Kdo by nechtěl letět ke hvězdám? Má to ale háček. Soudobé kosmické pohony by nás dostaly i k těm nejbližším hvězdám, kterých je jenom hrstka, asi tak za stovky tisíc let. Určitou naději nabízejí technologie optických pohonů, jako byl třeba nedávno odpískaný projekt Breakthrough Starshot, o němž jsme psali i na OSLU.
Původně fascinující nápad pohánět malé sondy extrémně výkonným laserem ze Země dopadl velmi neslavně, jako celá řada podobných „miliardářských“ projektů s pochybným financováním, když velkolepou vizi spláchla v roce 2025 realita. Odborníci Texas A&M University ale na optický pohon úplně nezanevřeli.
Shoufeng Lan z Laboratoře pokročilé nanofotoniky a jeho spolupracovníci vytvořili mikrometrové struktury s poněkud matoucím názvem „metajety,“ která při ozáření laserem generují řízený pohyb. V experimentech s metajety ukázali, že laserové paprsky objekty nejen nadzvednout, ale i řídit jejich pohyb v různých směrech, bez fyzického kontaktu. V budoucnu by se podobné technologie mohly stát součástí kosmických pohonů.
Tyto metajety jsou tvořeny metapovrchy, ultratenkými strukturovanými materiály, které umožňují ovlivňovat chování světla. Vhodným designem těchto struktur badatelé ovládali, jak světlo předává objektu hybnost a uvádí ho tím do pohybu. Lan přirovnává tento mechanismus k pingpongovým míčkům, které se odrážející se od povrchu. Když se světlo odrazí od metajetu, předá mu část hybnosti, čímž vznikne nepatrná, ale měřitelná síla, která může objektem pohybovat.
Metajety zvládají pohyb ve třech rozměrech, což je schopnost, kterou dosavadní systémy optického pohonu neměly. Podle vědců jde o první případ manévrování optického pohonu ve 3D. Současné metajety zařízení mají velikost jen pár mikrometrů.
Zdá se ale, by tenhle mechanismus mohl fungovat i u mnohem větších systémů, pokud bude k dispozici dostatečně silný zdroj světla. V budoucnu, pokud se tyto technologie povede dotáhnout do konce, by světlo mohlo pohánět a řídit objekty od mikroskopických zařízení až po kosmické lodě bez použití paliva.
Video: How Breakthrough Starshot Quietly Fell Apart
Literatura
Pohánějí rychlé rádiové záblesky vesmírné plachetnice cizích civilizací?
Autor: Stanislav Mihulka (12.03.2017)
Nejmenší satelity ve vesmíru jsou prvním krokem na cestě ke hvězdám
Autor: Stanislav Mihulka (29.07.2017)
Extrémní nápad: Nanosonda na laserovém paprsku doletí k černé díře
Autor: Stanislav Mihulka (08.08.2025)
Diskuze:
