ID:1
加载中 ...
首页 > 财经 > 焦点新闻 > 正文

科学家开辟出新型激光帆 偏离激光束时可主动改正偏向

2020-01-13 21:20:01 来源:前瞻网

太空,NASA,美元,科学家开辟出新型激光帆 偏离激光束时可主动改正偏向

图片:行星协会

一项新的研究发明,宇宙飞船可以操纵一种激光帆飞向迢遥的恒星,这种激光帆外貌雷同于CD和DVD,可以帮忙宇宙飞船保持在激光束的中间。

今朝,由化学反映驱动的传统火箭仍旧是太空推进要领的主流情势。然而,它们的效率还远不足以使航天器在人类有生之年达到另一颗恒星。例如说,虽然半人马座阿尔法星是离地球最近的恒星体系,但它间隔地球仍旧有4.37光年,这相称于41.2万亿多公里,是地日间隔的27.6万多倍。这相称于什么观点呢?美国国度航空航天局(NASA)的旅行者1号(Voyager 1)探测器于1977年发射,2012年才抵达星际空间,假如探测器的偏向正确的话(更况且此刻并不正确),它需要约莫7.5万年的时间才能抵达半人马座阿尔法星。

今朝宇宙飞船使用的全部推进器都有一个配合的问题,那就是它们携带的推进剂都有质量。远程太空旅行需要大量的推进剂,使得航天器变得很重,而这反过来又需要更多的推进剂,使它们变得更重。宇宙飞船越大,这个问题就越严重。

此前的研究表白,“光帆”技能可能是个中一种可以在人类有生之年将探测器送到另一颗恒星的技能可行要领。虽然光不会发生太大的推力,但科学家们一直认为,光发生的一点点推力可能也会发生重大影响。事实上,大量的尝试也表白,只要有足够大的镜子和足够轻的飞船,“太阳帆”就可以依赖阳光来推进。

耗资1亿美元的“冲破摄星打算”(Breakthrough Starshot)曾经于2016年宣布,打算向半人马座阿尔法星(Alpha Centauri)发射大量微芯片巨细的宇宙飞船,每艘飞船都配有很是薄、反射性极强的帆,并且这些飞船将会由有史以来最强盛的激光推进。根据该打算,这些小飞船将会以20%光速的速率航行,约莫在20年之后就可以达到半人马座阿尔法星。

但使用激光帆有一个问题,假如激光帆偏离了推进激光束的偏向,它们就可能会严重偏离方针(在“冲破摄星”打算中,至少在最初阶段,激光束将会以地球为基地)。而此刻,科学家们已经设计并测试了一种新的帆,这种帆在道理上可以主动地在所需的几分钟内保持在激光束的中间,使航天器可以或许在星际旅行甚至是恒星际旅行中保持航向。

这种新型的帆依靠于一种被称为衍射光栅的布局,这种布局最常见的处所就是在CD和DVD上。衍射光栅是一种笼罩一系列法则细微凸起或狭缝的外貌,它们可以散射或衍射光,使差别波长或颜色的光向差别的偏向流传。

在CD或DVD上,信息以差别长度的细微凹坑作为编码情势,这些凹坑分列在沟通宽度和沟通间隔的行中,然后激光束就可以扫描这些磁盘来读取数据。这些行在CD和DVD的镜面上形成一个衍射光栅,可以将白光剖析成很多颜色,形成人们在这些光盘上看到的彩虹图案。

这项研究的资深作者、纽约罗切斯特理工学院的光学物理学家Grover Swartzlander:“假如你曾经研究过光盘上瑰丽的光,你就会看到衍射效应。”

研究职员制造了一个由两个衍射光栅并排放置的帆。每个光栅均由分列整洁的液晶组成,这些液晶包罗在一张塑料薄膜中,雷同的液晶常用于电子显示屏和电子表。

从前的光帆设计就像镜子一样会将光束反射回其光源。但在新的设计中,每个衍射光栅中的液晶会使光芒以必然的角度偏转,发生的推力会使帆向后方和侧方运动。

新帆左侧的光栅会将光束偏转到激光束的右侧,而右侧的光栅会将光束偏转到左侧。因此,假如帆的位置移动了的话,激光束落在帆的双方之后就会把帆推回本来的位置,使激光从头落在帆的中间。

在尝试激光帆的测试中,科学家们必需检测出帆在激光感化下发生的细小感化力,同时将这些力与诸如修建振动或气流扰动区分隔来。

Swartzlander说:“我们沮丧地发明,在某些环境下我们的丈量成果会变得不行靠,但终极,我们找到了足够的位置和制止滋扰的要领。”

研究职员乐成地探测到帆发生了令其从头回到激光中间的推力,将它推回到与激光束对齐的位置。

Swartzlander说:“尝试成果与我们的理论预测一致,这很是令人高兴,这表白我们可以自信地设计出由阳光或激光束驱动的更庞大的衍射布局。”

今朝,研究职员正在试验一种新的帆,无论这种帆向任何偏向漂移,它都可以主动居中,而不仅仅只限定于向左和向右。Swartzlander说:“有趣的是,它们可能具有与麋集磁盘衍射特征很是相似的光学特征,”

研究职员发起,将来他们的帆可以在国际空间站或地球周围的小卫星长进行测试。12月13日,他们在《物理谈论快报》(Physical Review Letters)在线版上具体先容了他们的发明。

“第一财星 - 投资理财平台”的新闻页面文章、图片、音频、视频等稿件均为自媒体人、第三方机构发布或转载。如稿件涉及版权等问题,请与

我们联系删除或处理,客服邮箱8185628&qq.com,稿件内容仅为传递更多信息之目的,不代表本网观点,亦不代表本网站赞同

其观点或证实其内容的真实性。

  • 声音提醒
  • 60秒后自动更新
  • 【国泰君安:MLF超额续作 央行操作思路或已发生切换】国泰君安指出,MLF操作落地,市场反应表明对央行操作存在预期的差异。下一阶段政策猜想:降准空间受限,降息周期启动,央行会更多依赖利率工具和锁长放短操作。当前,利率曲线相对陡峭化,显示当前市场的主要关切点并非资金面,2020年初的经济开门红和猪通胀才是主要矛盾。不过有一点可以确认,一旦市场所担心的年初这些利空不及已经被上修过的预期或者接近利空出尽时,只要资金面仍然维持偏宽松的态势并形成较为稳定的预期,市场大概率会出现抢跑。

    15:31
  • 【海通国际:明年港股将继续上涨 预期恒生指数明年有一至两成升幅】海通国际发布2020年港股投资策略。海通国际投资策略执行董事梁冠业表示,预期明年港股温和上涨,但波动性仍然较大。梁冠业认为,支持明年港股上涨的有三大因素:低估值、内地公司盈利增长、资金从美国回流。他预期恒生指数明年有一至两成升幅。

    15:11
  • 【华安证券2020年度策略:大盘看到3500点 消费成长将贯穿全年】12月6日,华安证券召开2020年度策略会。华安证券首席策略分析师张权表示,A股指数在2020年仍有向上空间,预计上证指数可看到3500点。张权认为,从行业配置来看,预计成长、消费股投资将贯穿于2020年全年,而配置重点是科技、金融、地产、基建、汽车、轻工及商贸零售行业。他认为,行业分化、风格分化、个股分化、估值分化等存量经济特征将在2020年继续演绎,建议投资者把握明年二季度周期股脉冲性机会。

    14:33
  • 【统计局:2019年豆类播种面积增加 其中大豆大幅增加】2019年,全国豆类播种面积1.66亿亩,比上年增加1332万亩,增长8.7%。其中,大豆播种面积1.40亿亩,比上年增加1382万亩,增长10.9%。辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古“三省一区”大豆面积增加量占全国增加量的9成以上,尤其是黑龙江省大豆面积增加1068万亩,占全国增加量的77.3%。

    11:35
  • 【统计局:2019年全国粮食产量再创新高】国家统计局公布的全国粮食生产数据显示,2019年全国粮食总产量66384万吨(13277亿斤),比2018年增加594万吨(119亿斤),增长0.9%,创历史最高水平。2019年,全国粮食生产喜获丰收,有利于巩固农业农村良好发展形势,有利于充分发挥“三农”压舱石作用,稳定市场,稳定经济,为有效应对各种风险挑战赢得主动权和确保经济持续健康发展奠定了良好基础。

    11:34
  • 统计局:2019年大豆产量362亿斤,比上年增增长13.3%。

    11:30
  • 【今年美科技业CEO离职数量创下历史新高】根据人力资源公司Challenger的数据,今年美科技业CEO离职数量创下历史新高,前10月已有181位CEO离职,超2006年全年163人的历史纪录。 这一数字较去年同期增加了46%,比去年全年的152位增加了19%。离职的不仅仅是CEO们,今年前11月,美科技业共宣布63447人的裁员计划,是去年同期近5倍。

    11:25
  • 【瑞信:将MSCI(除日本外)亚洲指数2020年底目标点位设为690,意味着较周四收盘上涨6.7%】瑞信报告称,韩国股市评级为首选增持,泰国股市为最大减持。由于贸易条件改善,瑞信将印尼股市评级从平配上调为增持。因估值原因,将中国台湾股市评级从增持下调为平配。

    11:19
  • 【央行本周通过MLF净投放1125亿元】央行本周(12月2日-12月6日)开展中期借贷便利(MLF)操作3000亿元,期内有1875亿元MLF到期。本周央行连续暂停逆回购操作,无逆回购到期。

    10:33
  • 新西兰联储副主席Bascand: 经济看起来接近转折点。

    10:11
  • 【央行今日超量续作本月首笔MLF到期 净投放1125亿元】央行今日公告称,进行了3000亿元的MLF,利率持稳于3.25%;同日无逆回购操作,为连续13日暂停。12月将有两笔MLF到期,除今日的1875亿元外,12月14日还将有2860亿元到期,因适逢周末,将顺延至16日(周一)到期。

    10:04
  • 【天风国际:iPhone明后两年增长强劲 5G、光学相关行业最受益】《天风国际郭明錤发布研报指出,iPhone未来2年增长强劲,产业链为2020年电子业投资核心。 受益于5G升级、新外观设计与更佳产品组合,预期iPhone出货量在2020与2021年分别增长约6%与8%,至2.05亿–2.1亿与2.2亿–2.5亿部,供货商普遍可望显著受益。其中,5G相关与光学行业在未来2年内将有最显著增长。Apple将在1H20与1H21发布新款iPhone,有利于供货商业绩淡季不淡。

    08:21
  • 【深圳楼市迎暖冬 成交飙升卖家违约抬头】临近年末,深圳楼市表现抢眼。豪宅认定标准调整后二手房市场频现反价,成交大增;新房发售重现“日光盘”,市场出现明显的“暖冬”特征。与之形成鲜明对比,北京、上海和广州等一线城市的房地产市场已寒风来袭。 现在的行情,让许多深圳置业者想起2015年。不过,“房住不炒”、“不将房地产作为短期刺激经济的手段”的政策导向屡屡被强调,深圳市政府进行“二次房改”,握在手里的保障型住房和“限价”的土地,成为稳定市场的筹码。

    08:18
  • 【12月起快运企业集体涨价】一周内,安能、百世快运、壹米滴答、优速、中通快运、韵达快运等10余家快运企业相继宣布在12月涨价。对此,快递专家认为跟风涨价并不可取,部分企业过于乐观估计了当前的行业形势、竞争形势。(北京商报)

    08:00
  • 【火币集团创始人李林:海南区块链发展可引入打造更多应用场景】火币集团创始李林表示,下一步,火币中国将从多方面考虑与海南省政府、海南自贸区(港)区块链试验区继续加强合作。一是深度参与“链上海南”,进一步夯实行业基础;二是积极探索海南全域旅游领域里新的合作机会。三是在基于海南良好产业政策基础,积极探索让更多产业落地海南,扎根海南。(海南日报)

    07:58