Испытан графеновый парус для путешествий к другим звёздам

Учёные испытали парус из графена, предназначенный для космических кораблей. Испытания проходили в вакууме и невесомости. Под давлением лазерного луча устройство приобрело немалое ускорение.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали о космических парусах. Напомним, что такой парус движется под давлением солнечного света, как обычный – под давлением ветра. Тяга подобного двигателя невелика, но он не нуждается в топливе и может беспрестанно работать многие годы. А поскольку в космосе практически нет сопротивления среды, небольшое непрерывное ускорение в конце концов может придать зонду колоссальную скорость.

Подобная техника уже испытывалась на околоземной орбите. Но теперь исследователи опробовали парус из графена – слоя углерода толщиной в один атом. Этот необычайно лёгкий и вместе с тем потрясающе прочный материал как будто специально создан для межпланетных каравелл.

Есть даже проект межзвёздного зонда с графеновым парусом, который должен достичь альфы Центавра всего за 90 лет. Разумеется, использовать он будет не солнечный свет, а мощный луч находящегося на Земле лазера

"Графен относительно прост в изготовлении, и его можно легко масштабировать до парусов шириной в километр, хотя развёртывание гигантского паруса будет серьёзной проблемой", – говорит Сантьяго Картамил-Буэно (Santiago Cartamil-Bueno), руководитель проекта GrapheneSail и глава компании SCALE Nanotech, которая занимается разработкой нового паруса.

Для испытаний исследователи изготовили парус размером длиной всего в три миллиметра. Его тестировали в специальной башне, имеющей вакуумную камеру высотой 100 метров.

(Напомним, что свободно падающие тела находятся в состоянии невесомости. Поэтому инженеры часто испытывают космическую технику в подобных башнях).

Отправив парус в свободное падение, экспериментаторы направили на него лазерный луч мощностью один ватт. Разумеется, это в тысячу раз больше, чем мощность солнечного излучения, падающего на квадратный миллиметр земной поверхности. Но ведь парус космического корабля тоже будет куда больше одного квадратного миллиметра.

Приборы зафиксировали, что лист графена действительно работал как парус. Лазерный луч придавал ему ускорение 1 м/с². Всего за пять часов такое ускорение придало бы ему скорость, позволяющую покинуть Солнечную систему.

Таким образом, можно считать доказанным, что графен хорошо подходит для космических парусов. Теперь дело за желанием строить парусники.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, из каких ещё материалов можно делать подобные паруса. Говорили мы и о флоте парусников, призванном подстерегать межзвёздные астероиды.