Не сбиться с курса: предложен метод стабилизации зонда с солнечным парусом
Одной из самых больших проблем солнечного паруса, направляемого лазером с Земли, является удержание его траектории. Малейшее колебание может привести к отклонению на миллионы километров от конечной цели. Но команда ученых во главе с Ризом Макинтошем готова предложить способ решить эту проблему, используя малоизвестный радиационный трюк.
Многие ученые и инженеры сходятся во мнении о том, что в качестве исследовательских зондов к другим планетам надо посылать небольшие аппараты под солнечными парусами. Если спустя несколько десятилетий на Земле будет создан лазер нужной мощности (потребляющий столько же энергии, сколько европейская страна средних размеров), то люди смогут до конца века доставить электронные устройства в систему Альфы Центавра.
Но при условии, если хотя бы одному зонду удастся выдержать направление. Идеально сбалансировать крошечный солнечный парус невозможно, а изменение угла его соприкосновения с лазерным лучом на долю градуса даст на расстоянии нескольких световых лет погрешность в целые астрономические единицы.
Однако авторы статьи нашли неожиданный выход, который позволит решить большинство затруднений, а именно использовать известный еще с 1900-х годов эффект Пойнтинга–Робертсона. Благодаря нему частички пыли в Солнечной системе постепенно падают по спирали на Солнце.
Небольшой объект постепенно увеличивает свою массу, поглощая энергию электромагнитного излучения. А поскольку импульс, согласно принципу эквивалентности Эйнштейна, не может произвольно изменяться, скорость этой частицы уменьшается, в результате чего она рано или поздно теряет возможность сопротивляться притяжению звезды. Пылевые частицы размером в несколько микрометров с расстояния в 1 а. е. падают на Солнце всего за несколько тысяч лет.
Астрофизики заключили, что концепция может работать. Однако сами предостерегли от преждевременного оптимизма: дело не только в том, что модель намеренно упрощена, но и в том, что на больших расстояниях вовсю заявят о себе релятивистские эффекты. Так что хоть надежда не потерять все зонды до единого в попытке достичь ближайшей звезды и появилась, доведение этой концепции до работоспособного состояния потребует еще немалого времени.
Самое популярное
