Солнечный парус из графена успешно испытали в условиях микрогравитации с помощью лазеров

Солнечный парус из графена успешно испытали в условиях микрогравитации с помощью лазеров

Исследования дальнего космоса стало реальностью в тот момент, когда "Вояджер – 1" пересек условную границу Солнечной системы в 2012 году и отправился изучать открытый космос.

На это у аппарата ушло без малого 35 лет и 121 астрономическая единица (18 100 000 000 км).

Так вот если бы "Вояджер" был направлен к ближайшей к нам звезде – Альфа Центавра Сb, то при современных технологиях путь аппарата занял бы многие тысячи лет. Поэтому нужно использовать принципиально другие двигатели для будущих полетов.

Графен поможет в покорении космоса

Как показали успешные опыты JAXA IKAROS в 2010 году и LightSail 2 в 2019 году, использование паруса в качестве движителя космического аппарата является крайне перспективным направлением.

Главной проблемой уже существующих прототипов было то, что из-за используемых материалов ученые не могли создать действительно большой и эффективный солнечный парус.

Солнечный парус из графена успешно испытали в условиях микрогравитации с помощью лазеров

Легкий графеновый парус диаметром 3 мм и массой 0,25 мг «отплывает» при наведении лазером мощностью 1 Вт.

Ведь для того, чтобы эффективно использовать слабое давление светового потока, парус должен быть просто гигантских размеров (от пары до нескольких тысяч квадратных метров в зависимости от корабля), и при этом его масса должна быть абсолютно минимальна.

Так вот, как заявил директор SCALE Nanotech и по совместительству руководитель GrapheneSail С. Дж. Картамил–Буэно, им удалось создать новый тип паруса, в котором масса существенно снижена за счет использования CVD – графена. Он используется в качестве пленки, закрывающей перфорированную структуру паруса.

Как и где прошли испытания нового паруса

Испытания паруса с графеном были осуществлены в Германии (Бремен), а именно в подвесной башне ZARM.

Солнечный парус из графена успешно испытали в условиях микрогравитации с помощью лазеров

Именно в этой уникальной установке ученые создают высококачественную микрогравитационную среду. Правда всего лишь в течение пары секунд.

В ходе эксперимента графеновый парус подвергался воздействию лазеров мощностью в 1 Вт, и в результате этого парус начинал двигаться с ускорением до 1 м/с2.

Каковы перспективы

Конечно, это всего лишь первые удачные эксперименты, но уже они вселяют сдержанный оптимизм, что в ближайшее будущее будут созданы уже реальные прототипы солнечных парусов, которые будут установлены на космические аппараты, и мы начнем активное исследование как нашей с вами солнечной системы, так и межзвездного пространства.

Тем более разработкой прототипа полноценного движителя космических аппаратов с помощью графеновых парусов уже занимаются в Центре Европейского космического агентства Hessen & Baden-Württemberg.

Понравился материал, тогда лайкаем, делимся и комментируем. Спасибо за внимание!