Question

В научно-популярном астрономическом журнале за 2000 год в статье "Космоплавание под солнечным парусом" авторы пишут следующее: "...теперь повернем плоский зеркальный парус под углом к лучам. Фотоны начнут отскакивать от паруса подобно шарику пинг-понга, брошенному под углом к столу. Часть импульса, направленную параллельно парусу, фотоны сохранят у себя, так что парусу достанется меньше, чем в полном раскрытии к лучам. Величина светового давления упадет, а направление давления будет совпадать с нормалью к парусу, отложенной с теневой стороны. Поворачивая парус, мы получаем возможность управлять направлением тяги "солнечного двигателя", однако за это придется платить ее величиной: плоский парус, поставленный перпендикулярно лучам, вообще не даст никакой тяги". Подтвердите или опровергните утверждение авторов статьи.

Answer 1

Все написанное в статье в целом верно для идеального зеркального паруса. В действительности часть фотонов будут поглощаться парусом без отражения или отражаться в произвольных направлениях. Поэтому кроме основной компоненты тяги, направленной, как написано в статье, в направлении нормали с теневой стороны паруса, появится небольшая компонента, направленная вдоль распространения света, падающего на парус. Это нисколько не ставит под сомнение идею "солнечного двигателя", просто при его работе необходимо будет учитывать эффекты неидеальности паруса и стремиться их уменьшить