Ученые из Делфтского технического университета (Нидерланды) и Университета Брауна (США) разработали революционный метод создания световых парусов, способных разгоняться до 20% скорости света. Этот подход позволяет сократить время производства с 15 лет до нескольких часов и открывает путь к созданию масштабных структур, необходимых для исследования далеких планет и ближайших звезд.
С момента запуска первого спутника в 1957 году ученые ищут эффективные способы космического движения. Традиционные химические двигатели слишком медленны для межзвездных перелетов, поэтому исследователи рассматривают альтернативные технологии:
- Квантовые двигатели (гипотетические системы, использующие неизвестные физические поля).
- Ядерные импульсные двигатели (ускоряющие корабль за счет серии микровзрывов).
- Солнечные паруса (использующие давление солнечного света).
- Магнитные паруса (например, концепция Wind Rider, где плазменный магнит ловит частицы солнечного ветра).
Однако для достижения 20% скорости света (около 60 000 км/с) требуется более радикальное решение. Таким решением могут стать лазерные световые паруса — сверхлегкие конструкции, разгоняемые мощными лазерами с Земли.
Проект Breakthrough Starshot, анонсированный в 2016 году, предполагал отправку миниатюрного зонда к Альфе Центавра за 20 лет. Однако главной проблемой было создание паруса размером с футбольное поле, покрытого миллиардами наноотверстий для отражения лазерного излучения. Новый метод команды под руководством Ричарда Норте (Делфтский университет) позволяет:
- Печатать наноструктуры с толщиной 200 нанометров (в 1000 раз тоньше волоса).
- Масштабировать производство до семи футбольных полей при сохранении наноточности.
- Ускорять процесс с 15 лет до одного дня.
«Это не просто уменьшение размеров — это новый подход к нанотехнологиям. Мы создаем структуры тоньше всего, что было ранее, но с масштабами, сравнимыми с гигантскими сооружениями», — объясняет Норте.
Эксперименты и перспективы Сейчас команда готовит тесты, в которых лазер будет разгонять прототип паруса на несколько сантиметров в земных условиях. Хотя это кажется незначительным, такой рывок в 10 миллиардов раз превосходит предыдущие достижения. Помимо космических полетов, технология может найти применение в: Полупроводниковой промышленности (создание сверхлегких микрочипов). Фундаментальной физике (изучение пределов ускорения искусственных объектов).
«Теперь мы можем делать паруса размером с полупроводниковые пластины. Это открывает не только путь к звездам, но и новые горизонты в науке», — говорит Норте.
Световые паруса, способные достичь 20% скорости света, перестают быть фантастикой. Благодаря прорыву в нанотехнологиях, человечество может сделать первый шаг к межзвездным путешествиям уже в ближайшие десятилетия.