Участники направления «Новые материалы» на июльской образовательной программе «Большие вызовы» работают над моделированием солнечного паруса для спутника. Перед школьниками стоит задача подобрать подходящий наноматериал и предложить модель прочного и легкого паруса для космических полетов.
Солнечный парус – альтернатива топливу для космических аппаратов. В основе механизма его работы лежит давление света. Солнце испускает фотоны, при столкновении с поверхностью полотна они передают свой импульс парусу. Этого достаточно, чтобы космический аппарат начал двигаться. Преимущество технологии в удешевлении запуска спутников: не нужно везти горючее для движения космического объекта после выхода на орбиту, парус двигает его до тех пор, пока есть свет.
«Сейчас мы продумываем форму паруса и то, как он будет раскрываться в космосе. Чтобы определиться с материалами для изготовления полотна, нам нужно учесть их свойства: прочность, температуру плавления, а также понять, как они ведут себя в космических условиях. Для этого мы изучаем свойства разных наноматериалов», – рассказала участница проекта Анастасия Янина из Орла.
Размер паруса растет в геометрической прогрессии в зависимости от веса прикрепленного небесного тела, поэтому для работы над проектом был выбран самый маленький из существующих спутников.
«Еще нет ни одного успешного запуска солнечного паруса для реальной работы в космосе, а потребность в такой технологии есть. Людям не хватает знаний о космосе, запуск наноспутников помогает получать те сведения о Солнечной системе, которые мы не можем наблюдать здесь, на Земле», – рассказала руководитель проекта Екатерина Гостева, доцент кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков университета «МИСиС».
Свойства материалов изменяются при переходе от объемных размеров к нано. Неизвестно, как они будут себя вести в космосе: будет ли присутствовать такая же зависимость, как на Земле, или проявятся другие свойства материалов нового поколения.
