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.

• Октябрьское небо: суперлуние и звездопады Драконид и Орионид
• Телескоп Джеймса Уэбба заглянул в сердце звездообразования в нашей Галактике
• NASA представило 10 новых астронавтов для миссий на Луну — и, возможно, на Марс
• Космический каннибал готовится к взрыву: сверхновая будет видна даже днем
• Солнце медленно просыпается: ученые фиксируют рост солнечной активности
• Маленькие красные точки телескопа Джеймса Уэбба могут оказаться звёздами-черными дырами
• Гравитационные волны подтвердили теории Эйнштейна и Хокинга: «Самый ясный взгляд на природу черных дыр»
• НАСА сообщило о возможных признаках древней жизни на Марсе: находка марсохода Perseverance