Загадки солнечного света: революция фотонных сит и будущее гелиофизики

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В преддверии решения ключевых вопросов о природе солнечной активности и ее воздействии на земные процессы научное сообщество поднимает планку исследований. Группа ученых из NASA, базирующихся в Goddard Space Flight Center в Гринбельте, штат Мэриленд, представляет новаторский метод, основанный на использовании фотонных сит.

Фотонные сита, подобные этому, вырезаются из цельной пластины кремния или ниобия
Фотонные сита, подобные этому, вырезаются из цельной пластины кремния или ниобия
Автор: NASA / Christopher Gunn Источник: www.nasa.gov

Научный руководитель проекта, гелиофизик Др. Дуг Рабин, подчеркивает потенциал новой технологии. Фотонные сита, способные фокусировать глубокий ультрафиолет, обещают детализацию в 10-50 раз выше доступной на данный момент. Это предоставляет возможность изучения мельчайших деталей на поверхности Солнца, которые, предположительно, играют ключевую роль в нагреве и ускорении солнечного ветра.

Новые фотонные сита состоят из сотовой структуры, поддерживающей сверхтонкую мембрану, вырезанную для фокусировки ультрафиолетового света
Новые фотонные сита состоят из сотовой структуры, поддерживающей сверхтонкую мембрану, вырезанную для фокусировки ультрафиолетового света
Автор: NASA / Christopher Gunn Источник: www.nasa.gov

Технологический аспект данного проекта также заслуживает внимания. Инженер Кевин Денис из Goddard Detector Development Laboratory разработал инновационные методы создания сверхтонких мембран из кремния и ниобия для фотонных сит. Эти мембраны, с толщиной всего несколько нанометров, представляют собой значительный шаг вперед в области инженерного искусства. Преодолевая сложности создания столь точных структур, Денис и его коллеги разработали фотонные сита, способные передавать больше света, чем толстые материалы, что является ключевым моментом для их эффективности в солнечных исследованиях.

Не менее важно отметить, что фотонные сита, вырезанные из материалов толщиной до 25 микрон, уже внедрены в технологическую демонстрацию миссии VISORS (Virtual Super Optics Reconfigurable Swarm) с использованием CubeSat. Однако это лишь первый шаг. Успех данной миссии может послужить толчком для более масштабных исследований, в которых космические аппараты будут находиться на значительных расстояниях друг от друга, используя более тонкие сита для достижения более высокого разрешения.

Кроме того, фотонные сита Дениса будут использованы для калибровки спектрометра MUSE (Multi-slit Solar Explorer), запуск которого запланирован на 2027 год. Это свидетельствует о универсальности и перспективности разработанной технологии.

Кевин Денис (очень доволен собой, потому что он большой молодец)
Кевин Денис (очень доволен собой, потому что он большой молодец)
Автор: NASA / Christopher Gunn Источник: www.nasa.gov

Работа Кевина Дениса уже получила заслуженное признание научного сообщества. Его уникальные достижения, отмеченные в журнале Physics Today, произвели впечатление не только на его коллег, но и привели к выдающимся результатам в области патентов. В этом году Денис был удостоен премии Инноватор года IRAD за 2023 год. Это подчеркивает важность его работы и ее потенциальное воздействие на будущее исследований Солнца.

Подводя итог, фотонные сита открывают новую эру в исследованиях Солнца. Они не только позволяют наблюдать солнечные явления в невиданных доселе деталях, но и предоставляют технологическую платформу для будущих космических миссий, перенося нас в глубины загадочного солнечного пространства.

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Легенда М-306С: почему советский кассетник 3-го класса воспроизводил любые ленты одинаково

В истории советского аудиостроения перестроечных лет найдется немало аппаратов с непростой судьбой, но стереофонический кассетный магнитофон «Легенда М-306С» занимает среди них особое место. Его...

Вселенная может схлопнуться иначе: почему физики 50 лет упускали из виду другую форму распада вакуума

В квантовой физике вакуумом называют не абсолютную пустоту, а состояние квантового поля с минимально возможной энергией. Однако у поля может быть сразу несколько состояний, в которых оно способно...

Физики наконец выяснили, как именно возникает статическое электричество при ударе одинаковых предметов

Когда два твердых предмета ударяются друг о друга или трутся поверхностями, между ними переходит электрический заряд. В повседневной жизни мы замечаем это, когда синтетическая одежда начинает...

Канат под улицей: как в 1873 году появились знаменитые трамваи Сан-Франциско

Ранним утром 2 августа 1873 года на Клей-стрит было почти пусто. В четыре часа небольшой вагон подошёл к верхней части одного из крутых сан-францисских склонов. Лошади перед ним не было,...

Обсерватория Веры Рубин открыла своего первого кандидата в карликовые планеты Солнечной системы: почему его не замечали 10 лет

В октябре 2026 года астрономы объявили об открытии крупного небесного тела на дальних окраинах Солнечной системы. Объект получил временное рабочее название 2026 ED138. Он обращается вокруг Солнца...

«Мелодия-106»: парадоксы первого в СССР музыкального центра первого класса

В 1978 году Рижский радиозавод имени Попова начал выпуск «Мелодии-106-стерео». В одном корпусе объединили радиоприёмник диапазонов ДВ, СВ, КВ I—III и УКВ, кассетную панель на венгерском ЛПМ,...