Сооснователь Starcloud хочет отправить аппарат к Альфе Центавра всего за $15 млн

Идею предложил британский физик и математик Филип Джонстон, один из основателей компании Starcloud — стартапа, в основном занимающегося орбитальными дата-центрами. Его давно занимает парадокс Ферми — противоречие между высокой вероятностью существования внеземных цивилизаций и отсутствием наблюдаемых доказательств их присутствия.

Что такое парадокс Ферми и какие есть решения: почему молчит Вселенная

В рассуждениях о парадоксе Ферми часто говорят о «фильтрах» — этапах, которые мешают жизни дойти до уровня развитой технологической цивилизации или распространиться по Галактике. Одним из них могут быть межзвездные перелеты: возможно, они слишком сложны даже для развитых цивилизаций. В связи с этим Джонстон хочет проверить: можно ли уже сейчас, без новых технологий и миллиардного бюджета, отправить аппарат к другой звезде.

Так появился Fermi Explorer. Команда хочет собрать около $15 млн, сделать небольшой зонд с научной нагрузкой массой около килограмма и отправить его к Альфе Центавра. По словам Джонстона, все что им нужно — это «минимально жизнеспособная» межзвездная миссия — настолько дешевая и простая, насколько это вообще возможно.

Самая трудная часть — разогнать аппарат. Fermi Explorer по сути должен представлять собой большой бак с ксеноном, снабженный солнечными панелями и парой небольших научных приборов. Ксенон будет использоваться в электрореактивном двигателе: он расходует очень мало топлива, но требует постоянного питания от солнечных батарей. Солнечная электрореактивная тяга очень эффективна, но за орбитой Юпитера поток солнечной энергии становится настолько мал, что для аппарата размером с Fermi Explorer его можно считать почти нулевым.

Решение нашел ИИ: после консультаций с многочисленными специалистами, в том числе из Лаборатории реактивного движения NASA, параметры миссии передали системе компании Physical Superintelligence. ИИ выдал 18-страничную техническую оценку осуществимости с новым профилем миссии. Он предложил сначала больше десяти лет не улетать от Солнца, а, наоборот, постепенно подбираться к нему.

По сути, после запуска на низкую околоземную орбиту попутной миссией аппарат должен лететь по ретроградным дугам, постепенно уменьшая расстояние до Солнца в перигелии с 1 астрономической единицы — расстояния от Земли до Солнца — до 0,42 астрономической единицы. Во время каждого сближения солнечные панели будут получать больше энергии, и аппарат сможет включать электрореактивный двигатель на полную мощность. Кроме того, вблизи Солнца сам разгон оказывается эффективнее благодаря эффекту Оберта: один и тот же импульс двигателя дает больший прирост энергии орбиты, когда аппарат уже движется с высокой скоростью. Серия этих маневров должна постепенно разогнать Fermi Explorer до скорости, достаточной для ухода из Солнечной системы.

Астрономическая единица: что это такое и чему она равна

Примерно через 12 лет таких маневров зонд должен покинуть Солнечную систему со скоростью около 25 км/с. Дальше двигатели ему уже не понадобятся: до Альфы Центавра он будет лететь по инерции еще около 77 тысяч лет.

Связь с аппаратом продержится куда меньше. Команда рассчитывает получать данные первые полтора года, а затем отслеживать Fermi Explorer с Земли по отраженному свету до орбиты Юпитера. После этого аппарат фактически исчезнет из поля зрения человечества и продолжит путь самостоятельно.

Научные данные у Альфы Центавра аппарат сможет собрать только через десятки тысяч лет — и Джонстон на них особенно не рассчитывает. Для него смысл миссии в другом: он хочет «заставить человечество задуматься о своем месте во Вселенной». 

Если человечество способно сравнительно дешево отправить аппарат к соседней звезде уже с нынешними технологиями, то межзвездные перелеты как минимум нельзя считать непреодолимым барьером. Тогда причины «молчания Вселенной» придется искать в другом: например, развитые цивилизации могут появляться очень редко или существовать слишком недолго, чтобы успеть распространиться по Галактике.

На обложке — фото Fermi Explorer Mission