В рамках новой инвестиционной программы NASA выбрало интересный проект получивший название Diffractive Solar Sailing или "Дифракционный солнечный парус". Исследователи считают, что изгибая свет до того, как он попадет на парус, инновационное устройство сможет приводить космические аппараты в движение более эффективно, чем обычные двигательные технологии.

Новая конструкция солнечного паруса NASA позволяет изгибать свет для эффективного перемещения космического аппарата. MacKenzi Martin

В век химических ракет и ионных двигательных установок кажется, довольно причудливой идея развернуть гигантский парус и отправиться в космическое путешествие. Однако именно такой подход может получить практическое применение. Солнечные паруса приводят в движение космические аппараты за счет давления электромагнитного (солнечного) излучения, в момент, когда фотоны отскакивают от их поверхности. Эта сила довольно мала, однако имея достаточно большую площадь поверхности, используя достаточно легкие материалы и обладая огромным запасом терпения, ее вполне может хватить для того, чтобы привести в движение космический корабль.

Эта идея обсуждается уже несколько десятилетий, и даже неоднократно испытывалась в космосе, начиная с японской космической яхты IKAROS в 2010 году. Совсем недавно проект LightSail 2 Планетарного общества продемонстрировал, как солнечный свет может быть использован для изменения орбиты космического аппарата с помощью солнечного паруса.

Тем не менее, технология все еще нуждается в усовершенствовании - солнечные паруса создают наибольшую тягу, только в том случае, если солнечный свет падает на них под прямым углом, что ограничивает направление их движения и возможности маневрирования. Новая концепция дифракционного солнечного паруса призвана повысить эффективность использования солнечного света.

Как следует из названия, технология основана на явлении дифракции. Дифракция – это отклонение волны от прямолинейного распространения. Чтобы использовать это явление, дифракционный солнечный парус будет изготовлен с использованием небольших решеток, встроенных в тонкие пленки, которые распределяют солнечный свет, попадающий на них. В итоге должен получиться более эффективный и маневренный космический корабль.

Команда проекта утверждает, что эта технология позволит космическим кораблям добраться туда, куда другие аппараты еще не добирались. Например, они предполагают, что их созвездие может быть выведено на орбиту вокруг солнечных полюсов для улучшения прогнозов космической погоды.

Проект "Дифракционный солнечный парус" был выбран в рамках третьей фазы программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Команда займется оптимизацией материала самого паруса и проведет наземные испытания, чтобы подготовить конструкцию к будущим космическим полетам.

"Поскольку мы отправляемся в космическое путешествие далеко, как никогда раньше, нам понадобятся инновационные, передовые технологии для осуществления наших миссий", - заявил администратор NASA Билл Нельсон. "Программа NASA Innovative Advanced Concepts помогает раскрыть такие перспективные концепции, как новые солнечные паруса, и приблизить их к реальности".

Источники: NASA

(https://www.nasa.gov/press-release/nasa-supported-solar-sail-could-take-science-to-new-heights)