Без топлива и ракет: как лазерный парус доставит космический зонд к Альфе Центавра
Человечество готовит первые миссии к другим звездам (изображение: РБК-Украина)
Еще в XX веке Артур Кларк описал идею космических путешествий посредством давления света - сегодня ее воплощают в реальных технологиях. Ученые и инвесторы разрабатывают лазерные нанозонды и солнечные паруса, которые могут двигаться в космосе без традиционного топлива.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на Futura.
Пророчество Артура Кларка: от фантастики до физики
Еще более 60 лет назад в документальных фильмах BBC Артур Кларк делал смелые прогнозы о будущем человечества, поражающих своей точностью.
Несмотря на то, что межзвездные путешествия до сих пор кажутся недостижимыми, концепция движения с помощью светового давления имеет прочную научную основу.
Идея использования давления солнечного света достигает работ Джеймса Клерка Максвелла. Термин "солнечный парус" появился в конце 1950-х годов благодаря фантастическому рассказу самого Кларка, а в 2010 году японское агентство JAXA успешно запустило реальный прототип IKAROS.
Ключевые вехи эволюции концепции:
- Первые теоретические расчеты электромагнитного давления света в XIX веке;
- Популяризация идеи в научной фантастике и появление термина "солнечный парус";
- Запуск первых космических аппаратов для проверки технологии в реальных условиях.
Читайте больше: Земля пережила 22 глобальных замерзания: ученые нашли истинную причину
Проект Breakthrough Starshot: лазеры и нанозонты для полета в Альфу Центавра
Для реализации полетов в соседние звездные системы традиционные ракеты на топливе не подходят. Причина - слишком тяжелые аппараты, которые будут лететь слишком долго.
В 2016 году миллиардер Юрий Мильнер при поддержке Стивена Хокинга объявил о запуске программы Breakthrough Starshot, предусматривающей отправку нанофотонных парусов в систему Альфа Центавра.
Благодаря стремительному развитию микроэлектроники и смартфонных технологий инженеры теперь могут создавать сверхлегкие камеры и датчики размером с миллиметр ("умная пыль").
Проект предусматривает разгон крошечных зондов весом в несколько грамм с помощью массива наземных лазеров.
Особенности предстоящей межзвездной миссии:
- Использование лазерного комплекса мощностью в десятки гигаватт для разгона паруса;
- достижение скорости до 20 процентов от скорости света (около 160 миллионов километров в час);
- Сокращение времени путешествия в систему Альфа Центавра с десятков тысяч лет до примерно двух десятилетий.
Не упустите : Ученые заглянули в центр Земли: там может быть водород для 45 океанов
Солнечные паруса уже в космосе: как будут исследовать кометы и экзопланеты
Кроме далеких лазерных проектов, солнечные паруса находят практическое применение уже сегодня. Они позволяют реализовывать миссии, требующие слишком больших затрат энергии для обычных двигателей.
Отсутствие потребности в бортовом топливе позволяет космическим аппаратам маневрировать под разными углами к Солнцу, выходить на нестандартные околополярные орбиты или исследовать долгопериодические кометы.
Современные технологии открывают путь к детальному изучению далеких миров, таких как экзопланета LHS 1140 b, приближая человечество к осуществлению самых смелых мечтаний фантастов.
