Ciekawostki

Ciekły kryształ steruje sondą kosmiczną

przeczytasz w 2 min.

Naukowcy z Japońskiej Agencji Badań Kosmosu (JAXA) wykorzystali własności ciekłych kryształów do skonstruowania urządzenia, które pozwala kierować sondą kosmiczną. W połowie lipca przeprowadzono eksperyment, który dowiódł słuszności ich teorii.

Cecha paneli LCD, która pomogła w sterowaniu sondą IKAROS, to zdolność do wpływania na własności przepuszczanego przez nie światła. Sterowanie światłem polega na "włączaniu" lub "wyłączaniu" pikseli ekranu. W efekcie otrzymujemy ciemny bądź jasny obraz.

Japońscy naukowcy skonstruowali tak zwany żagiel słoneczny, który pokryty został częściowo panelami ciekłokrystalicznymi (żółty kolor na ilustracji powyżej). Dla przypomnienia – żagiel słoneczny to bardzo cienki kawałek folii, który w kosmosie spełnia podobną rolę jak żagle w jachtach na Ziemi. W kosmosie jednak rolę wiatru spełnia światło słoneczne. Ponieważ w kosmosie panuje próżnia i prawie nic nie stawia oporu, padające na żagiel światło jest w stanie pchnąć przyczepiony do żagla pojazd - stąd nazwa "żagiel słoneczny". Na Ziemi światło nie wywoła takiego efektu, gdyż nie byłoby w stanie pokonać oporu stawianego przez powietrze czy uchwyt żagla.

Skoro wiemy co światło potrafi zrobić z żaglem w kosmosie, wróćmy do ciekłych kryształów. Niezależnie od tego czy panele ciekłokrystaliczne są zasilane czy nie, żagiel sondy IKAROS odbija światło. Jednak gdy panele nie są zasilane, światło odbija się chaotycznie we wszystkich kierunkach (prawa strona rysunku). Po zasileniu paneli ciekłokrystalicznych światło odbija się z kolei dokładnie w kierunku padania – ma to związek z wymuszeniem uporządkowanego kierunku ruchu promieni świetlnych przez „włączony” panel ciekłokrystaliczny (lewa strona rysunku).

Co nam to daje? Włączając panele po lewej stronie żagla, a te po prawej pozostawiając wyłączone, wywołamy różnice w nacisku na obie strony żagla - lewa część będzie odczuwała większy nacisk niż prawa. W efekcie żagiel obróci się, a wraz z nim sonda. Taki właśnie efekt udało się uzyskać zespołowi IKAROS. Najlepiej widać to na poniższym filmie – proponujemy przewinąć od razu do 11 minuty 30 sekundy pokazu.

Choć może to zabrzmieć nieco dziwnie, w przypadku niezbyt cieżkich sond kosmicznych zastosowanie żagla pokrytego panelami ciekłokrystalicznymi może pozwolić na sterowanie pojazdem przy minimalnych nakładach energii. Do wykonywania manewrów sonda nie będzie musiała zużywać zwykłego paliwa, które w kosmosie jest na wagę złota. Ekrany ciekłokrystaliczne pobierają niewiele mocy, a do ich zasilenia wystarczą baterie słoneczne.

Oczywiście opisany przez nas eksperyment to tylko praktyczne potwierdzenie niektórych zalet technologii ciekłych kryształów. Czy to rozwiązanie znajdzie praktyczne zastosowanie? Na pewno nieprędko i raczej nie na Ziemi. Prawdopodobnie szybciej doczekamy się procesorów w technologii 20 nm czy superszybkich i ogólnodostępnych łączy optycznych.

Źródło: JAXA

Polecamy artykuły:  
Najlepsze bezpłatne gry do pobraniaTest GPGPU: NVIDIA Fermi vs ATI EvergreenChłodzenie przy 4.0 GHz - woda vs powietrze

Komentarze

19
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    To jest najbardziej niezwykly projekt od czasu ladowania na Ksiezycu.
    • avatar
      Konto usunięte
      0
      Ta... technologia StarWars, czekamy na zrobienie dron naprawczych nazwanych R2D2 ;).
      • avatar
        Konto usunięte
        0
        Jedna uwaga: Nie "światło" pcha żagiel, a "wiatr słoneczny". Jest to zasadnicza różnica - odsyłam do Wikipedii dla zainteresowanych. Można autorowi zarzucić nieżetelność. Mały apel do autorów/redaktorów przy okazji: BŁAGAM SPRAWDZAJCIE CO PISZECIE BO CZASEM TRAFIA SIĘ NA TAKIE BZDURY, ŻE RĘCE OPADAJĄ.
        • avatar
          Konto usunięte
          0
          ciekawe to jest ;)
          • avatar
            XaRaDaS
            0
            No to problem nadlatujących asteroid, które mogą zniszczyć życie na ziemi mamy wstępnie rozwiązany. Wyrzucamy taki żagiel przed asteroidę i potem sterujemy aby przeszła obok nas :)
            • avatar
              yamata
              0
              Najsmutniejsze jest to, że poczytać można o tym w newsach na portalach technologicznych czy naukowych. Natomiast powinna być to wiadomość dnia na Onecie czy Gazecie.pl...

              Tam niestety najważniejsze jest czy Czesław Miłosz był patriotą, czy może jednak nie był, bo tak się uroiło jakiejś pani z radia Maryja... Dno.

              A że jakieś "japońce" wymyślili sposób na sterowanie pojazdami
              w kosmosie bez użycia tradycyjnego paliwa, to jest ogólnie dla Polaków mało interesujące...

              I potem dziwić się, że większość nie wie jak lata samolot
              i dlaczego spada. No i jak wygląda po uderzeniu w ziemię.
              Widać to szczególnie w komentarzach dotyczących katastrofy smoleńskiej. I wielu innych, niestety...
              • avatar
                Konto usunięte
                0
                japońce zawsze mieli łeb do technologii, mimo że ponieśli największe straty w historii wojen na świecie (bomby atomowe)
                • avatar
                  Konto usunięte
                  0
                  "Uderzenie pojedynczego fotonu [w żagiel] oznacza przyłożenie siły rzędu 1,12 mN. To odpowiednik 0,114 grama na Ziemi."
                  • avatar
                    Szymon331
                    0
                    Innowacja się liczy. Pomysł stary le najważniejsze że pomysł przestaje być tylko pomysłem.
                    • avatar
                      fredii
                      0
                      http://pl.wikipedia.org/wiki/IKAROS

                      Witaj!

                      Niedługo wyłaczymy stare logowanie.
                      Logowanie będzie możliwe tylko przez 1Login.

                      Połącz konto już teraz.

                      Zaloguj przez 1Login