NatComms: разработан космический парус в 500 раз тоньше человеческого волоса

Международная команда исследователей из Университета Брауна (США) и Делфтского технического университета (Нидерланды) совершила прорыв в разработке космических технологий, создав сверхтонкий отражающий парус, который может стать ключом к путешествиям к ближайшим звездам. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).

Разработка обладает особенными характеристиками. При размерах 60 на 60 миллиметров его толщина составляет всего 200 нанометров, что в 500 раз тоньше человеческого волоса.

Поверхность паруса содержит миллиарды наноразмерных отверстий, специально спроектированных для максимальной отражаемости, при этом сохраняя достаточную прочность при подвешивании.

Как отметил соавтор исследования Мигель Бесса из Университета Брауна, эта технология может принципиально изменить подход к межзвездным путешествиям, сократив время полета к Альфе Центавра с тысяч лет до нескольких десятилетий.

Принцип работы светового паруса аналогичен обычному парусу, но вместо ветра используется давление лазерного луча. Мощные наземные лазеры направляют свет на парус, и когда фотоны отражаются от его поверхности, они создают импульс, постепенно разгоняя космический аппарат до огромных скоростей. Ключевыми инновациями в данной разработке стали использование особого материала — нитрида кремния, который сочетает легкость с высокой прочностью, а также применение искусственного интеллекта для оптимизации расположения наноотверстий на поверхности. Новая технология травления газом позволила значительно ускорить и удешевить процесс производства.

По словам разработчиков, технология обладает хорошим потенциалом для масштабирования до метровых размеров, что в перспективе позволит запускать к звездам миниатюрные зонды размером с микрочип. Данный прорыв может стать первым шагом к настоящей межзвездной экспансии человечества.