НАСА финансирует исследования в области дифракционного светового паруса. Это новый подхода к солнечному плаванию, который однажды может вывести космические корабли на орбиту вокруг Солнца.
Во вторник НАСА заявила, что в течение двух лет инвестирует 2 миллиона долларов в разработку новой концепции солнечного паруса, называемой дифракционным световым парусом. С его помощью потенциально может вывести научные космические корабли на орбиту вокруг полюсов Солнца, чего трудно достичь с помощью двигателей обычных космических кораблей.
Подобно тому, как парусная лодка использует ветер для движения вперед, солнечные паруса используют давление солнечного света, чтобы продвигать транспортное средство в пространстве. Большие паруса, сделанные из отражающего материала, такого как майлар, улавливают импульс солнечных фотонов. Фотоны отражаются от паруса, направляя его в противоположном направлении.
Однако существующие конструкции солнечных парусов очень большие и очень тонкие. Они также ограничены направлением солнечного света — трудно ориентироваться в пространстве, не жертвуя солнечной энергией.
Дифракционные световые паруса, в свою очередь, будут использовать небольшие решетки, встроенные в тонкие пленки. Они будут рассеивать свет, распространяя его, когда он проходит через узкое отверстие. Это позволит космическому кораблю более эффективно использовать солнечный свет, не жертвуя маневренностью.
Дифракционное солнечное плавание — это современный взгляд на световые паруса, существовавшие десятилетиями. Эта технология может улучшить множество архитектур миссий, в том числе сильно повлиять на потребности сообщества гелиофизиков в уникальных возможностях наблюдения за Солнцем. Благодаря объединенному опыту в оптике, аэрокосмической отрасли, традиционном солнечном плавании и метаматериалах есть шанс увидеть Солнце, как никогда раньше.
На данный момент команда разработала и испытала различные типы дифракционных материалов для парусов. Они также разработали новые схемы навигации и управления для потенциальной миссии с дифракционным световым парусом, вращающейся вокруг полюсов Солнца.
Благодаря новому финансированию исследователи будут работать над оптимизацией материала паруса и проводить наземные испытания в рамках подготовки к будущей потенциальной демонстрационной миссии.