Съвременни изследвания позволиха създаването на нов материал, който да направи възможно междузвездното пътуване: фотонни кристали, способни да ускорят космическите кораби до релативистични скорости, близки до скоростта на светлината.
Технологията за леки светлинни платна е очарователна концепция и стъпка напред в ракетното задвижване. И когато става въпрос за пътуване между звездите, светлинните платна могат да бъдат отговорът.
Концепцията за светлинните платна е много проста. Подобно на корабно платно, което, използвайки силата на вятъра, придвижва плавателния съд, леките светлинни платна използват силата на светлината, за да задвижват космически кораби в космическото пространство. Те разчитат на тягата на фотоните, излъчвани от мощен светлинен източник, като лазер.
Светлинните фотони, отразявайки се от повърхността на платното, се ускоряват, тласкайки кораба напред. Използването на големи, супер тънки и гъвкави платна, направени от отразяващ материал като Mylar – същия, който обикновено се използва в аматьорската астрономия – позволява космическият кораб да бъде бавно ускорен, но в крайна сметка да достигне удивителни скорости.
Въпреки че леките платна не могат да издигнат космически кораб в орбита, веднъж обаче оказал се там, постепенното ускорение е много ефективен начин за пътуване. Това не е просто научна фантастика: проектът Starshot Breakthrough е космическа програма за разработване на космически кораб, с който да стигнем до Проксима Кентавър (на 4,3 светлинни години от нас) за един човешки живот.
Статия, публикувана наскоро на сървъра за предпечат на arXiv от екип, ръководен от Джин Чанг, изследовател в Техническия университет в Делфт в Холандия, изследва възможността за нов материал за създаване на леки платна, известен като нанопроизведени фотонни кристали. Тези кристали са оптични наноструктури, в които индексът на пречупване се променя периодично. Те се срещат в природата, например като отразяващия рефлекс в зениците на кучетата и котките.
Екипът демонстрира как фотонен кристал от силициев нитрид с тънка силиконова мембрана може да постигне високи нива на отразяване при дължини на вълните от 1300 nm до 1500 nm.
Потенциалът на платната е значителен, тъй като производствените техники позволяват да бъдат мащабирани до няколко метра, което да проправи пътя най-накрая за изпращането, макар и бавно, на човешки същества през галактиката.
Тази статия е публикувана в Phys и е възпроизведена тук под лиценз Creative Commons. Щракнете тук, за да прочетете оригиналната версия (на английски език).
