Солнечные паруса — перспективная технология для космоса. Такие двигатели из топлива могут разогнать межзвездные корабли до релятивистских скоростей и преобразить жизненный цикл спутников на околоземной орбите. Именно над последним и работает исследовательский проект Planetary Society под названием LightSail. Это небольшой спутник с парусом, который в 2015 году доказал состоятельность концепции. 24 июня на борту  Falcon Heavy на орбиту поднимется вторая версия — LightSail 2.

В ходе нынешнего запуска LightSail 2 выйдет на орбиту, а затем создатели попробуют ее скорректировать без топлива — за счет паруса и энергии света.

«История вершится на наших глазах. LightSail 2 фундаментально продвинет технологию космического полета», — уверен Бил Най, глава Planetary Society.

По его мнению, только солнечный парус может решить одну из главных проблем ближайшего будущего в освоении околоземного пространства — обилие космического мусора. Спутники становятся все меньше, и с помощью формата CubeSat (10×10×10 см) можно решать все более сложные научные задачи. Но обычные двигатели с запасом топлива в такую коробочку не уместить. А парус из метаматериала весит несколько граммов, а топливо ему не нужно вовсе. Быстрые маневры с таким двигателем не совершить, но есть важное практическое применение: отработавший спутник не останется на орбите, а раскроет парус, опустится в атмосферу и сгорит, освобождая все более ценное место для новых опытов.

Солнечный парус

Идею солнечного паруса предложил знаменитый астрофизик Карл Саган. Согласно уравнению Максвелла, свет обладает импульсом и может оказывать давление на объекты. Однако, в отличие от обычных парусов, которые толкает ветер, движение солнечного парусника происходит из-за того, что парус отражает излучение. Его «мощность» мала, но разгон происходит постоянно.

Для этого оптимальный парус должен отражать большую часть излучения в лазерном луче ближнего ИК-спектра, одновременно испуская излучение в среднем ИК-диапазоне для эффективного охлаждения. К тому же парус должен быть невероятно тонким и прочным.

Долгое время представить подходящий материал было просто невозможно, но достижения науки и нанотехнологий превращают такой подход в реальность.

Напомним, что китайские ученые планируют построить на околоземной орбите первую в истории космическую солнечную электростанцию. Ее собираются разместить на высоте 36 000 километров над Землей, где независимо от времени суток, метеорологических условий и атмосферного воздействия планеты, она сможет эффективно и главное постоянно проводить сбор солнечной энергии для последующей ее передачи на наземные станции.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber