Կալիֆոռնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի գիտնականները ներկայացրել են փորձնական հարթակ, որը կթույլատրի ուսումնասիրել գերթաղի թաղանթները, որոնք պոտենցիալ հարմար են լուսային առագաստների ստեղծման համար: Այս առագաստները, որոնք կարող են տիեզերանավերը շարժել լազերային ճառագայթման միջոցով, կարող են կարևոր քայլ լինել դեպի միջաստղային ճանապարհորդություններ: Աշխատանքի արդյունքները հրապարակվել են Nature Photonics ամսագրում:

Նախագծի պատմությունն ու հեռանկարները

Փոքր տիեզերանավերը շատ բարձր արագություններով արագացնելու համար լազերների օգտագործման հայեցակարգը մեծ ժողովրդականություն ձեռք բերեց 2016 թվականին Breakthrough Starshot նախագծի մեկնարկից հետո, որը նախաձեռնել էին Սթիվեն Հոքինգը և Յուրի Միլները:

«Լուսային առագաստը կարող է զարգացնել արագություն, որը գերազանցում է ներկայումս գոյություն ունեցող ցանկացած տիեզերանավի արագությունը, ինչը հնարավորություն է բացում միջաստղային ճանապարհորդություններ իրականացնելու համար», - նշել է Հարի Աթվաթերը՝ Կալիֆոռնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի կիրառական ֆիզիկայի և նյութագիտության պրոֆեսոր:

Փորձնական կայանքը և մեթոդաբանությունը

Ապագա լուսային առագաստների նյութերի հատկությունները ուսումնասիրելու համար գիտնականների թիմը մշակել է փորձնական կայանք: Փորձերի ընթացքում օգտագործվել է էլեկտրոնային ճառագայթային լիտոգրաֆիա՝ սիլիցիումի նիտրիդից պատրաստված 50 նանոմետր հաստությամբ նանոթաղանթ ստեղծելու համար: 40-ից 40 միկրոն չափսերով թաղանթը ուներ «միկրոսկոպիկ բատուտի» ձև, որը ամրացված էր զսպանակների վրա: Լազերային ճառագայթը ազդում էր թաղանթի վրա՝ առաջացնելով դրա տատանումները, իսկ գիտնականները չափում էին այն ուժը, որով ճառագայթումն ազդում էր նյութի վրա:

Դժվարություններն ու լուծումները

Փորձի հիմնական դժվարություններից մեկն այն էր, որ լազերը, բացի լուսային ճնշման ազդեցությունից, տաքացնում էր նաև թաղանթը, ինչը կարող էր փոխել արդյունքները: Այնուամենայնիվ, գիտնականները կարողացան ոչ միայն փոխհատուցել այդ ազդեցությունը, այլև օգտագործել այն ճառագայթման ուժն ավելի ճշգրիտ չափելու համար:

Ապագա քայլերը. Նանոտեխնոլոգիաներ և մետանյութեր

Ապագայում հետազոտողները նախատեսում են կիրառել նանոտեխնոլոգիաներ և մետանյութեր՝ ավելի ճշգրիտ կառավարելու լուսային առագաստի պտույտը:

«Մեր նպատակն է մշակել տեխնոլոգիա, որը կնվազագույնի առագաստի շեղումը լազերային ճառագայթից և այն կվերադարձնի ցանկալի դիրքին», - հայտարարել է Ռամոն Գաոն՝ աշխատանքի հեղինակներից մեկը:

Միջաստղային ճանապարհորդությունների հեռանկարները

Գիտնականները վստահ են, որ իրենց հետազոտությունները կարևոր քայլ են ֆունկցիոնալ լուսային առագաստի ստեղծման ուղղությամբ, որը մի օր կօգնի հասնել Ալֆա Կենտավրոսին և այլ աստղային համակարգերի՝ բացելով նոր հորիզոններ միջաստղային ճանապարհորդությունների համար: