Свет вместо двигателя: прорыв учёных

Добраться до ближайшей к нам звёздной системы — Альфы Центавра — на обычной ракете невозможно даже теоретически: путь занял бы сотни тысяч лет. Но учёные из Техасского университета A&M предложили принципиально иной подход — двигаться в космосе за счёт давления света.

Идея использовать световой поток вместо реактивного топлива не нова. Ещё в 2016 году амбициозный проект Breakthrough Starshot планировал разогнать крошечный зонд с парусом до околосветовых скоростей с помощью миллионов лазеров — и достичь Альфы Центавра примерно за 20 лет. Однако проект столкнулся с нехваткой финансирования и забуксовал. Техасские исследователи решили пойти другим путём.

Они создали миниатюрные устройства — так называемые «метаджеты». По размеру они меньше ширины человеческого волоса, но именно в их поверхности и заключён весь секрет. Материал покрыт крошечными узорами, которые позволяют очень точно управлять тем, как от него отражается свет. Когда луч лазера падает на такую поверхность, он передаёт устройству небольшой, но измеримый толчок — примерно как шарик для пинг-понга, отскочивший от стола, толкает его в обратную сторону.

Главное достижение команды — метаджеты впервые в истории оптических систем продемонстрировали полноценное движение сразу в трёх направлениях, без какого-либо физического контакта. При этом управление движением «зашито» прямо в материал устройства, а не задаётся формой лазерного луча снаружи. По словам исследователей, это делает систему куда более гибкой и легче масштабируемой.

Принципиально важно, что сила, которую получает устройство, зависит не от его размера, а от мощности светового потока. Это означает: если обеспечить достаточно мощный лазер, тот же принцип теоретически применим и к объектам куда крупнее микроскопических чипов.

Пока эксперименты проводились в жидкой среде — она помогала компенсировать силу тяжести. Следующий шаг — испытания в космосе, и команда уже ищет внешнее финансирование для этого. Если всё получится, метаджеты могут стать масштабируемой альтернативой существующим технологиям световой тяги — и, возможно, однажды помогут отправить зонд в путешествие длиной 4,37 световых года к нашей звёздной соседке.