石墨烯的激光推进在微匍匐中

直径为3mm的石墨烯光帆在用1W激光指向时质量为0.25 mg的“定帆”。该原型具有石墨烯微膜设计，可减少总质量，同时保持整个帆面的功能。

在发现（15-17世纪）的海外勘探和贸易中帆船技术可能是可能的，并且深空勘探将需要同样的消息空间。然而，这一次，新的帆应用光而不是风移动，这些轻帆需要极大，薄，轻巧，反光和强大。

在人类的轻松飞跃中，ESA支持的研究人员展示了石墨烯的激光推进在微匍匐中。

让我玩星星

当NASA的航行员1在2012年留下我们的太阳系时，深度空间的物理探索成为现实，在2012年，35岁和121澳元（18,100,000,000公里，11,250,000,000英里）之后。Voyager 1前往Alpha Centauri CB，我们最接近的邻近星系的EXOPLANET在260,000岁，人类必须等待数十千年，并希望穿梭能力达到我们。

不同颜色的激光推动石墨烯在微匍匐中帆。视频可以在出版物的补充材料中找到。

如Jaxa的Mission Ikaros（2010年）首先展示，最近由行星社会的Lightsail 2（2019），用轻帆作为推进系统是最有希望的快速和经济实惠的空间旅行中的最有希望的想法之一。不仅帆不需要燃料来移动，但它们保存其相应的昂贵的重量和含有坦克的昂贵的重量。不幸的是，当帆船足够大（从几千米）具有最小质量时，当帆船足够大（从几千米）时，光辐射压力（光子的动量转移）仅赋予相关的加速度，并且当缩放其尺寸时，当前使用的材料受到限制。

“石墨烯是解决方案的一部分，”Sandiago J.Cartamil-Bueno博士说，纳米纳泰克队的董事和Graphenesail团队的领导人。“我们展示了一种新颖的帆设计，通过使用穿孔薄膜来减少整个帆船。通过用CVD石墨烯覆盖孔，帆的全部区域再次可用于最小质量成本的光学性能。制造相对简单，并且可以很容易地扩展到平方千米，尽管这种巨大的航行的空间部署将是一个严重的挑战。“

VölligLosgelöst，von der Erde

通过支持ESA，研究人员获得了不来梅（德国）的Zarm跌落塔，以便在空间状况中测试石墨烯帆。这里，实验在自由落体胶囊中进行，确保高质量的微刻度环境（<10-6g）几秒钟。当小尺寸的帆原型浮动时，它们被1W激光器照射并开始使用高达1米/平方米的加速度移动。

Graphenesail团队在Zarm Drop Tower（德国不来梅），从左到右：Davide Stefani博士，圣地亚哥J.Caramil-Bueno博士和Rocco Gaudenzi博士。

ThorbenKönemann博士，Dep。科学主任，ZARM Drop Tower Moreforment and Service Company，评论：“我们支持有远见的实验概念总是很高兴。Graphenesail团队的成功再次强调了不来梅跌落塔的能力 - 不仅为基础研究提供了优秀的微重力环境，而且还为第一阶梯石头，而是用于空间技术的测试，没有轨道运营的复杂性。“

访问这种类型的设施并不琐碎，即使对于这种突破性的计划也是如此。幸运的是，Astrid Orr博士，ESA的ESTEC的物理科学协调员看到了不同：“该项目是科学研究的一个精彩典范，可以通过在基于地面的空间 - 模拟平台上进行ESA - 在这种情况下，微匍匐，这也有很高的esa未来空间和勘探计划的潜力。”

“我们想在Spacex之前将帆设置到火星，”笑话博士圣地亚哥J.Cartamil-Bueno，但现在我们将我们的脚保持在地上。目前，石墨烯帆正在通过Hessen＆Baden-Württemberg的欧洲航天局业务孵化中心开发，我们寻找更多的战略合作伙伴，使我们能够将技术扩展到空间最终测试。“也许这是石墨烯的最后倒计时。

参考：“微匍匐的石墨烯帆的光诱导推进”通过罗科戈邦，戴维德·斯特凡尼和圣地亚哥何塞·萨克纳州 - 布宜诺，2020年4月20日，Acta Astorona.doi：
10.1016 / J.Actaastro.2020.03.030