Бумажный самолет, работающий на лазере – звучит, как название новой игрушки.

Но ученые Токийского технологического института думают о более серьезных вещах. Они изготавливают крошечные беспилотные самолеты, приводимые в движение посылаемым с земли лазерным лучом. Такие аппараты могут позволить непрерывно следить за вулканами и климатическими изменениями. Исследователи говорят, что если посылать лазерный луч со спутника или воздушного шара, то самолеты можно будет разгонять до скорости, во много раз превышающей скорость звука, поднимать их на огромную высоту, в разреженные слои атмосферы, куда не добираются самолеты с обычными двигателями.

Правда, пока они сделали только бумажный самолет.

В июньском номере журнала Applied Physics Letters ученые описали конструкцию своего самолета с размахом крыльев в 5 см. На верхней части фюзеляжа расположен небольшой кусочек алюминия, отражающий свет лазера.

Отраженные частицы света обладают небольшой силой и действуют на самолет, как вода из садового шланга на мячик. Однако этой энергии не хватило бы даже на то, чтобы поднять в воздух столь крошечный аппарат.

Потом ученые поместили на поверхности алюминия каплю воды. Лазерный луч нагревает алюминий. Вода испаряется и действует, как выхлоп ракетного двигателя.

"Скорость частиц воды измерить очень сложно, потому что процесс слишком стремителен", - сказал Такаши Ябе, профессор Токийского института, один из авторов статьи. По его словам частицы воды движутся со скоростью как минимум 5000 км. в час.

Резкий толчок – самолет поднимается с лабораторного стола в воздух и плавно опускается на пол.

"Самое важное в нашей идее – это использование воды", - заявил Ябе.

Идея использовать луч лазера в качестве источника энергии привлекательна потому, что в этом случае главный двигатель – лазер – остается на земле, что позволяет сделать самолет очень легким.

Этот подход может позволить снизить стоимость запусков небольших спутников. Первым этот метод предложил Артур Кантровиц, профессором механики в Дартмуте.

В октябре 2000 г. на испытательном полигоне White Sands в Нью-Мексико луч лазера поднял маленький летательный аппарат размером с бейсбольный мяч на высоту 70 м.

Пока эта высота остается рекордной для лазерной ракеты. Полет продолжался 13 секунд.

Лейк Мирабо, профессор механики в Политехническом институте Ренсселер, создавший этот "светолет", предполагает, что в будущем такие аппараты будут подниматься гораздо выше. Используя мощный лазер, можно разогнать небольшую ракету, которая в шесть раз быстрее звука доберется до границы между космосом и атмосферой.

"По крайней мере так предсказывает компьютерная программа, - сказал Мирабо. - Это изменило бы все, в том числе космические полеты".

Летательный аппарат, созданный в 2000 г., был снабжен параболлическим зеркалом, которое собирало частицы света и направляло их на слой полимера. Полимер испарялся. Пары толкали аппарат.

Возможно, более эффективным окажется устройство более близкое к обычному реактивному двигателю. Вместо ракетного топлива, можно использовать энергию лазера.

На большой высоте в качестве топлива можно будет использовать жидкий водород или воду.

"Потенциальное преимущество заключается в том, что спутник можно будет выводить на орбиту, тратя деньги только на энергию", - сказал Джон Коул, менеджер Центра космических полетов Маршалла.

Расходы на энергию не будут превышать несколько долларов на килограмм. В настоящее время при запуске ракет издержки составляют 10 000 долларов на килограмм. Коул и Мирабо утверждают, что даже если учитывать то, что энергия лазерного луча будет рассеиваться молекулами воздуха, новая технология все равно сократит расходы в сотни или тысячи раз.