Вчені з Гарварду створили унікальний літальний апарат для дослідження атмосфери Землі

Команда з Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона А. Полсона представила експериментальний пристрій, здатний левітувати у мезосфері — атмосферному на висоті від 50 до 85 кілометрів над Землею. Цей діапазон давно залишається малодослідженим через те, що він недоступний для літаків і аеростатів, але занадто низький для супутників.

Розробка ґрунтується на рідкісному фізичному явищі — фотофорезі, коли світло створює силу, що здатна піднімати дуже легкі об’єкти. У мезосфері, де тиск повітря низький, молекули газу відштовхуються від теплого боку об’єкта з більшою силою, ніж від холодного, утворюючи стабільну підіймальну силу. Саме завдяки цій дії новий мініатюрний пристрій розміром близько одного сантиметра зміг левітувати у спеціальній камері при тиску 26,7 паскаля — що відповідає умовам на висоті 60 км.

Конструкція пристрою складається з тонких керамічних мембран на основі алюмінію з хромовим покриттям, що забезпечує ефективне поглинання сонячного світла. Він працює без батарей чи двигунів, використовуючи лише енергію світла, і є цілком пасивним.

Розробники підкреслюють, що технологія може суттєво змінити наші можливості у вивченні клімату, даючи змогу вимірювати температуру, тиск і швидкість вітру у важкодоступній зоні атмосфери. Потенційні сфери застосування включають телекомунікації, створення тимчасових антен для екстреного зв’язку та навіть дослідження інших планет, зокрема Марса.

За словами професора Девіда Кіта з Чиказького університету, проект відкриває новий клас апаратів — легких, автономних, які використовують світло для польоту й дослідження верхніх шарів атмосфери без традиційних джерел енергії. Наразі команда працює над інтеграцією засобів зв’язку для передачі даних у реальному часі.