Как разогнать межзвездный зонд без топлива и сложных двигателей: новая идея ученых
Межзвездные полеты остаются в области фантастики — для них нужны термоядерные двигатели, гигантские лазеры или технологии, которых пока попросту не существует. На этом фоне астроном Дэвид Киппинг предложил концепт TARS: систему, которая должна использовать энергию Солнца как катапульту для разгона мини-зонда за пределы Солнечной системы.
Идея проста: две панели с разным покрытием соединены стержнем. Давление солнечного излучения заставляет конструкцию вращаться, постепенно ускоряясь. В нужный момент со «стартовой катапульты» сбрасывается крошечный аппарат размером со смартфон. Накопленная энергия света превращается в скорость — и зонд уходит в межзвездное пространство.
В расчетах Киппинга панели толщиной всего в несколько микрон и шириной около семи метров, соединенные 63-метровым тросом. За три года вращения они способны разогнать зонд до 12 км/с, чего уже достаточно для побега из Солнечной системы. Но предел здесь определяют материалы: пока речь идет об углеродных нанотрубках, но промышленное производство графена могло бы увеличить скорость на порядки.
Теоретически комбинация новых материалов, эффекта Оберта (ускорения при пролете у Солнца) и специальных «парусов»-квазаритов позволит достичь 1000 км/с — это 0,3% скорости света. Такой зонд сможет долететь до Альфы Центавра всего за 1300 лет, а не за десятки тысяч.
TARS пока существует только на бумаге, но частные компании уже предлагали запустить его прототип формата CubeSat бесплатно. Киппинг уверен: проект достаточно прост, чтобы его могли собрать даже студенты.
Ученые понимают: даже при самых смелых сценариях полет к ближайшей системе займет сотни или тысячи лет. Но Киппинг не видит в этом проблемы.
«Часто говорят: до Альфы Центавра не долететь за человеческую жизнь. Но, если подумать, какое это имеет значение? Мне кажется эгоизмом требовать, чтобы любой космический проект укладывался в рамки одной жизни. Наша задача — оставить лучший мир тем, кто придет после нас. Межзвездные полеты и исследование Вселенной — это прогрессивная, многопоколенческая деятельность», — отметил он.
Ранее инженеры МАИ предложили двигатель для малых спутников, способный работать «практически бесконечно».
Фото NASA