Skrócone o tysiące lat. Nowa technologia może zmienić loty kosmiczne
Naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego i Mechanicznego w Teksasie zaprezentowali napęd laserowy, który pozwala unosić i sterować niewielkimi obiektami bez fizycznego kontaktu. Ta technologia może pomóc w napędzaniu statków kosmicznych.
Kosmiczna technologia przyszłości z wykorzystaniem lasera
Zespół wykorzystał specjalnie zaprojektowane urządzenia o rozmiarach rzędu mikronów, zwane metajetami zbudowanych z ultracienkich materiałów pokrytych strukturami w nanoskali, które pozwalają precyzyjnie kontrolować zachowanie światła. Metajety poruszają się pod wpływem promieniowania laserowego. Dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu sposobu, w jaki urządzenia te oddziałują z padającym światłem, naukowcom udało się sterować ruchem w wielu kierunkach.
Zamiast paliwa system stworzony przez inżynierów z Teksasu wykorzystuje przenoszenie pędu przez fotony. Gdy światło lasera odbija się od powierzchni, wywiera niewielką siłę, która może popchnąć obiekt do przodu. Dzięki starannemu zaprojektowaniu geometrii powierzchni zespół sprawił, że urządzenia poruszają się w trzech wymiarach, umożliwiając podnoszenie, obracanie i sterowanie.
To odkrycie ma ogromne znaczenie, ponieważ przy obecnym stanie technologii rakietowej dotarcie do Alfy Centauri, najbliższego układu gwiezdnego, zajęłoby setki tysięcy lat. Naukowcy z Tekasu twierdzą, że napęd oparty na świetle mógłby ostatecznie skrócić tę podróż do około 20 lat.
Czekanie na dalsze testy
Autorzy systemu twierdzą, że zastosowana metoda polega na umieszczeniu elementu sterującego bezpośrednio w materiale, a nie w zewnętrznym źródle światła. Mogłoby to uprościć przyszłe systemy i ułatwić ich skalowanie. Wytwarzana siła zależy głównie od mocy światła, a nie od wielkości urządzenia, co sugeruje, że podobne zasady mogą mieć zastosowanie w przypadku znacznie większych platform.
Naukowcy poszukują obecnie funduszy na przetestowanie tej koncepcji w warunkach mikrograwitacji, gdzie napęd laserowy można zbadać bez ograniczeń wynikających z grawitacji ziemskiej. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, technologia ta mogłaby w przyszłości umożliwić bezpaliwowy transport niewielkich maszyn, systemów orbitalnych lub sond kosmicznych. Poza lotami kosmicznymi zdolność do przemieszczania obiektów bez kontaktu może również okazać się przydatna w precyzyjnej produkcji, mikrorobotyce i zaawansowanych systemach czujnikowych.
