Vos per 20 metų: štai kaip žmonės galėtų pasiekti Žemei artimiausią žvaigždžių sistemą

Mokslininkai sukūrė naują šviesa paremtą judėjimo technologiją, kuri teoriškai galėtų leisti erdvėlaiviams pasiekti artimiausią žvaigždžių sistemą Alfa Kentaurą vos per 20 metų. Tyrime parodyta, kad specialios nanostruktūros gali būti stumiamos ir valdomos vien lazerio šviesa – be kuro ar mechaninių variklių. Nors eksperimentai kol kas atlikti su mikroskopiniais objektais, Teksaso A&M universiteto inžinieriai teigia, kad principas gali būti pritaikytas ir kosminėms misijoms.

Leis valdyti objektą tik šviesa

Teksaso A&M universiteto inžinieriai sukūrė naują metodą, leidžiantį judinti objektus vien šviesa, naudojant specialias nanostruktūras. Ši technologija remiasi metapaviršiais (angl. metasurfaces), kurie leidžia itin tiksliai nukreipti lazerio šviesą ir taip generuoti judėjimui reikalingą jėgą.

Mokslininkų teigimu, skirtingai nei ankstesnės Europos tyrėjų analizuotos šviesa paremtos sistemos, naujasis metodas leidžia ne tik stumti objektą viena kryptimi, bet ir valdyti jo judėjimą trimatėje erdvėje. Tai reiškia, kad objektas gali būti stabilizuojamas, nukreipiamas ir net pakeliamas naudojant vien šviesos spindulį, be jokio fizinio kontakto.

Atliktų eksperimentų metu mokslininkai pademonstravo, kad tokios struktūros – vadinamos metapurkštėmis (angl. metajets), gali būti kontroliuojamos lazeriu ir išlaikyti stabilų judėjimą. Tai laikoma svarbiu proveržiu, nes iki šiol dauguma panašių technologijų susidurdavo su stabilumo ir valdymo problemomis.

Kaip tai veikia: šviesos impulsas vietoj kuro

Tyrėjai aiškina, kad technologijos pagrindas – tai faktas, kad šviesa turi impulsą. Kai lazerio spindulys atsispindi nuo specialiai suprojektuoto paviršiaus, jis perduoda labai mažą, bet nuolatinę jėgą.

Metapaviršiai leidžia šią jėgą nukreipti itin tiksliai. Dėl to galima stumti objektą į priekį, palaikyti jį ore ar erdvėje bei keisti kryptį ir stabilizuoti judėjimą.

Svarbu tai, kad ši jėga nepriklauso nuo kuro – energija perduodama iš išorės.

TAIP PAT SKAITYKITE: Marse aptikti sudėtingi organiniai junginiai: ar tai jau gyvybės įrodymas?

Kosminė kelionė vos per 20 metų

Tyrėjai pabrėžia, kad nors dabartiniai bandymai atlikti su mikroskopiniais objektais, pati technologija gali būti pritaikyta ir didesnio masto sistemoms. Jei ateityje pavyktų sukurti pakankamai galingus lazerius, toks judėjimo būdas galėtų būti naudojamas kosminiuose zonduose, kurie būtų nuolat greitinami be kuro.

Būtent dėl šios priežasties mokslininkai vertina, kad tokia sistema teoriškai galėtų leisti pasiekti artimiausią Žemei žvaigždžių sistemą per maždaug 20 metų. Tai būtų milžiniškas šuolis, palyginti su dabartinėmis technologijomis, kurioms tokia kelionė užtruktų dešimtis tūkstančių metų. Nors ir buvo drąsių idėjų, teigiančių, kad tą padaryti galima per 400 metų.

Plačiau apie tai: Neįtikėtina: šis erdvėlaivis talpins 2 400 žmonių, kelionės metu užaugtų kelios kartos – kur jis skris?

Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad technologija dar yra ankstyvoje stadijoje, o iki realių kosminių misijų reikės išspręsti nemažai inžinerinių iššūkių, įskaitant itin galingų lazerių kūrimą ir tinkamų medžiagų pritaikymą.

Nepaisant to, tokio tipo technologija gali iš esmės pakeisti žmonijos galimybes tyrinėti kosmosą.