Ученые планируют долететь до Альфы Центавра за 140 лет и вернуться назад
Немецкие астрономы рассказали о возможности долететь до Альфы Центавра, ближайшей к нам звезды, всего за 140 лет и вернуться назад примерно за такое же время при помощи гигантского светового паруса площадью с две пирамиды Хеопса, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.
"Этот парус можно изготовить из графена - крайне тонкой, легкой и при этом очень прочной пленки из углерода. Ее еще предстоит изготовить и покрыть светоотражающим материалом, однако многие великие свершения в истории человечества стали возможными благодаря тому, что мы преодолели непреодолимые препятствия. В ближайшее время мы можем вступить в эпоху, когда человечество покинет свою звездную систему и начнет изучать экзопланеты при помощи таких зондов", - заявил Рене Хеллер (Rene Heller) из Института изучения солнечной системы в Геттингене (Германия). В его рамках олигарх выделил 100 миллионов долларов на создание космического корабля на базе идеи, изложенной калифорнийскими физиками под руководством Филипа Лубина (Philip Lubin) в прошлом году.
Ее суть заключается в том, чтобы отправлять к далеким планетам не классические космические корабли, а чрезвычайно легкие и плоские структуры из светоотражающего материала, которые будут разгоняться до околосветовых скоростей при помощи мощного орбитального лазера.
Подобный межзвездный "парусник", по расчетам американских физиков, сможет достигнуть Альфы Центавра за 20 лет, и будет совершать перелеты между Марсом и Землей всего за трое суток без полезной нагрузки, и за месяц при нагрузке в 10 тонн. Главной проблемой и в том и в другом случае будет торможение зонда - пока у придумавшей его команды нет идей, как сделать остановку лазерного "парусника" безопасной.
По этой причине участники проекта Breakthrough Starshot планируют провести эту миссию подобно тому, как прошло сближение зонда New Horizons с Плутоном - флот из микроскопических звездных "парусников", запущенных при помощи лазеров, просто пролетит мимо Альфы Центавра и попытается отправить на Землю ее фотографии.
Ключом к реализации этой задачи является гигантский солнечный парус площадью примерно в 100 тысяч квадратных метров, изготовленный из сверхлегкого материала - графена, волокна из нанотрубок или других "плоских" субстанций. По расчетам Хиппке и Хеллера, подобная структура, эквивалентная по площади двум пирамидам Хеопса или дюжине футбольных стадионов, сможет разогнать микрозонд массой в 10 грамм до скорости примерно в 20% от скорости света.
Такой парус сможет достичь Альфы Центавра примерно за 90 лет, сблизившись с Альфой Центавра А, самой большой звездой системы, на расстояние в примерно 4,4 миллиона километров. В этот момент, как объясняют ученые, зонд должен сбросить скорость движения до 4,6% от скорости света, иначе он пролетит мимо звезды и не сможет использовать ее притяжение и свет для замедления своего движения и поворота в сторону двух других обитателей системы.
Как осуществить подобное торможение? Для этого нужно просто повернуть солнечный парус таким образом, чтобы на него давил свет не Солнца, а Альфы Центавра. После того, как маневр завершится, ученые планируют развернуть парус и использовать свет Альфы Центавра В для путешествия к Проксиме b, планеты у Проксимы Центавра. Этот процесс, по расчетам ученых, займет еще примерно 46 лет, и через 140 лет после запуска с Земли зонд выйдет на орбиту планеты.
По его словам, в отличие от Breakthrough Starshot, подобные 10-граммовые зонды будут содержать в себе гораздо больше научных приборов, и они будут иметь гораздо более высокие шансы на успех, чем целый рой нанозондов, запускаемых при помощи лазеров. Поэтому немецкие ученые предлагают рассматривать свой проект в качестве запасного варианта или "дополнения" к миссии Хокинга и Мильнера, если та провалится или, наоборот, даст крайне интересные результаты.
Сегодня Хиппке и Хеллер, как передает университет Пуэрто-Рико в Аресибо, ведут переговоры с представителями Breakthrough Starshot о возможной интеграции их проекта в долгосрочные планы фонда Мильнера. В качестве альтернативного варианта они предлагают ускорять нанозонды Breakthrough Starshot при помощи Солнца, выпуская их в космос на небольшом расстоянии от светила, а не при помощи дорогостоящего и потенциально опасного для зондов фазированного лазера.
