Парус предложили сделать тормозом для межзвёздных зондов
Фото: © NASA
Подобное средство может пригодиться при замедлении аппарата для исследования ближайшей звёздной системы.
Исследователи из Германии обратились к решению проблемы торможения сверхлёгких космических зондов, прорабатываемой в рамках проекта "Прорывные инициативы" (Breakthrough Initiatives), который был запущен два года назад Ю.Б. Мильнером. Новый метод сводится к использованию лазерного паруса не только для разгона, но и для торможения зонда. Соответствующая статья опубликована в Astrophysical Journal Letters.
На существующих химических двигателях пилотируемый полёт к альфе Центавра займёт порядка 100 000 лет. Это слишком долго. Чтобы исследовать систему на месте, в рамках "Прорывных инициатив" предложено использование лазерного паруса — отражающей поверхности площадью в 100 000 квадратных метров. Оптические приборы и управляющие микросхемы зонда предлагается интегрировать в лазерный парус общей массой менее 100 граммов. С околоземной орбиты на него будет воздействовать группа лазеров, разгоняя зонд до 0,2–0,5 скорости света. Однако есть и ограничения.
Проблема зонда с лазерным парусом — не разгон, а торможение!
На околосветовой скорости зонд может попасть в систему Центавра за короткий срок, но при этом пролетит её насквозь слишком быстро, чтобы тщательно исследовать.
Чтобы решить проблему, авторы новой работы предложили использовать лазерный парус не только на этапе разгона, но и при торможении, в качестве солнечного тормозного паруса. В случае путешествия к системе Центавра зонд следует направить к самой яркой из звёзд — к альфе Центавра. Однако, по расчётам, за один проход потерять всю лишнюю скорость не получится. Для этого лазерный парус слишком мал. Зонд сможет снизить её лишь частично, так, чтобы гравитации звезды хватило для его захвата на круговую орбиту. Дальше притяжение светила сможет дополнительно замедлить аппарат. Затормозив и засняв местные планеты (если они там есть), зонд сможет использовать тот же парус, чтобы под действием света альфы Центавра отправиться ко второй звезде системы, а потом и к третьей. Вокруг проксимы Центавра как раз вращается единственная известная на сегодня для этой системы планета в зоне потенциальной обитаемости. Общее время полёта зонда при таком цикле составит 146 лет:
Несмотря на то что предложенная схема торможения в конце полёта удачна, сама концепция "Прорывных инициатив" пока вызывает у наблюдателей много вопросов. Материалов, которые были бы пригодны для создания прочного отражающего паруса с массой менее 100 граммов на 100 000 квадратных метров, пока не найдено. Имеющаяся на сегодня электроника не может без экранирования проработать 146 лет — просто в силу уязвимости к космическим лучам. Этот и ряд других вопросов заставляют многих учёных скептически относиться к идее паруса в её нынешнем виде.
