Nya projekt för ett ultrasnabbt solsegel som kan nå Proxima Centauri inom ett par decennier föreslogs av amerikanska och ryska ingenjörer från University of Pennsylvania och University of California i Los Angeles, som arbetar som en del av Breakthrough Starshot-initiativet, tillkännagavs. den 12 april 2016 av astrofysikern Stephen Hawking och den ryske entreprenören Yuri Milner. Dessa innovationer syftar främst till att hitta sätt att uppnå en balans mellan styrka och fordon med låg massa, vilket är nödvändigt för interstellära resor. Två relaterade artiklar har publicerats i Nano Letters.

"Idén om ett lätt segel har funnits i luften ett tag nu, men vi håller just nu på att ta reda på hur vi ska få dessa konstruktioner att klara en sådan resa", förklarar Igor Bargatin, en maskiningenjör vid University of Pennsylvania.

Precis som luftpartiklar träffar ett segel av tyg, byter strålningsvågor fart med vilka föremål de än träffar. Men till skillnad från luftmolekyler, fotoner eller ljuskvanter, har ingen vilomassa, så accelerationen som ges av varje sådan foton kommer att vara mycket liten. Till exempel är ljuset som reflekteras från en solbrännande persons kropp likvärdigt i sin effekt med vikten av ungefär en tusendels gram. För att öka detta tryck och få ett föremål i rymden att accelerera är det nödvändigt att antingen göra ett mycket stort segel, eller att öka intensiteten på ljusstrålen - till exempel genom att rikta kraftfulla lasrar mot seglet.

Men när apparaten accelererar kommer våglängden för den infallande strålningen långsamt att skifta mot den röda änden av spektrumet, vilket medför ytterligare begränsningar för de typer av material som inte bör absorbera för mycket infraröd strålning och överhettas.

Ingenjörer föreslår nu att antingen göra ett segel med två lager av molybdendisulfid- och kiselnitridföreningar för att minimera ljusabsorptionen, eller att göra om seglet för att göra det mer stabilt genom att böjas som en stor fallskärm. Forskarna försökte också variera accelerationstiden för att hitta rätt balans mellan mekaniska och termiska belastningar under hela resan. Genombrottet Starshot kommer att behöva göra farkosten tillräckligt lätt för att den kan nå cirka 20 % av ljusets hastighet och resa 4,2 ljusår till Proxima Centauri på bara ett par decennier.

Det är viktigt att notera att denna teknik inte kan användas för att transportera passagerare, men kommer att ge en närmare titt på ett annat planetsystem inom livet för den nuvarande generationen jordbor.

bbabo.Net