Загадки солнечного света: революция фотонных сит и будущее гелиофизики

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

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
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
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)
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.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обнаружены «космические торнадо» в ядре Млечного Пути: Как ударные волны формируют новые структуры вокруг сверхмассивной черной дыры?

В самом центре нашей галактики, там, где гравитационная хватка сверхмассивной черной дыры держит в узде колоссальные потоки материи, происходят процессы, о которых мы еще совсем недавно могли...

Почему в Прикамье появляются огромные дыры в земле, и какие города могут в них провалиться

Пермский край, расположенный на востоке европейской части России, славится своей богатой природой, историей и промышленным потенциалом. Однако в последние десятилетия регион стал известен и по...

Как создать стабильную сферу Дайсона? Почему одиночные звезды – не лучший выбор (а двойные – да!)

Научная фантастика давно будоражит наше воображение картинами грандиозных космических сооружений, способных изменить целые звездные системы. Сферы Дайсона, окутывающие светила для сбора энергии, и...

Как работает собачий нюх? В новом исследовании лазерные датчики «видят» запахи в мозге собак

Как известно, у собак удивительный нюх. Они способны обнаруживать запахи в концентрациях, которые мы, люди, даже не можем себе представить. Но как именно мозг собаки обрабатывает эти запахи? И...

Маленькая важная деталь: зачем на полотенцах делают полосы

Мы пользуемся разными полотенцами каждый день — в ванной, на кухне, во время уборки. Это тщательно продуманное изделие, в котором каждая деталь имеет свою функцию. Одной из таких деталей...

Башня короля Альфреда: её история и зачем была построена

На территории Великобритании расположено большое количество различных памятников архитектуры. Среди самых знаменитых можно выделить Лондонский Тауэр, часовую башню Биг-Бен, а также Вестминстерский...