5-р сарын 20-ны орой нарны далбаат хөлөг дээрх анхны хувийн хиймэл дагуул LightSail-1-ийг Канаверал хошуунаас амжилттай хөөргөв. Энэ нь сансар судлалын гүн хайгуул сонирхогчдыг нэгтгэдэг АНУ-ын ашгийн бус гаригуудын нийгэмлэгийн мөнгөөр ​​бүтээгдэж, баригдсан. Бусад гаригууд руу аялах датчикуудын хувьд нарны далбаа нь ердийн пуужингийн хөдөлгүүрийг солих хамгийн тохиромжтой хэрэгсэл байж болох юм. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл "хөвөгч технологи" -ыг хэрэгжүүлэх бараг бүх оролдлогууд техникийн харамсалтай алдаатай тулгарсан.

Гэрэл нь биетэд дарамт учруулдаг болохыг Жеймс Максвелл 1873 онд анх харуулсан. Фотонууд тайван массгүй ч импульстэй хэвээр байгаа тул даралт үүсдэг. Тэд объектуудтай мөргөлдөхдөө энэ импульсийг тэдэнд шилжүүлдэг бөгөөд энэ нь нарны далбаат онгоцны үйл ажиллагааны үндэс болдог.

Нарны дарвуулт аяллын уран сайхны дүрслэл. Зураг: "Таван булан" сонин (Мурманск, Орос)

Удаан хугацааны туршид энэ нөлөөг шууд туршилтаар илрүүлэхэд хэцүү байсан. Гэрэл нь гэрлийн саваа дээр суурилуулсан дэлбээний эргэлтийг үүсгэдэг сонгодог туршилт байдаг. Гэхдээ энэ тохиолдолд ажиглагдсан эргэлт нь гэрлийн даралтын илрэл биш, харин дэлбээний ойролцоо агаарыг халаах (мөн конвектив урсгал үүсэх) үр дүн юм. Петр Николаевич Лебедев анх удаа 1899 онд гэрлийн "бодит" даралтыг хэмжиж чадсан. Тэрээр нүүлгэн шилжүүлсэн савыг ашиглаж, мөнгөн утсан дээр дүүжлүүр байрлуулсан мушгих хэмжүүр. Үүнээс гадна эрдэмтэн ээлжлэн гэрэлтүүлэв өөр өөр талууджингийн дэлбээнүүд жигд бус халахаас сэргийлж, туршилтын үр дүнг гажуудуулахад хүргэдэг.

Хэмжсэн утга нь маш бага байсан бөгөөд мэдээжийн хэрэг гэрлийн эрчмээс хамаарна. Жишээлбэл, нарны гэрлийн даралт ойролцоо байна дэлхийн тойрог замметр квадратад ердөө 4.54 микроньютон буюу ердийнхөөс 22 тэрбум дахин бага байна атмосферийн даралт(Мэдээжийн хэрэг, энэ нь сансар огторгуйд байдаггүй). Энэ утга нь бүх цацрагийн квантуудыг шингээж авах үед хүчинтэй гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Хэрэв гэрэл хамгийн тохиромжтой цацруулагч гадаргуу дээр унавал даралтын хүч хоёр дахин нэмэгдэж, нэг квадрат метр тутамд 9.08 микроньютонд хүрнэ.

Дэлхий дээр ийм тоо хэмжээ нь мэдэгдэхүйц биш боловч жингүйдэл, сансрын зайн нөхцөлд тэд маш их ач холбогдолтой болж хувирдаг. Жишээлбэл, дэлхийгээс Ангараг руу нисч буй энгийн хиймэл дагуул хүртэл хэдэн мянган километрийн зайд гэрлийн даралтын нөлөөн дор нүүлгэн шилжүүлдэг. Нарны далбаа ашигладаг төхөөрөмж - маш том талбайн хальс - шаардлагагүй их хэмжээгээрхурдыг олж авахын тулд түлш хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь бага масстай гэсэн үг юм. Нөгөө талаар нарнаас холдох тусам даралт буурдаг. Жишээлбэл, Ангараг гарагийн тойрог замын ойролцоо энэ нь 2.25 дахин багасдаг. Гэсэн хэдий ч "нарны эрчим хүчээр ажилладаг" хиймэл дагуул нь хангалттай хэмжээний далбаатай гэрлийн аравны нэг хүртэлх хурдтай хүрч чаддаг.

Хуудаснууд дээр нарны дарвуулт онгоцоор аялах санаа гарч ирэв гайхалтай түүхүүдодоо ч гэсэн XIX сүүлзууны анхны тэмдэг нь Францын жүжгийн зохиолч Жорж Ле Форт, авъяаслаг инженер Анри де Граффиний "Оросын эрдэмтний ер бусын адал явдал" (1889) ном байв. Үүнд баатрууд нарны гэрлийг тусгасан асар том параболик толь ашиглан Сугар гариг ​​руу ниссэн байна.

Би илүү тодорхой ярина уу. Гэрэл бол эфирийн чичиргээнээс өөр зүйл биш юм. Тэгэхээр? Гайхалтай. Одоо тэгж бодъё мэдэгдэхүйц хэмжээИйм чичиргээ нь асар том толины тусламжтайгаар Сугар гариг ​​руу шууд тусдаг, тэгвэл юу болох вэ? Мэдээжийн хэрэг, гэрлийн долгион аймшигтай хурдсансар огторгуйг нэвтлэн Сугар гаригт хүрэх болно. Сарны оршин суугчид үүнийг дуу хоолойныхоо дууг дамжуулахын тулд ашигладаг бол бид өөрсдийгөө тээвэрлэхэд ашигладаг.

Нарны далбаат тээврийн хэрэгслийн жинхэнэ загварыг анх санал болгосон хүн Зөвлөлтийн инженерФридрих Артурович Зандер. 1924 онд тэрээр шинэ бүтээлийн хороонд онгоцонд суурилсан сансрын онгоц бүтээх өргөдлөө өгсөн - төхөөрөмж нь эхлээд өндөр даралтын хөдөлгүүр ашиглан агаар мандлын нягт давхаргуудаар дээшлэх болно, дараа нь илүү ховор орчинд. "шаардлагагүй хэсгүүдийг" түлш болгон ашигладаг шингэн пуужингийн хөдөлгүүр. Үүний үр дүнд харьцангуй жижиг далавчтай төхөөрөмжийг тойрог замд гаргаж, нарны далбаагаар хөдөлгөж, дэлхийд буцаж ирэх чадвартай болсон. Гэсэн хэдий ч Хороо төслийг хэтэрхий гайхалтай гэж үзсэн тул төсөл нь төсөл хэвээр үлджээ.

Зураг: Үндэсний Агаар, Сансрын Музей/Смитсоны Институт

Echo-1 болон НАСА-гийн инженерүүдийн баг. Зураг: НАСА

Зураг: НАСА

Практикийн хувьд нарны даралт нь Echo-1 аппаратын уналтын түүхтэй холбоотойгоор сансрын нисгэгчдийн түүхэнд оржээ. Энэ нь ацетальдегидийн хийгээр дүүргэсэн 60 орчим метр диаметртэй толин тусгал цилиндр байв. 1960 онд Echo 1-ийг тойрог замд гаргах үед НАСА-гийн инженерүүд радио дохиог идэвхгүй тусгаж, тив хоорондын телевиз, радио холбооны холбоог бий болгоход ашигласан. Гэсэн хэдий ч төхөөрөмж тойрог замд тооцоолсон хугацааг тэсвэрлэх боломжгүй байсан - яг нарийн учир нь нарны салхины даралтаас болж инженерүүд үүнийг тооцоогүй. Үүнээс болж, түүнчлэн дэлхийн агаар мандлын дээд давхарга дахь нягтын хэлбэлзлийн нөлөөн дор хиймэл дагуул аажмаар удааширч, өндрөө доошлуулсан нь хөөргөснөөс хойш найман жилийн дараа сүйрэхэд хүргэсэн.

1974 онд Mariner 10 аппаратыг хөөргөснөөр нарны даралтын хүчийг аль хэдийн хязгаарлах боломжтой болсон. Хэдийгээр энэ нь өөрөө шууд "хөнгөн навигаци"-д зориулагдаагүй ч инженерүүдийн нарны тодорхой өнцгөөр байрлуулсан нарны зайн хавтангууд нь дарвуулын үүрэг гүйцэтгэсэн. Маневр хий аль хэдийн дуусч байх үед сансарт байгаа төхөөрөмжийн байрлалыг засахын тулд үүнийг хийсэн. Энэ нь сансрын хөлгийг удирдахын тулд хөнгөн даралтыг ашигласан анхны жишээ байв.

Знамя-2 туршилтын нэг хэсэг болгон байрлуулсан дарвуулт онгоц

Оросын Знамя-2 төслийн хүрээнд анх удаа жинхэнэ нарны далбаат сансарт гарч ирэв. Ерөнхийдөө түүний зорилго бол алс холын гаригууд руу нисэх биш, харин хачирхалтай нь хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг бий болгох явдал байсан бөгөөд магадгүй өнөөг хүртэл оршин тогтнож байсан хамгийн ер бусын юм. тохиолдолд амжилттай хэрэгжүүлэхТөслийн хүрээнд гамшгийн голомтыг сансраас шууд гэрэлтүүлэх, түүнчлэн томоохон хотуудтуйлын шөнийн үеэр - наад зах нь эдгээр нь төслийн зохиогчдод урам зориг өгсөн санаанууд юм. 1993 онд Знамя-2 туршилтын хүрээнд Прогресс М-15 сансрын хөлөг дээр суурилуулсан нарны далбааг байрлуулах боломжтой болсон. Толины диаметр нь 20 метр бөгөөд туссан гэрлийн эрчмийг тэргэл сарны гэрэлтэй харьцуулж болохуйц (Үүлэрхэг байсан тул үүнийг ажиглах боломжгүй байсан). Дараагийн алхам бол нэлээд том Znamya-2.5 цацруулагч байх явдал байв. Тэрээр гадарга дээр долоон км урт "нарлаг толбо" үүсгэж чадсан бөгөөд дотор нь 5-10 бүтэн сарны гэрэлтдэг байв. Харамсалтай нь бид дэлхийгээс ямар харагдахыг хэзээ ч мэдэхгүй - задлахад металлжуулсан хальс нь антенн дээр баригдаж, нээгдээгүй. Сансрын гэрэлтүүлгийн төслийг хаасан.

1999 онд Лавочкины нэрэмжит БТСГ нь АНУ-ын Гаригуудын нийгэмлэгээс Космос-1 нарны далбаат завийг зохион бүтээх захиалгыг хүлээн авчээ. Тэрээр хурдатгалын хувьд найман тусдаа сегментээс бүрдсэн 30 метрийн толин тусгал хальсыг ашиглах ёстой байв. Дарвуулт онгоцны материалын хувьд инженерүүд хөнгөн цагааны нимгэн давхаргаар бүрсэн полиэтилен терефталатыг ашигласан (ялангуяа хуванцар саванд хэрэглэдэг). Дарвуулт онгоцны нийт талбай 600 гаруй байв квадрат метр. Хиймэл дагуулыг RSM-50 байлдааны пуужингийн үндсэн дээр бүтээсэн "Волна" пуужингаар хөөргөх тавцангаар "Борисоглебск" цөмийн шумбагч онгоц сонгосон.

Planetary Society нь одон орон судлал, сансар судлалын чиглэлээр төрөл бүрийн төсөл хэрэгжүүлдэг хувийн ашгийн бус байгууллага юм. 1980 онд Карл Саган, Луис Фридман, Брюс Мюррей нар үүсгэн байгуулжээ. Ийм төслийн нэг нь бичил биетүүд сансарт оршин тогтнох боломжийг судлах явдал байв. Түүний эхний хэсгийг 2011 онд "Endeavor"-ын сүүлчийн нислэгийн үеэр гүйцэтгэсэн бөгөөд эцсийн хэсэг нь Фобос-Грунт хөтөлбөрт багтсан боловч унасан тул болоогүй юм. 2010 оноос хойш албан тушаал ерөнхий захиралТус байгууллагыг Билл Най эзэлдэг.

Гаригийн нийгэмлэгийг үүсгэн байгуулагч Луис Фридман Лавочкины NPO-ийн угсарсан Космос-1 аппаратыг судалж байна.

Фото: Лавочкины холбоо / Гаригийн нийгэмлэг

Туршилтын аппарат (хоёр далбаат дэлбээтэй) анх 2001 онд хөөргөсөн боловч амжилтгүй болсон. Нэг жилийн турш инженерүүд пуужингийн асуудал юу болохыг тодорхойлохыг хичээсэн. Хиймэл дагуултай дараагийн хөөргөлтийг 2005 оны 6-р сард хийхээр төлөвлөжээ. Харамсалтай нь энэ нь бас бүтэлгүйтсэн: 83 секундын нислэгийн дараа эхний шат гэнэт ажиллахаа больсон бөгөөд үүний үр дүнд пуужин шаардлагатай хурдыг олж чадаагүй юм. Хиймэл дагуул далайд живжээ.

Зураг: JAXA

Харвах төхөөрөмжтэй холбоотой асуудал нь АНУ-д нарны далбааг хөгжүүлэхэд саад болж байв. Тиймээс 2008 онд SpaceX Falcon 1 пуужинг ашиглан NanoSail-D төхөөрөмжийг тойрог замд гаргах ёстой байв. Түүний далбаа нь металжуулсан полимерээр хийгдсэн бөгөөд 10 орчим квадрат метр талбайтай байв. Харамсалтай нь энэ оролдлого бүтэлгүйтсэн: Шонхорыг хөөргөх үед эхний шат нь салаагүй.

IKAROS төхөөрөмж, гэрэл зургийг түүнээс тусгаарласан камераар авсан. Зураг: JAXA

Зураг: JAXA

Нарны далбаатай анхны жинхэнэ амжилттай туршилт бол Японы IKAROS хиймэл дагуулыг хөөргөх явдал байв. 2004 онд Япончууд 122 ба 169 километрийн өндөрт нимгэн хальсан хоёр жижиг туршилтын дарвуулт онгоцыг байрлуулж чадсан. Мөн 2010 оны 5-р сарын 21-нд IKAROS өөрөө HII-A зөөгч хөлөг дээр Танегашима сансрын төвөөс тойрог замд гарсан. Цацруулагч гадаргуугийн хувьд дөрвөн трапец хэлбэрийн хэлтэрхийнээс бүрдсэн дөрвөлжин полиимидын хальсыг (DuPont-ийн үйлдвэрлэсэн Каптон) ашигладаг. Дарвуулт онгоцны зузаан нь ердөө 7.5 микрон боловч цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зориулалттай нимгэн хальсан нарны хавтангуудыг багтаасан байна. Төхөөрөмжийг эргүүлсний үр дүнд хальсыг бэхэлсэн жинг төвөөс зугтах хүчээр сунгаж, улмаар дарвуулыг 14 метрийн талтай дөрвөлжин хэлбэрээр нээдэг. Нээлтийн үйл явц өөрөө 7 хоног үргэлжилсэн бөгөөд дараа нь IKAROS Сугар гариг ​​руу хөдөлсөн.

Сонирхолтой нь, инженерүүд төхөөрөмждөө хажуу талаас нь зураг авах чадварыг суулгаж чадсан байна. Үүнийг хийхийн тулд төхөөрөмж тодорхой агшинд дотор нь камертай цилиндрийг гаргав. Тэрээр хэд хэдэн гэрэл зураг авч, түүнийгээ хиймэл дагуул руу буцаан дамжуулжээ. Камерыг буцааж өгөх заалт байгаагүй. Арванхоёрдугаар сарын 8-нд хиймэл дагуул Сугар гарагаас 80 мянган километрийн зайд нисч, зургуудаа хүлээн авсан байна. Хиймэл дагуулаас хамгийн сүүлд 2014 оны 5-р сарын 22-нд дохио хүлээн авсан бөгөөд тэр цагаас хойш эрчим хүчний хомсдолоос болж ичээний горимд байгаа юм.

Фото: Wikimedia Commons

IKAROS-ийг дагаж, хамтран ажилладаг нарны дарвуулуудНАСА ч мөн сайжирч эхэлсэн. Японы хиймэл дагуулыг хөөргөснөөс хойш ердөө зургаан сарын дараа буюу 2010 оны арваннэгдүгээр сарын 19-нд Минотавр-4 пуужин туршилтын FASTSAT хиймэл дагуулыг 653 километрийн өндөрт тойрог замд оруулав. Өмнөх төслийн хуулбар болох NanoSail-D2 төхөөрөмж нь FASTSAT-ийн ачааны үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэ нь тойрог замд орсны дараа шууд салах ёстой байсан ч 11, 12-р сард ийм зүйл болоогүй. Зөвхөн 2011 оны 1-р сарын 19-нд операторууд төхөөрөмжийг салгах механизм идэвхжсэн гэсэн дохиог хүлээн авсан. Гурав хоногийн дараа NanoSail-D2 далбаагаа нээлээ - Японы хиймэл дагуулаас ялгаатай нь киног задлах үйл явц өөрөө хэдхэн секунд зарцуулагдсан. Үүнийг хэмжих соронзон хальс шиг аппаратаас сунгасан металл тууз ашиглан гүйцэтгэсэн.

"NanoSail-D2" нь маш их байсан том талбайгэрэл цацруулагч гадаргуутай тул тойрог замд 8 сарын турш түүнийг шөнийн тэнгэрээр хөдөлж буй тод цэг гэж дэлхийгээс олон удаа ажиглав. Үүний нэгэн адил, нарны хавтангийн гэрлийн тусгалын ачаар бид Иридиум хиймэл дагуулууд болон ОУСС-ын нислэгийг ажиглах боломжтой болсон. Одтой тэнгэр дэх эдгээр биетийн тод байдлыг заримдаа хамгийн тод гаригуудтай харьцуулж, бүр давж гардаг.

NanoSail-D2 хиймэл дагуул Финландын Рауталампи дээгүүр нисч байна

Зураг: Веса Вохконен

"NanoSail-D2"-ийн үндэс нь CubeSat нано хиймэл дагуул юм. Энэ бол барилгын багц шиг том төхөөрөмжүүдийг угсарч болох модуль юм. Жишээлбэл, in энэ тохиолдолд, Гурван CubeSats ашигласан бөгөөд тэдгээрийг нэг төхөөрөмжид нэгтгэсэн бөгөөд үүнд дарвуул нээх, дэлхий рүү радио дохио дамжуулах механизмууд, мөн нарны хавтангууд багтсан.

Дараагийн хөөргөлт нь нарны дарвуулт уралдаанд зориулагдсан Артур С.Кларкийн ижил нэртэй түүхийн нэрээр нэрлэгдсэн Sunjammer хиймэл дагуул байх ёстой байв. Энэ оны нэгдүгээр сард хөөргөхөөр төлөвлөж байсан ч "Шонхор 9" пуужинд итгэлгүй байсны улмаас хараахан болоогүй байна. Sunjammer нь өнөөг хүртэл бүтээгдсэн хамгийн том дарвуулт онгоцтой. Түүний талбай нь 1200 хавтгай дөрвөлжин метр бөгөөд хиймэл дагуулын жин 32 кг-аас хэтрэхгүй байна. Төхөөрөмж нь 38 метр талтай дөрвөлжин хэлбэртэй бөгөөд 5 микрон зузаантай металлжуулсан Каптон (нейлонтой андуурч болохгүй) хальснаас бүрдэнэ.

НАСА-гийн бүтээсэн 20 метр өргөн нарны далбаа

Нарны далбаат (мөн гэж нэрлэдэг хөнгөн дарвуулт онгоцэсвэл фотон дарвуулт) - нарны гэрлийн даралт эсвэл лазерыг толин тусгал гадаргуу дээр ажиллуулж хөдөлгөөнд оруулах төхөөрөмж.

"Нарны гэрэл" (нарны дарвуулт ашигладаг фотоны урсгал) ба (урсгал) гэсэн ойлголтуудыг ялгах шаардлагатай. энгийн бөөмсцахилгаан дарвуулт онгоцоор нисэхэд ашигладаг ионууд - өөр төрөл сансрын дарвуулт).

Нарны далбааг ашиглан сансарт нисэх санаа нь 1920-иод онд Орос улсад үүссэн бөгөөд пуужингийн шинжлэх ухааны анхдагчдын нэг Фридрих Зандерт хамаарах бөгөөд нарны гэрлийн бөөмс - фотонууд нь импульс авч, түүнийг шилжүүлдэг гэсэн үндэслэлээр үндэслэсэн юм. ямар ч гэрэлтсэн гадаргуу, даралт үүсгэх. Нарны гэрлийн даралтыг анх 1900 онд Оросын физикч Петр Лебедев хэмжиж байжээ.

Нарны гэрлийн даралт маш бага (Дэлхийн тойрог замд - ойролцоогоор 9·10 −6 Н/м 2) ба түүнээс хол зайтай харьцуулахад буурдаг. Гэсэн хэдий ч нарны далбаат бараг хязгааргүй хугацаанд ажиллах боломжтой бөгөөд түлш огт шаарддаггүй тул зарим тохиолдолд ашиглах нь сонирхол татахуйц байж болно. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл ямар ч сансрын хөлөг нарны далбааг үндсэн хөдөлгүүр болгон ашиглаагүй байна.

Оддын хөлөг онгоцны төслүүдэд нарны далбаа

"Heliopause Electrostatic Fast Transit System" HERTS E-Sail НАСА

Нарны далбаа бол өнөөг хүртэл оддын хөлөг онгоцны хамгийн ирээдүйтэй, бодит хувилбар юм.

Нарны далбаат завины давуу тал нь онгоцонд түлш байхгүй тул тийрэлтэт хөдөлгүүртэй сансрын хөлөгтэй харьцуулахад даацыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч, нарны далбаатны үзэл баримтлалд хөнгөн жинтэй, нэгэн зэрэг том хэмжээтэй далбаа шаардлагатай.

Нарны дарвуулт завины сул тал бол хурдатгал нь нар хүртэлх зайнаас хамааралтай байдаг: нарнаас хол байх тусам нарны гэрлийн даралт багасч, дарвуулын хурдатгал багасч, нарны гэрлийн даралтаас давж, үүний дагуу нарны дарвуулын үр ашиг тэг рүү ойртох болно. Нарны гэрлийн даралт нэлээд бага тул хурдатгалыг нэмэгдүүлэхийн тулд гаднах цахилгаан станцуудаас лазер суурилуулсан нарны далбаат завийг хурдасгах төслүүд байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр төслүүд нь лазерыг хэт хол зайд зөв зааж өгөх, тохирох чадалтай лазер генераторуудыг бий болгох асуудалтай тулгардаг.

Жеффри Лэндис бааз станцаас энергийг ионоор хөдөлгөгч од хоорондын датчик руу шилжүүлэхийн тулд лазерыг ашиглахыг санал болгосон бөгөөд энэ нь цэвэр сансрын дарвуулт онгоцноос тодорхой давуу талтай юм (энэ төслийг одоогоор техникийн хязгаарлалтын улмаас хэрэгжүүлэх боломжгүй байна).

Сансрын регата

1989 онд АНУ-ын Конгрессын ойн комисс Америкийг нээсний 500 жилийн ойд зориулан уралдаан зарлажээ. Түүний санаа бол өөр өөр улс оронд бүтээгдсэн хэд хэдэн нарны дарвуулт хөлөг онгоцыг тойрог замд гаргаж, далбаат дор уралдах явдал байв. Бүх замыг 500 хоногт дуусгахаар төлөвлөж байсан. Тус тэмцээнд АНУ, Канад, Их Британи, Итали, Хятад, Япон, ЗХУ оролцох хүсэлтээ ирүүлсэн. 1992 онд хөөргөх ёстой байсан.

Оролцоход өргөдөл гаргагчид техник, эдийн засгийн олон асуудалтай тулгараад бараг тэр даруйдаа орхиж эхлэв. Ялзрал Зөвлөлт Холбоот Улс, гэхдээ дээрх ажлыг зогсооход хүргэсэнгүй дотоодын төсөл, хөгжүүлэгчдийн үзэж байгаагаар ялах бүх боломж байсан. Гэхдээ ойн комиссын санхүүгийн бэрхшээлээс (мөн янз бүрийн шалтгааны улмаас) регата цуцлагдсан. Том шоу болоогүй. Гэсэн хэдий ч NPO Energia болон DKBA нар хамтран Орост үйлдвэрлэсэн нарны далбааг (цорын ганц нь) бүтээж, тэмцээний тэргүүн шагналыг хүртжээ.

Нарны далбаа ашиглан сансрын хөлөг

Зөвлөлтийн эрдэмтэд нарны далбааг ашиглах үндсэн дээр сансрын хөлгийн цацраг-таталцлын тогтворжуулалтын схемийг зохион бүтээжээ.

Знамя-2 төслийн хүрээнд 1993 оны 2-р сарын 24-нд Орост нарны далбааг анх удаа сансарт хөөргөж байжээ.

2010 оны 5-р сарын 21-нд Японы Сансар судлалын агентлаг (JAXA) нарны далбаат болон цаг уурын судалгааны аппарат бүхий IKAROS сансрын хөлгийг хөөргөв. "IKAROS" нь 14х14 метрийн хэмжээтэй хамгийн нимгэн мембранаар тоноглогдсон. Түүний тусламжтайгаар нарны гэрлийг ашиглан тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөний онцлогийг судлахаар төлөвлөж байна. Уг төхөөрөмжийг бүтээхэд 16 сая доллар зарцуулсан гэж агентлаг тэмдэглэв. Нарны дарвуулт хөлөг онгоцыг 2010 оны 6-р сарын 3-нд байрлуулж эхэлсэн бөгөөд 6-р сарын 10-нд амжилттай дуусгасан. IKAROS самбараас дамжуулсан бичлэг дээр үндэслэн бид 200 хавтгай дөрвөлжин метр хэт нимгэн даавууг амжилттай өргөжүүлж, нимгэн хальсан нарны хавтангууд эрчим хүч үйлдвэрлэж эхэлсэн гэж дүгнэж болно.

Хоёр жилийн өмнө Финляндын Цаг уурын хүрээлэнд бүтээсэн нарны цахилгаан далбаа нь шинэ бүтээлээс бодит амьдрал руу хурдан шилжиж байна. Цахилгаан дарвуулт хөдөлгүүр нь сансар огторгуйг судлах, нарны аймаг даяар аялахад асар их нөлөө үзүүлж чадна.

Доктор Пекка Жанхунений зохион бүтээсэн нарны салхиар ажилладаг цахилгаан дарвуул нь сансрын аялалд хувьсгал хийх боломжтой. Дарвуулт онгоц ашигладаг ...

Нарны далбаагаар тоноглогдсон өвөрмөц нанос хиймэл дагуулыг дэлхийн тойрог замд амжилттай хөөргөсөн талаар НАСА-гийн хэвлэлийн алба мэдээллээ.

Төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд бяцхан FASTSAT төхөөрөмжийг эхлүүлсэн. Түүний дотор P-POD систем нуугдаж, түүний тусламжтайгаар бүр илүү авсаархан NanoSail-D хиймэл дагуулыг сансарт хөөргөсөн. Түүхэнд анх удаа ийм төхөөрөмжийг пуужин гэхээсээ илүү том хиймэл дагуулаар тойрог замд оруулжээ.

Японы Сансар судлалын агентлаг (JAXA) 2010 оны 5-р сарын 18-нд нарны далбаагаар хөдөлдөг хиймэл дагуулыг сансарт хөөргөхөөр төлөвлөж байна.

Уг төхөөрөмжийг Икарос (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun - нарны цацрагаар хөдөлдөг гариг ​​хоорондын дарвуулт тээврийн хэрэгсэл гэсэн үгийн товчлол) гэж нэрлэжээ.

Хиймэл дагуулын нэр нь мөн л эртний домгийн баатар Икарын (англиар түүнийг Икар гэж бичдэг) бага зэрэг гажуудуулсан нэр бөгөөд тэрээр эцгийнхээ хийсэн далавчийг зүүж, ...

Японы туршилтын сансрын дарвуулт хөлөг "Икар" зургаан сүүлийн саруудНарны гэрлийн даралтаар "хүчтэй" далбааныхаа ачаар секундэд 100 метр буюу цагт 360 километр хурдалсан гэж Японы сансар судлалын JAXA агентлаг мэдээлэв. Уг төхөөрөмжийг 2010 оны 5-р сарын 21-нд Акацүки судалгааны зондтой зэрэгцүүлэн хөөргөж, тэр хоёр Сугар гариг ​​руу явсан. Зуны эхээр "Икар" хөлөг онгоцоо тайлж, далбаагаа дэлгэж эхлэв: 14 метр квадрат мембран...

Нарны салхиар хөдөлдөг, нарны далбаатай хиймэл дагуул, Сугар гарагийг судлах төхөөрөмж бүхий Японы зөөгч пуужин хөөргөх ажлыг тавдугаар сарын 21-нд хүртэл хойшлууллаа.

H-IIA пуужингийн хөөргөх ажиллагааг анх 18-нд хийхээр төлөвлөж байсан ч Танегашима хөөргөх талбай дээр цаг агаарын таагүй байдлаас болж цуцлагдсан юм. Шинэ хөөргөх цаг нь Москвагийн цагаар 5-р сарын 21-ний 01:58 юм.

Сугар гаригийг судлах аппаратыг "Акацүки" гэж нэрлэдэг байсан (энэ үгийг япон хэлнээс орчуулсан ...

Францын Сансар судлалын үндэсний төвийн (CNES) шинжээчдийн үзэж байгаагаар хэсэг сансрын хөлөг нь онолын хувьд астероидын хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилснөөр түүнийг Нарнаас хаах чадвартай. Тэдний санааг Нью-Йоркийн Технологийн коллежид болсон симпозиум дээр "нарны дарвуулт" зарчмаар ажилладаг Апофис астероид руу хөөргөх санааг зарлав.

Апофис астероидыг 2004 онд нээсэн. Одон орон судлаачдын үзэж байгаагаар 2029 онд өнгөрөх ёстой...

Нар хиртэлт нь зурхайд сөрөг гэж тооцогддог ховор үзэгдэл юм. Эдгээр өдрүүдэд ердийнхөөс хамаагүй илүү хязгаарлалт, сэрэмжлүүлэг байна.

Энэ үйл явдлыг үргэлж дагалддаг шинэ сар мөн Хавдрын ордонд тохиолдох бөгөөд энэ нь асуудал нэмэх болно. Энэ өдөр мөн л 13-ны Баасан гараг бөгөөд энэ нь бас бидний хувьд сайн зүйл биш юм. Ийнхүү ойртож буй хиртэлтийн эерэг тал бараг байхгүй, харин аюул нүүрлэх нь ээ...

Нар, сарны хиртэлт нь зурхайн таамаглалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хиртэлтийн өдрүүдийг ихэвчлэн тэмдэглэдэг түүхэн шастиртүүхийн явцыг өөрчилсөн үйл явдлууд. 2019 он нар хиртэлтээр эхэлнэ. Энэ өдрийг хэрхэн өнгөрөөж, асуудалд орохгүй байхыг зурхайчид хэлэх болно.

Зурхайчдын үзэж байгаагаар 2019 он үйл явдлуудаар баялаг байх бөгөөд та тэднийг удаан хүлээх шаардлагагүй болно. Тухайлбал, нэгдүгээр сарын 1-нд Квадрантидын одны уналт эхэлж, оргил үе нь 4-нд, 1-р сарын 6-нд...

Нарны дарвуулын төрөлт

Сансрын хөлөг онгоц болох Оддын далбаат онгоцны санаа хэзээ төрсөн бэ? Магадгүй анхны дарвуулт хөлөг онгоц эсвэл жижиг далбаатай жижиг завь хэзээ бүтээгдсэн бэ?

Нарны далбааг Оросын өөр нэг эрдэмтэн зохион бүтээсэн нь шинжлэх ухааны түүхээс баттай мэдэгдэж байна. Фридрих Артурович Зандер(1887 - 1933). Тэрээр энэ төхөөрөмжийн хэд хэдэн загварыг анх судалж үзсэн бөгөөд тэдгээрийн хамгийн тохиромжтойг нь 1924 онд "Бусад гараг руу нисэх" нийтлэлийн хэвлэгдээгүй хувилбарт дэлгэрэнгүй тайлбарласан байдаг.

Эрдэмтний төлөвлөгөөний дагуу нарны далбаа нь 0.01 миллиметр зузаантай, 300 кг жинтэй 1 хавтгай дөрвөлжин км талбайтай байх ёстой байв. Далбаат нь төв тэнхлэгтэй байх ёстой бөгөөд түүний хэлбэрийг дэмждэг тодорхой хүчний элементүүдтэй байх ёстой. Эдисон 0.001 миллиметр зузаантай, 3200 хавтгай дөрвөлжин метр хэмжээтэй никель хуудас үйлдвэрлэж чадсан тул дэлгэцийн зузаан нь бүр ч бага байж болохыг Зандер тэмдэглэв.

Эрдэмтэн мөн нарны далбаат дор сансрын хөлгүүдийн хөдөлгөөний үндсэн онолыг боловсруулахыг оролдсон. Тэрээр завсрын зайд байрлах хоёр дахь далбаатаас цуглуулсан гэрлийн урсгалыг сансрын хөлгийн нарны далбаа руу чиглүүлэх нь зүйтэй гэж үзжээ. гариг ​​хоорондын станц. Түүний цуурайны тухай энэ санаа орчин үеийн саналуудхиймэл цацраг (лазер) салхи ашиглан сансрын хөлгийг хурдасгах нь нарны туяанаас хамаагүй илүү гадаргуу дээр даралтыг бий болгодог.

Лазер нь нарны далбааг асар хол зайд түлхэж чаддаг.

Зандер мөн Зөвлөлтийн анхны шингэн түлш пуужинг бүтээхэд тусалсан (түүнийг нас барсны дараахан 1933 онд туршсан), далавчит пуужингийн зураг төслийг боловсруулж, сансрын хөлөг дээр хүчилтөрөгч, хоол хүнсээр хангахын тулд ургамал ургуулах санааг анх гаргасан. сансрын нисэгчид. Саран дээрх тогоог Зандерын нэрэмжит болгосон бөгөөд Латвийн Шинжлэх Ухааны Академи жил бүр энэхүү нэрт эрдэмтний нэрэмжит шагналыг (физик, математикийн чиглэлээр) байгуулдаг.

Нарны далбаа - оддод хүрэх зам

Нарны далбаатны онцлог

Зарим эх сурвалж нарны далбааг "гэрэл" гэж нэрлэдэг - ихэнхдээ энэ нь нарыг биш, жишээлбэл, лазерыг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглахыг санал болгосон тохиолдолд тохиолддог.

Энэхүү төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны зарчим нь маш энгийн бөгөөд сансрын хөлөг нь гэрлийн фотоныг тусгах эсвэл шингээдэг (хар далбаатай сонголтыг мөн авч үзэх болно) далбаа бүхий том даавууг байрлуулдаг.
17 Kb

Дэлхийн тойрог замд (Нарнаас одон орны 1 нэгж зайд) 0.8 г/м2 масстай дарвуулт нарны гэрлийн хүчийг ойролцоогоор мэдэрдэг.

Даралт нь нарнаас хол зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна. Дарвуул нь илүү хүнд байж болохыг анхаарна уу, гэхдээ нарны салхины нөлөөн дор бие даан нээгдэх боломжгүй (механикаар байрлуулах шаардлагатай болно) хэдийгээр илүү их эсвэл бага ажиллагаатай хэвээр байх болно.

Сансар огторгуйд шилжих "дарвуулт" аргын гол бөгөөд хамгийн чухал давуу тал нь юм бүрэн байхгүйтүлшний зардал. Дэлхийн ойрын сансарт орчин үеийн химийн пуужингаас өөр хувилбар одоогоор алга байна - тэдгээр нь харьцангуй хямд бөгөөд олон зуун тонн ачааг тойрог замд хөөргөх чадвартай.

Гэсэн хэдий ч гариг ​​хоорондын аялалын тухайд химийн пуужингийн ашиг тус дуусна. Тэд зүгээр л хөлөг онгоцыг тогтмол хурдасгах чадваргүй (тиймээс аль болох их хэмжээгээр хангах) өндөр хурдтай) - Эцсийн эцэст, тэдний массын 90 гаруй хувь нь түлшийг хурдан хэрэглэдэг.

Хамгийн консерватив тооцоогоор Ангараг руу аялахад 900 тонн түлш шаардагдах бөгөөд энэ нь ачааны жин 10 дахин бага байх болно. Тэд мөн пуужингийн талаар "түлш нь өөрөө зөөдөг" гэж хэлдэг. Эхлээд харахад сансрын дарвуул маш удаан байдаг. Тийм ээ, үнэхээр түүний хурдатгалын эхний үе шатууд яст мэлхийн уралдаантай төстэй байх болно. Гэсэн хэдий ч хурдатгал нь байнга ажилладаг гэдгийг мартаж болохгүй (0.8 г / м2 жинтэй дарвуулт онгоцны хувьд)анхны хурдатгал

1.2 мм/с2-тэй тэнцүү байх болно). Агааргүй нөхцөлд энэ нь маш богино хугацаанд асар их хурдад хүрэх боломжийг олгоно. Онолын хувьд сансрын дарвуултай хөлөг онгоц 100,000 км/с, түүнээс ч илүү хурдлах чадвартай. Хэрэв ийм датчикийг 2010 онд сансарт хөөргөсөн бол (инхамгийн тохиромжтой нөхцөл

) 2018 онд энэ аялалд 41 жил зарцуулсан Voyager 1-ийг гүйцэх болно. Одоогоор Вояжер 1 (1997 онд хөөргөсөн) биднээс 12 гэрлийн цагийн зайд байгаа бөгөөд дэлхийгээс хамгийн алслагдсан сансрын хөлөг юм. Харамсалтай нь, нарны дарвуулт онгоцыг сансарт ашиглах хэтийн төлөвийг хэлэлцэх нь нэг чухал асуудлыг хөндөөгүй - хөлөг онгоцыг ийм аварга хурдтайгаар хэрхэн удаашруулах вэ? Од хоорондын экспедицийн хувьд нарны дарвуулт онгоцыг ашиглах замаар хариулт байдагэсрэг тал

Онолын хувьд сансрын дарвуултай хөлөг онгоц 100,000 км/с, түүнээс ч илүү хурдлах чадвартай. Хэрэв ийм датчикийг 2010 онд сансарт хөөргөсөн бол (хамгийн тохиромжтой нөхцөлд) 2018 онд энэ аялалд 41 жил зарцуулсан Вояжер 1-ийг гүйцэх болно. Одоогоор Вояжер 1 (1997 онд хөөргөсөн) биднээс 12 гэрлийн цагийн зайд байгаа бөгөөд дэлхийгээс хамгийн алслагдсан сансрын хөлөг юм.

Нарны далбаатны материал ба хэлбэр

Нарны далбааг хийх материал нь аль болох хөнгөн, бат бөх байх ёстой. Одоогийн байдлаар хамгийн ирээдүйтэй полимер хальс нь Миллар ба Каптон (5 микрон зузаантай), нэг талдаа хөнгөнцагаанжуулсан (хамгийн нимгэн металл давхарга нь 100 нанометр) бөгөөд энэ нь 90% хүртэл тусгалыг өгдөг.

Энэ нь өөрийн гэсэн хүндрэлтэй байдаг. Mylar нь маш хямд бөгөөд бэлэн байдаг (бага зэрэг зузаан хальс нь худалдаанд байдаг) боловч хэт ягаан туяанд өртөх үед устаж үгүй ​​болдог тул сансарт удаан хугацаагаар ашиглахад тохиромжгүй байдаг.

Каптон нь илүү тогтвортой боловч ийм хальсны хамгийн бага зузаан нь 8 микрон бөгөөд энэ нь ийм далбаат онгоцны гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

Од хоорондын нислэгийн хувьд сансрын дарвуулт хөлөг гайхалтай хурдтай байх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд эрдэмтэд аялалаа дэлхийн тойрог замаас биш, харин наранд ойрхон газраас (жишээлбэл, Мөнгөн усны тойрог замаас) эхлүүлэхийг санал болгож байна. Энэ нь нарны дарвуулын үр ашгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боловч илүү бат бөх, халуунд тэсвэртэй материал шаардах болно. НАСА-гийн (АНУ) тооцооллоор ийм хөөргөх үед сансрын "дарвуулт завь" 32 жилийн дараа Альфа Центаврид хүрэх болно.

Одоогоор эрдэмтэд нанотехнологийн хөгжилд найдаж байна - тэдний тусламжтайгаар нүүрстөрөгчийн нано хоолойноос хамгийн хөнгөн бөгөөд хэт үр ашигтай нарны далбааг бүтээх боломжтой болно.Далбаатны хэлбэр (дизайн). барагтайилүү өндөр үнэ цэнэ

Тэдний хийсэн материалаас илүү. Хамгийн энгийн бөгөөд найдвартай (гэхдээ илүү хүнд, тиймээс хэтэрхий хурдан биш) нарны далбаа нь хүрээ бүтэцтэй байдаг. Хамгийн гол нь цаасан шувуутай төстэй - хөнгөн хөндлөн хэлбэртэй хүрээ нь дөрвөн гурвалжин дарвуулт онгоцны тулгуур суурь бөгөөд түүнд найдвартай бэхлэгдсэн байдаг. Хүрээний хэлбэр нь өөр байж болно - бүр дугуй. Энэхүү дизайны илэрхий давуу тал нь далбаа нь найдвартай бэхлэгдсэн байдаг - тэдгээр нь муруйх боломжгүй бөгөөд удирдахад хялбар байдаг (доод эргүүлэх).өөр өөр өнцөг

.

гэрэл рүү).

Хүрээтэй нарны далбаат.

"Эргэдэг бүтэц" гэж нэрлэгддэг хүрээгүй дарвуулт онгоцны загварууд байдаг. Эдгээр загварууд нь сансрын хөлөгт бэхлэгдсэн тууз хэлбэрээр хийгдсэн байдаг. Нэрнээс нь харахад энэ төрлийн дарвуулт онгоцны нээлт нь хөлөг онгоцны тэнхлэгийг тойрон эргэх замаар хангагдана. Төвөөс зугтах хүч (бүсний төгсгөлд бага зэрэг жин бэхэлсэн) тэдгээрийг янз бүрийн чиглэлд татаж, хүнд хүрээгүйгээр хийх боломжтой болгодог. Онолын хувьд энэ загвар нь жин багатай тул хүрээний бүтэцтэй харьцуулахад орон зайд хөдөлгөөний өндөр хурдыг өгдөг.

Эргэдэг нарны далбаат онгоцны загвар.

Эдгээр нь нарны дарвуулт онгоцны бүтцийн гол сонголтууд юм. Бусад загваруудыг санал болгож байна, жишээлбэл, сансарт чөлөөтэй хөвж, кабель ашиглан хөлөг онгоцонд бэхлэгдсэн зураг. Энэ бол дарвуулт онгоцны нэг төрлийн "уралддаг" хувилбар юм - хурдны давуу талуудын хувьд тэдгээр нь найдваргүй, удирдахад хэцүү байдаг.

Сансрын дарвуулын чөлөөт хөвөгч зураг (НАСА-гийн вэбсайтаас авсан зураг).

Өөр нэг хувилбар (хэдийгээр зарим судлаачид үүнийг ирээдүйн тээврийн хэрэгслийн тусдаа ангилалд оруулах хандлагатай байдаг) гэж нэрлэгддэг. "плазмын дарвуулт онгоц"

Плазмын дарвуулууд нь дэлхийн соронзон орны бяцхан загвар болно. Нарны салхины даралтын дор манай соронзон орон нугардаг шиг сансрын хөлгийг тойрсон соронзон орон (15-20 километрийн диаметртэй) цэнэгтэй бөөмсийн даралтын дор ухрах болно.

Шинэ бүтээлүүд

Өнгөрсөн оны наймдугаар сарын 9-нд Японы Сансар судлалын хүрээлэн (ISAS) бага тойрог замд (122, 169 км) нарны бүрэн хүчин чадалтай хоёр далбааг хөөргөж, байрлуулсан байна.

Гэхдээ улс ургах нарнарны далбааг туршсан анхны хүн биш байсан. Алга (зарим тайлбартай) дахин Орост харьяалагддаг - 4 1993 оны 2-р сард "Знамя-2" туршилтыг явуулсан” ашиглан 20 метрийн нимгэн хальсан бүтцийг байршуулснаар төвөөс зугтах хүчПрогресс М-15 хөлөг онгоцонд залгав тойрог замын станц"Дэлхий".

Энэ аварга шалгаруулах тэмцээн яагаад захиалгатай болсон бэ? Туршилтын гол зорилго нь энэ даавууны зүтгүүрийн чанарыг шалгах биш, харин тухайн газрыг гэрэлтүүлэх явдал байв. дэлхийн гадаргуутуссан гэрэл - өөр нэлээд бодит функцнарны дарвуулууд.

Космотранс AKS-1 ба AKS-2 хиймэл дагуулуудыг энэ хавар хөөргөхөөр төлөвлөж байсан (тооцоолсон огноо энэ сард). Тэд тус бүр нь хоёр кг жинтэй (30х30х40 см хэмжээтэй сав) бөгөөд теннисний талбайн хэмжээтэй (зузаан - 2 микрометр) нарны далбаатай.

Киноны гадаргуу дээр алтаар бүрсэн мэдрэгч суурилуулж, дэлхийн газар хөдлөлтөд өртөмтгий бүс нутаг дээрх дарвуулт газар дээрх цэнэгийн тархалтын динамикийг бүртгэх болно.

Туршилтаас гадна унах чанарсансрын дарвуулт завь, дэлхийн гадаргууг хэт мэдрэмтгий мэдрэх (газар хөдлөлтийг урьдчилан таамаглах) болон таван километрийн диаметртэй гэрлийн толбоор гэрэлтүүлэх цуврал туршилтуудыг хийхээр төлөвлөж байна. Хиймэл дагуулууд 800 километрийн тойрог замд гарч, хэдэн зууны турш тэнд байх боломжтой.

1970-аад онд Харли сүүлт одтой уулзахаар хөөргөсөн нарны дарвуулын зураг.

Нарны далбаатны загвар

Милараар хийсэн нарны дарвуулын бяцхан (1 квадрат метр) загвар.

НАСА сансарт гарах нь гарцаагүй гурван бүтээн байгуулалтыг сонгосон

Үндэсний Аэронавтик, Сансрын Удирдлагын газар сансрын холбооны өөрчлөлт, сансрын гүн навигаци, сансрын жолоодлогыг багтаасан Технологийн үзүүлэх номлолыг тодорхойлсон.

Дараах төслүүдийг шалгаруулсан. лазер сансрын холбооны систем, атомын цаг, нарны далбаа.

НАСА эдгээр хувьсгалт технологид хөрөнгө оруулахаар шийджээ, учир нь агентлагийн үзэж байгаагаар эдгээр нь ирээдүйн сансрын хөтөлбөрүүдийн үндэс суурь болж, мөн хачирхалтай нь зардлыг бууруулж чадна.

Шинжлэх ухаан, технологи / Сансар огторгуй, сансар судлал /

Атомын цаг ба Иридиум хиймэл дагуул (НАСА-гийн зураг).

Лазер харилцааны буухиа үзүүлэн нь НАСА-гийн Годдард сансрын нислэгийн төвийн Дэвид Израилийн төсөл юм. Оптик технологиТэд сансрын хөлгүүдтэй харилцах сувгийг одоогийнхоос 100 дахин "өтгөрүүлнэ" гэж амлаж байна.

"Гүн сансрын атомын цаг" - Калифорниас гаралтай Тодд Элигийн санаа Технологийн дээд сургууль, мөн НАСА-гийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн лабораторитой холбоотой. Энэхүү төслийн хүрээнд Iridium хиймэл дагуулын аль нэг дээр мөнгөн усны ионы бяцхан цагийг бүтээж, сансарт илгээх бөгөөд энэ нь одоогийн системээс 10 дахин илүү нарийвчлалтай байх ёстой.

"Чавга горхины танхимаас цааш" гэдэг нь L"Garde корпорацийн Натан Барнесийн хийж буй нарны дарвуулт онгоцыг бүтээж, үзүүлэхэд өгсөн нэр юм. Plum Brook бол НАСА Жон Гленн судалгааны төвийн хээрийн станц юм. Дэлхийн хамгийн том вакуум симуляцийн камер хаана байрладаг орон зайн нөхцөл. Тэнд ялангуяа ирээдүйн сансрын хөлөг, эд анги, материалыг туршиж үздэг. Тиймээс амласан ёсоор шинэ нарны дарвуулын талбай одоогийн бүтээн байгуулалтаас долоо дахин том байх болно. Наад зах нь үүнийг тойрог замын нарны салхины маш нарийн мэдрэгч, мөн сансрын хог хаягдлыг цуглуулагч болгон ашиглаж болно.

Сүүлийн хоёр төсөл дотор нислэг үйлдэхэд бэлэн болно гурван жил. Лазер харилцаа холбоог бүтээгчид энэ дөрвийг бүгдийг нь хүссэн. Нийт хөрөнгө оруулалт нь 175 сая ам.доллар. Нэмэлт хөрөнгөхөгжүүлэх сонирхолтой түншүүдээр хангана.

***
Хөнгөн гариг ​​хоорондын хөлөг онгоц зохион бүтээжээ

Лос-Анжелесийн их сургуулийн профессор нарны далбаа шиг гэрлээр хөдөлдөг гариг ​​хоорондын аялалд зориулагдсан хэт хурдан хөлөг онгоцны загварыг зохион бүтээжээ. "Дарвуулт"-аас ялгаатай нь шинэ хөлөг онгоцгэрлийг тусгадаггүй, харин аварга том нарны хавтанг ашиглан цахилгаан болгон хувиргаж, улмаар энергийг ион хөдөлгүүрт шилжүүлдэг. Энэ тухай EurekAlert мэдээлэв.

Зайг сансарт ашиглах боломжтой уян хатан болгохыг санал болгож байна. Хэдэн мянган хавтгай дөрвөлжин метр талбай бүхий "цахилгаан мембран" нь цагт хэдэн зуун мянган километрийн хурдтайгаар Плутон руу нэг жил хүрэхгүй хугацаанд хүрэх боломжтой болно.НАСА-гийн ажилтан

Энэ ажлын талаар тайлбар хийсэн хүмүүс гэрлийн эх үүсвэр зөвхөн аяллын эхэн үед л боломжтой үед ийм шинэ бүтээл нь од хоорондын экспедицүүдэд ашигтай байж болохыг тэмдэглэв. Одоогоор "мембран" хийхэд шаардлагатай материалыг зохион бүтээгээгүй байгаа ч эрдэмтэд нанотехнологийн хурдацтай хөгжилд найдаж байна.

(дээрх зураг)
Нарны аймгийн зах руу илгээгдэж буй орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь цөмийн түлш хэрэглэдэг бөгөөд мэдэгдэхүйц удаан хөдөлдөг. Ийнхүү НАСА-гийн нэгдүгээр сард хөөргөсөн, плутони хөдөлгүүрээр тоноглогдсон “New Horizons” датчик есөн жилийн дараа л Плутоны ойр орчимд хүрэх юм.
Гэсэн хэдий ч одоогоор нарны дарвуулт онгоц (эсвэл холбогдох байгууламж) хөөргөх нь амжилттай болоогүй байна. Өнгөрсөн зургадугаар сард хувийн далбаат завь тээвэрлэж явсан Оросын пуужин 2001 онд анх удаа тойрог замд оруулах оролдлогын үеэр живсэн шиг живсэн. Нөгөөтэйгүүр, сансрын нисэгчид Мир станц болон шаттл онгоцны ойролцоо ямар ч ачаагүйгээр "дарвуулт онгоц" байрлуулж чадсан нь мэдэгдэж байна.

Японы сансрын хөлөг IKAROS
нарны далбааг амжилттай шулуун ба
гариг ​​хоорондын нислэгт бэлтгэж байна

Төлөөлөгчдөөс авсан мэдээллээр сансрын агентлагЯпоны JAXA буюу IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun) сансрын анхны нарны далбааг сансарт хөөргөх ажиллагаа амжилттай болж өндөрлөлөө. Гэсэн хэдий ч дарвуулт онгоцыг байрлуулах нь бүхэл бүтэн номлолын амжилт биш юм. IKAROS сансрын хөлөг нарны салхины нөлөөн дор хөдөлж эхлэх ёстой бөгөөд төлөөлөгчдийн удирдагчид төхөөрөмжийн хөдөлгөөнд нарны салхины нөлөөг хэдэн долоо хоногоос өмнө тэмдэглэж болно гэж найдаж байна. Зөвхөн энэ мөчөөс хойш нарны дарвуул ажиллаж байгаа эсэх нь тодорхой болно.

Сансрын хөлөг онгоцны далбаа нь нарны зайн хавтангийн нимгэн давхаргаар бүрхэгдсэн хамгийн нимгэн, 0.00076 см полимер хальсаар хийгдсэн. Гэрлийн фотонууд далбааг цохиход шингэж эсвэл ойж, нэмэлт болдог хүчний импульс, энэ нь сансрын хөлгийг хурдасгадаг. Фотонууд нь маш жижиг хэсгүүд бөгөөд тэдгээрийн импульс нь маш бага боловч асар их тоог харгалзан үзвэл цаг хугацаа өнгөрөх тусам сансрын хөлөг нисэх хангалттай хурдыг хуримтлуулна гэж найдаж болно.

Энэхүү сансрын хөлөг нь нараар хөдөлдөг тул мотор болон бусад эрчим хүчний эх үүсвэр шаарддаггүй тул ийм тээврийн хэрэгслийг од хоорондын сансарт аялах гол нэр дэвшигч болгодог. Нарны далбаат учраас нарны зай, дараа нь хүлээн авсан нэмэлт цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, нарны салхи байхгүй үед хөдөлгөхөд ашиглаж болно.

Мэдээжийн хэрэг, нарны далбааг зөв байрлуулахгүй бол дээр дурдсан зүйлсийн аль нь ч ажиллахгүй. JAXA-ийн мэргэжилтнүүд сансрын хөлгийг тэнхлэгийнхээ эргэн тойронд хангалттай хурдан эргүүлснээр дарвуулын зөв байрлалыг баталгаажуулж чадсан бөгөөд дараа нь төвөөс зугтах хүчний нөлөөн дор дарвуул нээгдэв.

Цацрагийн үзүүр дэх одод руу

Д Доктор Роберт Л. Форвард Од хоорондын харилцаа холбоо ба аяллын симпозиум.
Филадельфи, Пенсильвани.

X ашиглах боломжтой хэдий ч термоядролын нэгдэлТэгээд эсрэг бодисудаан тавихын тулдхамгийн их аялал ойрын одод, магадгүй пуужин бол од хоорондын нислэгийн хамгийн сайн хэрэгсэл биш байж магадгүй юм. Бүх пуужингууд нь даац, реактив массын нөөц, эрчим хүчний эх үүсвэр, хөдөлгүүр, хөдөлгөгч төхөөрөмж, энэ бүгдийг холбосон байгууламжаас бүрддэг. Гэхдээ сансрын хөлөг онгоцонд ямар ч эрчим хүчний эх үүсвэр, тийрэлтэт масс, тэр ч байтугай хөдөлгүүрийг авч явах ёсгүй бөгөөд зөвхөн ачаа, хөдөлгөгч хүчээс бүрдэх бүх төрлийн сансрын хөлөг байдаг. Эдгээр сансрын хөлөг нь гадны эх үүсвэрээс цацрагийн эрчим хүчээр хурдасдаг.Ийм жолоодлогыг хэрэгжүүлэх өөр өөр санааг дэвшүүлсэн олон бүтээл хэвлэгдсэн. Тэдгээрийн гурвыг нь би энд хэлэлцэхийг хүсч байна. Эхнийх нь шатсан бөмбөлөг эсвэл бодисын толбоор хөдөлдөг датчик юм.Бодисын жижиг тоос тоосонцор нарны аймагт хурдасч, од хоорондын датчик руу илгээгдэж, тэнд саатан хөлөг онгоцонд эрч хүчээ өгдөг. Бид мөн үндсэндээ том сүлжээ болох датчикийг хурдасгахын тулд мазер ашиглах санааг авч үзэх болно. Энэ бол зангилаанууддаа микро схем бүхий утсан тороор хийсэн датчик далбаа юм. Тор дарвуулыг урсгалд байрлуулна богино долгионы цацрагмөн түүнтэй хамт хурдан хурдасдаг. Өндөр хурдатгал нь линз нь цацрагийн энергийг төвлөрүүлэхээ болихоос өмнө ийм дарвуулыг гэрлийн хурдтай харьцуулах боломжтой болгодог. Ийм хөлөг онгоц гадаадын оддын системд ирэхэд дэлхийн ойролцоох дамжуулагч дахин богино долгионы энергийг датчик руу илгээдэг. Сүлжээний утсыг антен болгон ашигласнаар чипүүд нь оптик мэдрэгч болон тэдгээрийн логик хэлхээг тэжээхийн тулд энэ энергийг цуглуулж, шинжлэх ухааны мэдээллийг хуримтлуулж, алс холын объектуудыг дүрсэлдэг. гаригийн систем. Үүссэн зургийг дэлхий рүү буцааж илгээдэг. Т Гурав дахь хөтөчийн схем нь лазер хурдасгасан хөнгөн далбаа юм. Энд нарны ойролцоо тойрог замд байрлах лазерын том батарейгаас үүссэн гэрлийн даралтын нөлөөгөөр цацруулагч материал бүхий том далбаа нь одод руу чиглэнэ. Ийм хөнгөн дарвуул хүрэх болно харьцангуй хурдхэдэн жилийн дотор. Зорилтот хүрэхэд далбаатны гол хэсэг нь үндсэн хэсгээс тусгаарлагдаж, урагшаа нисч буй том дугуйтай далбаат онгоцны урд байхаар чиглүүлнэ. Нарны аймгаас илгээсэн лазерын цацраг том цагираг далбаанаас ойж, одоо тусгал толь болж, жижиг далбаатны арын хэсэгт тусдаг. Ийнхүү Нарны аймгаас туссан цацраг нь жижиг далбаат онгоцны хурдыг удаашруулж, очих одны тойрог замд нэвтрэх боломжийг олгодог.

Багийнхан энэ одны системийг хэдэн жилийн турш судалсны дараа экспедицийг буцаан авчрах өөр нэг цагираг далбааг тоормосны далбаанаас тусгаарлав. Энэ удаад нарны аймгаас ирж буй лазер туяа энэ цагираг дарвуулт онгоцноос дахин тусч, байшингийн чиглэл рүү буцах, бүр жижиг дарвуулт онгоцыг хурдасгав. Энэ үед далбаа нарны аймгийн зүг нисч байгаа тул ойртох үед түүн рүү чиглэсэн туяа буцаж ирэх экспедицийг удаашруулна.

Пуужингийн технологийн үнэлгээ Од хоорондын хөлөг бүтээхдээ яг пуужингийн зарчмыг ашиглах шаардлагагүй. Хэрэв бид сонгодог пуужингийн тухай ойлголтыг ашиглавал ийм төхөөрөмж нь даац, түлш (реактив масс), эрчим хүчний эх үүсвэр, түлшинд эрчим хүч өгдөг хөдөлгүүр (реактив масс), хөдөлгөгч хүч, өөрөөр хэлбэл реактив массын импульсийг хөлөг онгоцны импульс болгон хувиргах төхөөрөмж ба үүнийг бүгдийг нь холбосон бүтэц. Сонгодог химийн пуужин нь химийн түлш дэх реактив масс болон эрчим хүчний эх үүсвэрийг нэгтгэдэг. Гэхдээ ямар ч пуужин бусад бүхний хамт унасан массыг авч явах ёстой тул ийм хөлөг онгоцны хурдатгалын чадвар мэдэгдэхүйц хязгаарлагдмал байдаг. Терминал хурдтай номлолд зориулагдсан v яндангийн хурдаас иху , шаардлагатай түлшний нийлүүлэлт (хөөгдсөн масс) харьцааны экспоненциалаар нэмэгддэг.
v/u Та өөр төрлийг гаргаж чадах уу?тээврийн хэрэгсэл , энэ нь пуужингийн зарчмыг ашигладаггүй (өөрөөр хэлбэл, бүх тийрэлтэт массыг онгоцонд зөөдөггүй) бөгөөд ингэснээр зайлсхийдэг.сонгодог пуужингийн хувьд зайлшгүй түлшний масс. Эдгээр санаануудын зарим нь хамгийн тохиромжтой од хоорондын хөлөг онгоцны дүрд маш сайн нэр дэвшигчид юм. Жишээлбэл, шууд урсгалтай Bussard систем (Bussard interstellar ramjet). Од хоорондын шууд урсгалын систем нь сансар огторгуйн "хоосон" хэсэгт байдаг устөрөгчийн атомуудыг цуглуулахын тулд тусгай коллектор ашигладаг тул реактив массын нөөц, тэр ч байтугай энергийн нөөцийг агуулдаггүй. Цуглуулсан устөрөгчийн атомуудыг хөдөлгүүрт хайлуулах түлш болгон ашигладаг бөгөөд хайлуулах энерги нь урвалын бүтээгдэхүүнийг (ихэвчлэн гелийн атомууд) хурдасгахад ашигладаг. Харамсалтай нь, нүцгэн протоны хайлуулах реакторыг хэрхэн яаж барих, устөрөгч цуглуулах коллекторыг (энэ нь маш том диаметртэй, маш хөнгөн масстай байх ёстой) хэрхэн бүтээхийг хэн ч мэдэхгүй.

БА Ямар ч эрчим хүчний эх үүсвэр, реактив массын нөөц, тэр ч байтугай ямар ч хөдөлгүүрийг авч явах шаардлагагүй бусад бүх төрлийн сансрын хөлөг байдаг. Эдгээр нь зөвхөн ачааны ачаа, хөдөлгөгч төхөөрөмж, мэдээжийн хэрэг, бүгдийг холбосон бүтэцээс бүрдэнэ. Эдгээр нь гадны эх үүсвэрээс цацрагийн эрчим хүчээр хөдөлдөг хөлөг онгоцууд юм. Ийм схемд бүх хүнд хэсгүүд (реактив массын нөөц, эрчим хүчний эх үүсвэр, хөдөлгүүр) нарны системд гэртээ үлддэг. Энд Нарны эргэн тойронд үргэлж бэлэн түлш, эрчим хүчний хүчирхэг эх үүсвэр (ердийн нарны хэт их гэрэл) үргэлж хязгааргүй байдаг. Гэртээ үлдээсэн хөдөлгүүрийг номлолын явцад арчилж, засч, бүр сайжруулж болно.