Вчені запропонували проект міжзоряного вітрила, що розганяється до однієї п’ятої швидкості світла

Вчені Університету Пенсільванії запропонували проект міжзоряного вітрила, здатного розігнатися до однієї п’ятої швидкості світла, тому тривалість подорожі до найближчої до Сонця зірки — Альфи Центавра — становитиме лише 20 років. Космічні апарати, запущені за допомогою ракет, можуть подолати цю відстань приблизно за 80 тисяч років. Коротко про розробку розповідається у прес-релізі на Phys.org.

Ранні дослідження, пов’язані з розробкою сонячних вітрил, припускали, що джерелом енергії для руху виступатиме світло Сонця. Однак для забезпечення надшвидких швидкостей необхідний наземний масив лазерів. Їхньою метою буде триметрова конструкція, виготовлена ​​з нанотонких матеріалів, які в тисячу разів тонші за аркуш паперу. Такі вітрила можуть із собою нести зонд розміром із мікрочіп.

Вчені визначили, що легкі вітрила Starshot, які передбачається побудувати з ультратонких листів оксиду алюмінію та дисульфіду молібдену, повинні будуть майоріти, як парашут, а не залишатися плоскими. Це запобігає плавленню та розриву вітрила. Математичні розрахунки показали, що структура, чию глибину увігнутості можна порівняти з шириною, найкраще витримує навантаження від гіперприскорення, яке може у тисячу разів перевищувати прискорення вільного падіння.

Вітрило може бути додатково забезпечене нанорозмірними візерунками, що забезпечують ефективне розсіювання тепла, яке походить від променя лазера, в мільйони разів більш потужного, ніж сонячне світло. Ранні дослідження продемонстрували, що розташовані отвори максимізують теплове випромінювання конструкції. Однак ще більш ефективного розсіювання можна досягти за допомогою сіткової конструкції.

У майбутньому дослідники планують виготовити експериментальні моделі сонячних вітрил із доступних матеріалів, щоби протестувати їх за допомогою лазерних установок.