczyszczeń. W większości są to drobne cząstki o wielkości od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Zazwyczaj taka mała śmieci do Ziemi zagrożenia nie stanowi. Przedostając się do atmosfery cząstki te szybko spal...
Nowy kosmiczny teleskop NASA będzie 100 razy lepiej "Hubble ' a"
Nowa kosmiczna obserwatorium WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope, "Широкодиапазонный podczerwieni teleskop") aerospace agencji NASA będzie w stanie wykryć do 1400 nowych planet pozasłonecznych, z których część masy może być porównywalna z Zi...
Komputer izraelskiego lądownika księżycowego "Bereszit" dał się zawiesza
statek Kosmiczny "Bereszit" prywatnej izraelskiej firmy SpaceIL, aktualnie lecący na Księżyc, poczuł dziwne zawiesza komputer przed drugim włączeniem silników do korekty kursu. W tej chwili inżynierowie misji analizują sytuację, ale szczegółów o tym,...
Nowości
STANY zjednoczone chcą wydobywać minerały w kosmosie
Liczba przydatnych zasobów na naszej planecie, niestety, ograniczona. I prędzej czy później się skończą. Już teraz niektóre z nich wydobywać trudniejsze, niż, powiedzmy 150-200 lat temu. Dlaczego więc nie zwrócić swój wzrok w kosm...
Kosmiczny teleskop Kepler" kategorycznie nie chce umierać
Nie chce iść w miły sposób, kosmiczny teleskop Kepler" w dalszym ciągu zbierać dane naukowe, bez względu na uszkodzony silnik i katastrofalnie niski poziom paliwa. Już ten kosmiczny teleskop za 600 milionów dolarów, ale wczoraj NA...
Pole magnetyczne Jowisza okazało się trudniejsze, niż zakładano
Wiadomo, że średnica Jowisza 11 razy większa od średnicy Ziemi, a pole magnetyczne jest silniejsze od ziemskiego 20 000 razy. Urządzenie "Juno", na orbicie gazowego giganta w 2016 roku, ujawnił jego nowe funkcje. Naukowcy z USA ...
NASA przetestowała działanie systemu komunikacji teleskopu Jamesa Webb"
Od chwili uruchomienia teleskopu Hubble ' a minęło 28 lat, więc zakończenie jego misji zaplanowano na 30 czerwca 2021 roku. Agencja NASA już przygotował mu wymianę — za kilka miesięcy, aż do zakończenia jego pracy odbędzie się uru...
Na wodzie i alkoholu: w Rosji opracowali nowy silnik dla наноспутников
przez Twórców pierwowzoru ruchowej instalacji działającej mieszanki wody destylowanej i alkoholu etylowego, są inżynierowie Samara narodowego badawczego uniwersytetu. Wybór takiego medium naukowcy rosyjskiego uczelni tłumaczą to t...
Przypomnijmy, że wyciek tlenu w rosyjskim segmencie Międzynarodowej stacji kosmicznej została odkryta astronauci 30 sierpnia. Rosyjska załoga odnotował spadek ciśnienia. Po pewnym czasie wykryto i przyczyna incydentu. Okazało się,...
Japonia odbędzie się pierwsze testy koncepcja kosmicznej windy
Zespół japońskich naukowców z Uniwersytetu w Сидзуоки, a także innych organizacji zamierza spędzić pierwszy eksperyment, związany z ideą rozwoju "kosmicznej windy" — urządzenia zdolnego w teorii połączyć Ziemię i stację kosm...
Największa burza pyłowa na Marsie się skończyła. Wyjdzie czy "Оппортьюнити" na związek?
Prawie trzy miesiące na Marsie toczyła się jedna z największych burz pyłowych, ale teraz się skończyła, a u inżynierów NASA pojawiła się nadzieja, że łazik "Оппортьюнити" wkrótce wróci do życia. Po raz pierwszy burza została zauwa...
Żywicy, której piersiową dziurę na ISS, okazało się na tyle
prace renowacyjne, które astronauci przeprowadzili na pokładzie Międzynarodowej stacji kosmicznej w ciągu ostatnich dwóch dni, zakończone. Naziemne kontrola odkrył mały spadek ciśnienia na pokładzie "Europejskiej", пристыкованного...
Brudna historia NASA: jak astronautom agencji 57 lat musiał cierpieć podczas wyprawy do toalety
Astronauci z pewnością są bardzo odważnym, sprytnym i rozegrane ludzie, ale są jednak ludzie, a nie nadludzie. Tak więc, nawet będąc w kosmosie, im, jak i każdemu innemu człowiekowi należy od czasu do czasu chodzić "małego" i "duż...
Brudna historia NASA: jak astronautom agencji 57 lat stanowiły dręczony podczas wyprawy do toalety
Astronauci z pewnością są bardzo odważnym, sprytnym i rozegrane ludzie, ale są jednak ludzie, a nie nadludzie. Tak więc, nawet będąc w kosmosie, im, jak i każdemu innemu człowiekowi należy od czasu do czasu chodzić "małego" i "duż...
Na pokładzie międzynarodowej stacji kosmicznej wykryto lukę. Astronauci próbują zlikwidować wyciek
Wczoraj w nocy w dzień bagażowym statku "Sojuz MS-09", пристыкованного do Międzynarodowej stacji kosmicznej, wykryto lukę. Ciśnienie powietrza spadał nieznacznie, więc powodów, by martwić się nie było. Najprawdopodobniej wyciek na...
Sonda kosmiczna "Nowe horyzonty" otrzymał pierwszą zdjęcie swojej nowej cele
Mimo, że urządzenie znajduje się w odległości ponad 160 milionów kilometrów od swojego celu – karłowatej planety Ultima Thule (2014 MU69) o średnicy 15-20 km – automatyczna stacja międzyplanetarna "" dostarczyła pierwsze zdjęcie и...
Po raz pierwszy od 50 lat potencjalny astronauta NASA zrezygnował z nauki
bez precedensu, po raz pierwszy od 1968 roku doszło z аэрокосмическим przez agencję NASA. Jeden z potencjalnych astronautów, wyselekcjonowany, aby przygotować się do kosmicznych lotów, po raz pierwszy od 50 lat zrezygnował z uczen...
Na początku września Roskosmos zacznie szukać nowych astronautów dla przyszłych misji
W związku z wciąż rosnącym zainteresowaniem do badania kosmosu światowych agencji kosmicznych regularnie produkują zestaw nowych astronautów w swoje szeregi. I niedawno okazało się, że rodzima firma "Roskosmos" zacznie zasilać sze...
Wydobycie wody na Księżycu otworzy dla nas kosmos. Nie wierzysz?
Księżycowe рудокопы szczególnie cieszyli się w tym tygodniu, kiedy naukowcy stwierdzili, że znaleźli przekonujących dowodów na istnienie lodu na powierzchni Księżyca. Tam jest znacznie więcej lodu, niż sądziliśmy, i teraz wiemy, g...
Do 2024 roku STANY zjednoczone wyślą astronautów na orbitę Księżyca
Przemawiając w czwartek w centrum Kosmicznym Johnsona w Houston wiceprezydent USA Michael Grosza poinformował o tym, że amerykański rząd liczy wysłać do końca 2024 roku astronautów do planowanej księżycowej stacji orbitalnej w cel...
NASA tworzy kosmiczną GPS-nawigacja na bazie sztucznej inteligencji
W dzisiejszych realiach jeśli zgubili się lub po prostu nie możesz znaleźć właściwy kierunek do odpowiedniego dla ciebie miejsca w nowym dla ciebie mieście, otwierasz Yandex.Mapy Google Maps lub inne dostępne mapowanie aplikacji n...
Nowa aplikacja od NASA pozwoli zrobić selfie na tle dalekiego kosmosu
Notorious program do edycji zdjęć od firmy Adobe pozwala zrobić z twoim zdjęciem wszystko, co chcesz. I w rękach profesjonalisty otoczenie będzie nie do odróżnienia od prawdziwego. Ale jest jedna rzecz, cieszyć się pięknem po fakc...
Firma Stratolaunch w dodatek do największego samolotu stworzy trzy rakiety i космоплан
Firma Stratolaunch poinformowała o planach rozwoju całej serii rakiet kosmicznych, których uruchomienie będzie się odbywać za pomocą specjalnego samolotu-nosiciela. W rozwój założone trzy rakiety, a także wielokrotnego użytku косм...
Uwaga (0)
Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!