کلید بازگشایی دروازه‌های کهکشان | سفر به ستاره‌ها با بادبان‌های نوری؛ از تخیل علمی تا واقعیت!

Hamshahri Online – Yekta Farahani: فضاپیما را تصور کنید که نه تنها با سوخت معمولی بلکه با فشار دادن حرکت می کند! این فناوری ، معروف به Sail Light ، نوید آینده ای است که در آن می توان یک فضاپیمای کوچک را با سرعت باورنکردنی به ستاره ها ارسال کرد. اما چگونه این ایده به تئاتر می رسد؟ تیمی از دانشمندان دانشگاه کالکک در تلاشند تا با استفاده از فناوری بادبان بصری ، فضاپیما را با سرعت بی سابقه ای به کهکشان بفرستند.

ابتکار عمل شکست نور

در سال دوم ، فیزیکدان و بازرگان مشهور استفان هاوکینگ و یوری میلر یک پروژه بلندپروازانه با عنوان “ابتکار عمل شکست” را آغاز کردند. هدف از این پروژه توسعه یک فناوری بادبان نوری بود که می تواند با استفاده از لیزر قوی با سرعت های بی سابقه ، سرعت بی سابقه ای را به همراه آورد و آن را به ستاره های دیگر بفرستد.
دانشمندان دانشگاه کلتاک اکنون گام مهمی در این راستا برداشته اند. آنها در تلاشند تا با مطالعه چگونگی تأثیر فشار تابش بر روی مواد راحتی بالا ، درک بهتری از ثبات این بادبان های بصری و عملکرد آنها کسب کنند.

بیشتر بخوانید:

تابش

یک تغییر اساسی در فسیل های فضایی فناوری بادبان بصری ، یکی از راه های جدید برای تحریک فسیل های فضایی وجود دارد. این ایده بر اساس نیرویی به نام “فشار تابش” کار می کند ، نیرویی که هنگام برخورد با یک سطح توسط فوتون های سبک ایجاد می شود. با کمک این فناوری ، یک فضاپیمای کوچک می تواند بدون نیاز به سوخت سنتی در فضا با سرعت زیاد حرکت کند.

نحوه حرکت بادبان های سبک

اما بادبان بصری چگونه حرکت می کند؟ فشار تابش به معنای تأثیر نور بر موجودات است. هنگامی که پرتو لیزر قوی به فضای نازک فضاپیما حمله می کند ، فضاپیمای آن حرکت کرد. این روش برخلاف روشهای سنتی که به سوخت شیمیایی نیاز دارند ، می تواند فضاپیما را در فضا بدون مصرف سوخت حرکت دهد و فقط با استفاده از نور.بشر

آزمایش های پیشرو در دانشگاه Coltac اخیراً آزمایشاتی را در مورد غشاهای بسیار ظریف انجام داده است که می تواند به عنوان منشور سبک مورد استفاده قرار گیرد. این غشاها باید بتوانند گرما را تحمل کنند ، شکل خود را حفظ کنند و در مسیر لیزر حرکت کنند. در این آزمایشات ، محققان بادبان مینیاتوری را که در زوایای آن نصب شده بود ، طراحی کردند تا فشار تابش را مستقیماً اندازه گیری کنند.
میکروسکوپ ترمولین

فناوری نانو از فناوری فناوری نانو برای ساختن این بادبان های سبک در خدمت دانشمندان استفاده کرده است. یکی از فن آوری های مورد استفاده چاپ اسکلت چاپ برای رادیولوژی الکترونیکی است که به آنها امکان تولید فقط 2 نانومتر را می دهد.بشر این غشاها مانند عمل “ترامپولین میکروسکوپی” عمل می کنند و تحت تأثیر فشار تابش حرکت می کنند.بشر

اندازه گیری نیروی بی سابقه نور یکی از بزرگترین چالش های این تحقیق ، اندازه گیری قدرت تابش لیزر بسیار ضعیف در این غشاهای ظریف بود. برای حل این مشکل ، محققان از روش جدیدی به نام “همپوشانی مسیر مشترک” استفاده کردند. این روش اجازه می دهد تا موتور غشایی با یک تریلیون متر تغییر کند.

شبیه سازی شرایط واقعی در فضا

از آنجا که قایقرانی بصری در فضا ممکن است همیشه کاملاً مخالف لیزر نباشد ، دانشمندان این شرایط را در آزمایشگاه بازسازی کرده اند. آنها پرتو لیزر را از زوایای مختلف تا بادبان لرزاندند و دریافتند که این شرایط میزان قدرتی را که در بادبان وارد شده است تغییر می دهد. نتایج نشان داد که برخی از قسمت های قایقرانی ممکن است نور را در جهات مختلف پخش کنند و این می تواند بر عملکرد نهایی تأثیر بگذارد.بشر

کنترل بادبان در فضا

محققان در حال حاضر به دنبال راه هایی برای کنترل فضای بیرون هستند. یکی از راه حل های پیشنهادی استفاده از نانوذرات مهندسی است که می تواند نیروی مورد نیاز برای بازگرداندن بادبان به مسیر مناسب را فراهم کند.

آغاز دوره جدیدی برای سفر فضایی

تحقیقات اخیر در دانشگاه کالچ نشان داده است که از فناوری بادبان بصری می توان به عنوان روشی عملی برای ارسال فضاپیما به اعماق کهکشان استفاده کرد. اگرچه هنوز هم در توسعه این فناوری چالش های زیادی وجود دارد ، اما این تحولات امیدهای یک رویای رویایی را بین ستاره ها حفظ کرده است. شاید در آینده غیر داستانی ، اولین فضاپیما برای قایق بادبانی به سمت ستاره ها حرکت کند و درهای جدیدی را برای اکتشافات کیهانی باز کند.