Учені хочуть встановити на Місяці супер лазер: такого немає навіть на Землі
Надстабільний лазер міг би забезпечити надзвичайно точну синхронізацію часу і навігацію на Місяці. Його можна розмістити в одному з холодних і темних кратерів у районі одного з полюсів Місяця.
Учені хочуть побудувати лазер всередині одного з найхолодніших і найтемніших кратерів на Місяці. Він міг би допомогти місячним посадковим апаратам і місяцеходам точно орієнтуватися в просторі. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише New Scientist.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Надстабільні лазери життєво важливі для систем синхронізації часу і навігації, що вимагають високої точності. Такі лазери працюють за рахунок відбиття променя між двома дзеркалами всередині оптичного резонатора. Лазерний промінь відбивається між дзеркалами з дуже високою точністю, почасти тому, що камера резонатора залишається практично незмінною за розміром, тобто вона не розширюється і не стискається. Для підтримки стабільності лазерного променя дзеркала зазвичай перебувають у вакуумі за надзвичайно низьких температур і ізольовані від зовнішніх вібрацій.
На Місяці в сотні кратерів у районі південного і північного полюса ніколи не потрапляє світло Сонця, тому що Місяць має дуже маленький нахил своєї осі. Тому в цих темних кратерах дуже холодно: температура може опускатися до мінус 253 градусів Цельсія.
Автори дослідження вважають, що такі холодні умови разом із природною відсутністю вібрацій на Місяці і практично повною відсутністю атмосфери роблять ці кратери ідеальним місцем для розміщення надстабільного лазера. Розрахунки показують, що стабільність лазерного променя на Місяці в таких умовах набагато перевершує стабільність будь-якого лазера на Землі.
Лазерний пристрій, розміщений на Місяці, буде схожий на пристрій, які вчені вже створили в лабораторії. Це оптичний резонатор, який складається з кремнієвої камери з двома дзеркалами.
Найкращі лазери з оптичними резонаторами на Землі можуть залишатися когерентними, тобто світлові хвилі лазера залишаються синхронізованими, лише протягом кількох секунд. Але вчені вважають, що надстабільний лазер на Місяці зможе залишатися когерентним принаймні протягом хвилини.
Такий лазер можна буде використовувати як еталонний лазер для безлічі різних завдань на Місяці, як-от підтримання годинникового поясу на Місяці або координація супутників, що летять строєм і використовують лазери для вимірювання відстані між ними. Цей лазер можна використовувати і як еталонний лазер для завдань на Землі, оскільки променю потрібно трохи більше секунди, щоб досягти Землі з Місяця, кажуть вчені.
Хоча посторожити надстабільний лазер на Місяці буде складно, він зможе допомогти забезпечити надзвичайно точну синхронізацію часу і навігацію на Місяці. Роботизовані та пілотовані посадкові модулі зможуть точно приземлятися в заданій точці завдяки точній орієнтації в просторі
Вчені вважають, що використання надстабільного лазера на Місяці для підтримки позиціонування, навігації та синхронізації часу може підвищити надійність майбутніх місячних місій.
Як уже писав Фокус, після повернення на Землю з Місяця троє астронавтів NASA опинилися в центрі скандалу.
Також Фокус писав про те, що нова теорія фізиків передбачає, що червоточини — це дзеркала часу, а не міжзоряні тунелі.