Conform HotNews: O echipă de cercetători de la Universitatea Texas A&M explorează o metodă inovatoare de propulsie spațială bazată pe lumină, cu potențialul de a reduce considerabil timpul necesar pentru a ajunge la steaua Alpha Centauri. Studiul recent, publicat în revista Newton, demonstrează utilizarea fasciculelor laser pentru a controla mișcarea unor dispozitive minuscule, deschizând noi perspective în domeniul explorării spațiale.
Lumina, un nou combustibil pentru călătoriile interstelare
Dorința umanității de a explora sistemele stelare îndepărtate a generat constant noi abordări în ceea ce privește tehnologiile de propulsie. Utilizarea rachetelor convenționale presupune călătorii de mii de ani pentru a ajunge la Alpha Centauri, steaua cea mai apropiată de noi. Echipa de cercetători de la Texas A&M propune o alternativă: propulsia bazată pe lumină, o metodă care ar putea reduce semnificativ durata călătoriei și ar fi mai sustenabilă.
Principiul de bază este de a utiliza fotonii, particulele de lumină, pentru a genera forță. Atunci când lumina lovește un obiect, transferă impuls, rezultând o minimă, dar măsurabilă, tracțiune. Această tehnologie nu este complet nouă, fiind deja folosită în velierele solare, care utilizează lumina Soarelui pentru a propulsa nave spațiale mici. Noua cercetare dezvoltă acest concept, focalizându-se pe utilizarea laserelor pentru a accelera o întreagă navă spațială.
Metajeturile: Dispozitive minuscule cu potențial uriaș
Cercetătorii au dezvoltat dispozitive la scară micronică, denumite „metajeturi”. Aceste materiale, mai subțiri decât un fir de păr, sunt gravate cu modele complexe care acționează ca o lentilă. Ele controlează modul în care lumina se reflectă pe suprafața lor. Prin controlul precis al acestui proces, oamenii de știință au reușit să manevreze metajeturile în toate cele trei dimensiuni. Această capacitate de control tridimensional reprezintă un pas important față de cercetările anterioare în domeniul propulsiei bazate pe lumină.
„Efectul este similar cu o minge de ping-pong care ricoșează de pe o suprafață”, explică Shoufeng Lan, profesor asistent și director de laborator la Texas A&M. „Atunci când lumina se reflectă pe un obiect, ea transferă impuls, împingând obiectul printr-o forță mică, dar măsurabilă.”
Un viitor mai apropiat de stele
Experimentele au fost realizate într-un mediu fluid pentru a minimiza efectul gravitației, facilitând observarea mișcării metajeturilor. Echipa de cercetare consideră că acest concept poate fi extins pentru a controla obiecte mai mari, dacă se va folosi o cantitate suficientă de energie optică. Spre deosebire de alte metode, această abordare integrează controlul direct în material, prin intermediul modelelor minuscule. Această abordare permite o generare mai flexibilă a forței, forța depinzând de puterea luminii, nu de dimensiunea obiectului.
Cercetătorii estimează că această tehnologie ar putea fi adaptată pentru o misiune spre Alpha Centauri, care ar dura aproximativ 20 de ani. Echipa intenționează să efectueze teste într-un mediu de microgravitație pentru a studia comportamentul metajeturilor în spațiu. Agenția Spațială Europeană a realizat, de asemenea, un experiment similar, utilizând un fascicul laser pentru a propulsa aerogeluri din grafen, demonstrând interesul global pentru dezvoltarea călătoriilor spațiale fără combustibil convențional.
Sursa: HotNews
