Дифракционный солнечный парус изгибает свет для эффективного движения космического корабля
НАСА выбрало для дальнейшего развития увлекательный новый проект, известный как «Дифракционный солнечный парус». Изгибая свет до того, как он попадет на парус, это устройство может приводить в движение космический корабль более эффективно, чем обычные двигательные технологии.
В век химических ракет и ионных двигателей кажется довольно причудливым развернуть гигантский парус и лететь «через космос», но это может быть жизнеспособным методом движения.
Солнечные паруса приводят в движение космический корабль, используя давление солнечного света, когда фотоны отражаются от поверхности. Эта сила довольно мала, но при достаточно большой площади поверхности, достаточно легких материалах и большом количестве терпения ее можно накопить, чтобы управлять космическим кораблем.
Эта идея обсуждалась на протяжении десятилетий и даже многократно тестировалась в космосе, начиная с японской космической яхты IKAROS в 2010 году. Совсем недавно космический аппарат LightSail 2 продемонстрировал, как солнечный свет можно использовать для изменения орбиты космического корабля с помощью солнечного паруса.
Тем не менее, технологию еще можно улучшить: солнечные паруса генерируют наибольшую тягу, когда солнечный свет падает прямо на них, что ограничивает направление, в котором они могут двигаться, и то, насколько хорошо они могут маневрировать.
Новая концепция Diffractive Solar Sail (дифракционный солнечный парус) предназначена для повышения эффективности собираемого солнечного света.
Как следует из названия, технология основана на явлении дифракции.
По сути, когда световые волны проходят через небольшой зазор, они начинают распространяться в форме веера по другую сторону барьера. Чтобы использовать это, дифракционный солнечный парус будет состоять из небольших решеток, встроенных в тонкие пленки, рассеивающих солнечный свет, попадающий на них.
Конечным результатом является более эффективный и маневренный космический корабль.
Команда проекта говорит, что эта технология позволит космическим кораблям достигать мест, недоступных другим.
Например, они предполагают, что их корабль можно будет вывести на орбиту вокруг полюсов Солнца, чтобы улучшить прогнозы космической погоды.
Проект Diffractive Solar Sail был выбран в рамках Фазы III программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Команда приступит к работе по оптимизации материала самого паруса и проведет наземные испытания, чтобы подготовить конструкцию для будущих космических миссий.
«Поскольку мы отправляемся в космос дальше, чем когда-либо прежде, нам потребуются инновационные передовые технологии для выполнения наших миссий», — сказал администратор НАСА Билл Нельсон.
Источник: НАСА.