Новости космоса: Немецкие энтузиасты решили проблему межзвездного торможения зондов Мильнера-Хокинга.

Фев 03, 2017 Леонид Гляделов

AstroNews.Space - В апреле прошлого года, миллиардер Юрий Мильнер и знаменитый астрофизик Стивен Хокинг объявили об инициативе Starshot.

Мильнер планировал инвестировать $100 млн. в разработку сверхлегкого светового паруса, который может быть ускорен до 20% от скорости света, чтобы достигнуть системы Альфа Центавра в течение 20 лет.

Остается проблема, как замедлить этот аппарат как только он достигнет своей цели. Рене Хеллер из Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы в Геттингене и его коллега Майкл Hippke предлагают использовать излучение и гравитацию звезд системы Альфа Центавра для замедления. После этого аппарат перенаправляется на красный карлик Проксима Центавра и его планету Проксима б.

Эти два ученых основали свои расчеты на предположении, что космический зонд будет весом в общей сложности менее 100 грамм, с установленным квадратным парусом 100 тыс. м2, что эквивалентно площади 14 футбольных полей. При подходе к Альфа Центавра, сила торможения будет увеличиваться. Чем точнее будет работать система контроля тормозного усилия, тем более эффективно скорость космического аппарата может быть уменьшена по прибытии. И наоборот, та же физика может быть использована для ускорения паруса при покидании Солнечной системы, используя Солнце как фотонную пушку.

Крошечный космический аппарат сначала должен будет подойти к звезде Альфа Центавра А как можно ближе (на расстояние около 4 млн. километров, что соответствует пяти звездным радиусам) при максимальной скорости 13800 км/с (4,6% от скорости света). При еще более высоких скоростях, зонд просто промахнется мимо звезды.

Весь полет должен занять менее 100 лет (примерно в два раза больше времени, чем сейчас путешествуют и продолжают работать Вояджеры). Альфа Центавра является тройной звездной системы. Две двойные звезды А и В вращаются вокруг их общего центра масс по относительно близкой орбите, в то время как третья звезда, Проксима Центавра расположена от них на расстоянии 0.22 св. года - более чем 12500 астрономических единиц.

Парус может быть настроен таким образом, чтобы звездное давление позволило сделать маневр вокруг звезды А и рикошета от звезды B, где он окажется всего за несколько дней. Парус будет и дальше замедлять аппарат, направив его в сторону звезды Проксима Центавра, куда он попадет еще через 46 лет - около 140 лет после его запуска с Земли.

Проксима Центавра вызвала сенсацию в августе 2016 года , когда астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) обнаружили у нее экзопланету, которая примерно по массе равная Земле и вращается вокруг звезды в так называемой обитаемой зоне. Это делает теоретически возможным существование жидкой воды на ее поверхности - а вода является ключевым условием для возникновения и существования жизни на Земле.

Хотя новый сценарий основан на математическом исследовании и компьютерном моделировании, предлагаемое аппаратное обеспечение паруса уже разрабатывается в лабораториях сегодня: "Парус может быть изготовлен из графена, чрезвычайно тонкий и легкий, но крайне жесткой углеродной пленки," Пленка должна выдерживать суровые условия глубокого космоса, а также сильного нагрева вблизи звезды назначения.

Оптические и электронные системы должны быть крошечные. Но этот вопрос более-менее решен (глядя на сегодняшнюю смартфонную миниатюризацию). Кроме того, легкий космический аппарат должен будет передавать свои данные на Землю с помощью лазера. Для этого ему потребуется энергия, которую он мог бы получать от звездной радиации.