Загадки солнечного света: революция фотонных сит и будущее гелиофизики

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

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Детальное изучение мозга чемпиона по памяти раскрыло нейробиологию его трюков

Рабочая память человека имеет свои физиологические ограничения. Исторически в когнитивной психологии этот предел описывался формулой «семь плюс-минус два элемента». Вы можете легко удержать в...

Эффект странника: как навыки ориентации в пространстве породили у человека геометрическое мышление

Со времен Платона геометрия считалась высшим проявлением абстрактного мышления. В диалоге «Менон» философ просит необразованного мальчика-раба удвоить площадь квадрата — и тот, опираясь...

Каньон Антилопы: почему он самый извилистый и фотогеничный в мире

В Аризоне, на землях индейцев навахо, находится место, любимое фотографами со всего мира. Каньон Антилопы вы наверняка хоть раз видели на заставке своего компьютера. Microsoft вносила его виды в...

Почему кофе и чай бодрят: взгляд с точки зрения науки

Вы когда-нибудь замечали, что после чашки кофе фокусировка внимания резко обостряется, но уже через полчаса ясность мысли начинает неумолимо угасать? Эти «американские горки» связаны с конкретными...

Как гора выше Эвереста остаётся невидимой: 75% высоты Мауна-Кеа скрыто океаном

Говоря о горных вершинах, достигающих наибольших высот, невозможно не вспомнить об Эвересте. Эта гора возносится в небо на 8848 метров над уровнем моря, и этот рекорд закреплён в школьных учебниках...