Ученые разработали материал для межзвездных полетов

Ученые создали прототип «лазерного паруса». Это тончайшая пленка, которая может разогнаться до пятой части скорости света под давлением мощного лазера. Он сочетает крайне малую массу – менее одного грамма на квадратный метр – с высокой отражательной способностью и низким поглощением в диапазоне длин волн, подходящем для разгона.

Важно, что до текущего момента ни одна конструкция не отвечала одновременно всем требованиям по оптике, прочности и весу. В рамках данной разработки этот барьер удалось преодолеть с помощью рельефной микроструктуры в форме шестигранных ячеек, которая придает материалу жесткость и защищает от повреждений.

Пленка состоит из центрального слоя молибденита, хорошо отражающего свет, и тонких наружных слоев оксида алюминия, которые эффективно отводят тепло. Микроскопический рельеф уменьшает площадь контакта, повышает устойчивость к изгибу и не даёт трещинам распространяться.

Эксперименты показали отражательность выше 50% и поглощение менее 4% в диапазоне длин волн от 1,2 до 1,47 микрометра – именно в этом диапазоне работает лазер, разгоняющий парус до 20% скорости света. Это рекордно низкие значения поглощения для прототипа светового паруса.

Поверхностная масса материала составляет около 0,5–0,7 грамма на квадратный метр, что уже близко к целевому показателю для межзвездных миссий – 0,1 г/м2.

Ранее ученые создали проект космического корабля Chrysalis, который, предположительно, сможет доставить до 2400 человек к ближайшей к Солнцу звездной системе – Альфе Центавра.