До Проксимы Центавра за полвека: в США работают над межзвездным двигателем
Проксима Центавра b считается одним из самых интересных объектов для изучения. Она является ближайшей к Земле экзопланетой и находится в обитаемой зоне своей звезды — иными словами, на ней теоретически возможна жизнь. Добраться до этой планеты — непростая задача, и одно из главных препятствий, стоящих на пути ее достижения, — двигательная установка. Однако в Мичиганском университете утверждают, что нашли выход — сейчас там работают над новым типом лучевого двигателя, который, по словам ученых, позволит достичь Проксимы Центавра за 43 года.
Как полагает группа исследователей во главе с Кристофером Лимбахом, добраться до Проксимы Центавра b традиционными методами невозможно. Например, если говорить о ракетах, то они не подходят из-за топлива — помимо того, что оно имеет очень большую массу, так еще и быстро сгорает. Неэффективными оказываются и солнечные паруса, так как вдали от Солнца скорость их разгона будет минимальной.
Что касается других решений, в частности ионных двигателей или двигателей на ядерной тяге, то в данном случае камнем преткновения также становится топливо — его придется разгонять в большом объеме, что неизбежно отразится на скорости движения. В этом смысле альтернативой может служить лучевой двигатель: в основе его движения лежат два типа пучков — света и частиц, которые толкают космический аппарат с коллектором.
Однако у каждого из них есть слабое место — дифракция. «Свет и пучки частиц имеют свойство рассеиваться на большие расстояния, что делает их гораздо менее эффективными при фокусировке на одном небольшом объекте, который может находиться в нескольких световых годах», — рассуждают ученые. Решить эту проблему специалисты предлагают за счет объединения частиц и лазерного луча, что, по их мнению, позволит постоянно концентрировать луч на аппарате, обеспечивая его перемещение по космическому пространству.
Данная технология получила название PROCSIMA. По расчетам Лимбаха и его коллеги Кена Хары, с помощью такого двигателя зонд массой пять граммов может разогнаться до 10% от скорости света. Это позволит достичь Проксимы Центавра b за 43 года. А более крупный аппарат весом около 1 кг добрался бы до экзопланеты приблизительно за 57 лет.
Впрочем, пока эта разработка есть только на бумаге, ученые еще не довели ее до логичного завершения — так, например, они хотят разработать источники частиц холодных атомов и повысить функциональность систем пучков. Примечательно, что концепция такого двигателя была представлена еще в 2019 году, но команде Лимбаха пока не удалось привлечь дополнительное финансирование. Тем не менее ученые продолжают работать над этим проектом и схожими идеями.
Ранее бывший директор ОКБ «Факел» Геннадий Абраменков рассказал в интервью Pro Космос о том, над какими перспективными двигателями работает сегодня калининградское предприятие. По его словам, ОКБ экспериментирует над «зеленой» тематикой и электроракетными двигателями на воде. Между тем сейчас на расстоянии около 370 миллионов километров от Земли летит зонд NASA «Психея», и его работу обеспечивают четыре стационарных плазменных двигателя СПД-140, которые производятся на «Факеле».
