Laserbaserad framdrivning kan revolutionera rymdfärder
Alfa Centauri, det närmaste stjärnsystemet till vårt solsystem, ligger mer än fyra ljusår bort – en sträcka på tiotals biljoner kilometer. Med dagens raketmotorer skulle resan ta hundratals eller till och med tusentals år. Men nu presenterar forskare en lovande lösning: laserbaserad framdrivning som kan korta ner resan till endast 20 år.
Mikroskopiska metajets öppnar nya möjligheter
I en ny studie publicerad i tidskriften Newton beskriver ett forskarlag vid Texas A&M University hur de har utvecklat extremt små enheter, kallade metajets, som är mindre än ett människohår i bredd. Dessa enheter rör sig när de träffas av laserljus tack vare avancerade mönster på ytan, så kallade metaytor, som förändrar hur ljuset beter sig.
Metajetsen kan styras i tre dimensioner, vilket forskarna kallar en världsnyhet. I ett pressmeddelande jämför assisterande professor Shoufeng Lan effekten med pingisbollar som studsar mot en yta. När ljus reflekteras överför det rörelsemängd, och även om kraften är liten, kan den ackumuleras i rymdens mikrogravitation.
Från solsegel till interstellära resor
Tidigare experiment med solsegel har visat att solljus ensamt kan driva specialbyggda rymdfarkoster. Nyligen föreslog även forskare vid Europeiska rymdorganisationen (ESA) att laser kan användas för att styra solsegel och justera satelliters position med hjälp av grafen-aerogeler, ett extremt lätt och poröst material.
Den nya forskningen tar konceptet ett steg längre genom att möjliggöra full tredimensionell manövrering. "När de belyses av en normalt infallande stråle, förflyttar dessa fritt svävande enheter sig både sidledes och uppåt, vilket möjliggör 3D-rörelse som inte är tillgänglig med konventionella optiska metoder", skriver forskarna i sin studie.
Skalbarhet och framtida tillämpningar
En avgörande fördel med tekniken är att kraften beror på ljusets intensitet snarare än enhetens storlek. Det innebär att större farkoster, inklusive interstellära ljusskär, skulle kunna drivas på samma sätt – förutsatt att tillräckligt starka lasrar finns tillgängliga.
Forskarna ser potential i tekniken för allt från mikrorobotar till stora rymdprojekt. Ändå återstår utmaningar, bland annat hur man skalas upp tekniken från laboratoriemiljö till verkliga rymdfärder. Deras experiment utfördes i en vätskemiljö för att motverka gravitationens inverkan, men nästa steg är att testa konceptet i rymdliknande förhållanden.
"Denna teknik öppnar dörren för helt nya sätt att utforska rymden. Om vi kan kontrollera och förstärka denna effekt, kan resan till andra stjärnsystem bli verklighet inom en mänsklig livstid."
Utmaningar och nästa steg
Trots lovande resultat återstår frågor om teknikens genomförbarhet. Forskarna betonar att vidare studier krävs för att säkerställa att metoden kan tillämpas på större skalor. Om framgångsrik, skulle detta kunna innebära början på en ny era inom rymdforskning, där avlägsna stjärnsystem blir inom räckhåll.
Relaterade artiklar
Microsofts AI-forskare avslöjar: Dagens AI-modeller misslyckas med arbetsuppgifter – och det kan kosta företag dyrt
AI automation is typically exactly what it sounds like: automating tasks — many of which were previously carried out by humans — in an attempt to boos...
Elon Musks AI-satsningar misslyckas – Grok tappar marknadsandelar
In the AI world, there are what the tech scholar Kate Crawford has called the “Great Houses of AI.” These are Microsoft, Amazon, Google, and Meta — gi...
Forskarnas röst i politiken: AGU:s påverkan under Days of Action
Editors’ Vox is a blog from AGU’s Publications Department. Often times when we think “scientist,” we picture a white lab coat, a pipette. Or, a marine...
Programmerare varnar: AI tar över koden – och våra hjärnor
Even for employees who’ve managed to hold onto their jobs, AI is having a very real impact at work. As corporations boast about how much they’re inves...
Astronomer hittar 10 000 nya potentiella exoplaneter – dubblar nästan det kända antalet
Research & Developments is a blog for brief updates that provide context for the flurry of news that impacts science and scientists today. To date, as...
Trump-sponsrade telefoner uteblir – MAGA-fans i upprördhet
All that glitters is not gold — or even a flashy phone of the same color. Trump Mobile, a company backed by president Donald Trump’s sons Donald Jr. a...
AI-diktat tar över: Techar pratar hemligt med datorerna – och det skapar oro
In a trend that sounds like it was engineered in a lab to send chills down the spine of beleaguered librarians everywhere, it looks like more people a...
Östafrika spricker upp – men inte där forskarna trodde
For roughly 45 million years, the eastern section of the African continental plate has been slowly pulling apart. Like a giant zipper extending from t...