Ученые научились управлять солнечными парусами

Впервые свет был использован с целью создания аэродинамической подъемной силы. Использованная техника, основанная на том, что свет может изгибаться, или преломляться, когда попадает из одной среды в другую, позволит создать космические корабли на солнечных парусах. Они смогут изменять направление своего движения, используя только свет.

Фотоны создают давление, когда отражаются от объектов. Прототипы солнечного паруса, стараются сделать как можно более отражательными, чтобы максимизировать это давление. Но пока не удалось создать эффективного механизма управления направлением движения. "Хорошо известно, что можно использовать источник света, чтобы давить на что-нибудь, но механизм управления направлением движением пока еще не разработан", - сказал Гровер Шварцлендер из Рочестерского Института Технологий в Нью-Йорке.

Он рассказал, что парусами можно маневрировать, если фотоны будут не просто отражаться от поверхности материала, но проходить сквозь него. Пройдя сквозь парус, фотоны изменят свое направление на величину, которая определяется формой поверхности материала и так называемым показателем преломления. Углы входящего и исходящего света, будут определять направления движения паруса.

Шварцлендер и его коллеги, продемонстрировали данный эффект в лаборатории с полукруглыми пластиковыми прутами, толщиной меньше, чем человеческий волос.  Мы расскажем вам главные новости науки и техники, более подробно и интересно.

Ассиметричная форма

Они поместили пруты в контейнер с водой, затем пропустили через них луч лазера снизу. Пруты плавали из-за давления излучения, как и любой другой объект такой же массы. Но, что важней, они дрейфовали в сторону, а это свидетельство того, что ими можно управлять преломленным светом.

Тот факт, что ассиметричная форма прутов, влияла на характер их движения, делает их оптическими эквивалентами крыла самолетов. Крылья, будь то у птицы или самолета, позволяют лететь благодаря своей полукруглой форме, из-за чего воздух вынужден быстрей пролетать над округлой частью крыла, разряжая давление над ней. Относительно большее давление снизу, создает подъемную силу, позволяя лететь.

Шварцлендер рассказал, что в будущем солнечными парусами можно будет управлять в 3-д, с помощью двух перпендикулярных наборов полукруглых прутов.

Но Дин Элхорн, ведущий инженер НАСА, недавно запустивший экспериментальный спутник NanoSail-D на солнечном парусе, заявил, что солнечный свет может оказаться слишком слабым для применения данного эффекта на практике. Он изучает способы по управлению движением с помощью одного отраженного света. Горячие новости науки и техники, только из первых рук.

• Таинственные процессы на Европе: как ледяная поверхность спутника Юпитера меняется прямо сейчас
• Космическая тайна становится еще глубже: астрономы нашли объект, излучающий радиоволны и рентгеновское излучение
• Ученые поставили под сомнение возможные признаки жизни на экзопланете K2-18b
• SpaceX раскрыла причину взрыва ракеты Starship на восьмом испытательном полете
• Астрономы зафиксировали крупнейшую в истории выборку галактик на расстоянии более 12 миллиардов световых лет
• Учёные воссоздали состояние Юпитера в момент зарождения Солнечной системы
• Может ли планета развить сознание? Ученый предлагает гипотезу «Гайяцефалоса»
• В чистых залах NASA обнаружены стойкие микробы, способные выживать в условиях космоса — и это может изменить биотехнологии