Ученые только что открыли новый метод создания межзвездного двигателя
Организация Breakthrough Initiatives с 2016 года работает над проектом Starshot, целью которого является отправка лёгкого космического аппарата к ближайшей к нам звёздной системе Альфа Центавра. Планируется, что зонд достигнет цели всего за 20 лет, используя энергию света вместо традиционного ракетного топлива.
Если проект удастся, Starshot превзойдёт скорость современных космических аппаратов. Для сравнения, зондам Helios, созданным НАСА и Западной Германией в 1970-х, понадобилось бы около 20 тысяч лет, чтобы преодолеть 4,4 световых года до Альфа Центавра. Новый зонд даст учёным возможность впервые сделать снимки экзопланет крупным планом, отмечает Гарри Этуотер, профессор прикладной физики Калифорнийского технологического института и бывший руководитель исследований светового паруса в проекте Starshot.
Аппарат будет работать на «фотонном двигателе» — лазерном луче, который создаёт импульс за счёт давления фотонов на световой парус. Несмотря на кажущуюся слабость света, при высокой интенсивности лазерный луч способен разогнать лёгкий зонд до одной пятой скорости света за несколько минут.
Лазеры будут базироваться на Земле и занимать площадь, сопоставимую с большой солнечной электростанцией. Каждый из них будет излучать около 45 ватт. Интенсивность света на поверхности Земли не представляет угрозы для людей или безопасности, отмечают учёные. Для достижения межзвёздной скорости зонд должен весить не более одного грамма, включая парус и полезную нагрузку в виде микрочипа. Парус размером около 10 квадратных метров будет толщиной всего 200 нанометров, что в тысячу раз тоньше человеческого волоса.
Создание таких парусов является сложной и дорогостоящей задачей. Исследователи используют методы машинного обучения для оптимизации конструкции: отверстия в парусе повышают отражательную способность и эффективность использования света, позволяя ускорить производство и снизить стоимость. Хотя полноценный фотонный двигатель пока далёк от реализации, учёные уже устранили большинство технических проблем. Прототипы лазеров проходят испытания в лаборатории Hamamatsu Photonics в Японии.
По словам исследователей, первые тестовые миссии с такими парусами позволят даже добраться до Марса всего за 32 часа, что является важным шагом на пути к межзвёздным полётам.
Источник: www.popularmechanics.com
Если проект удастся, Starshot превзойдёт скорость современных космических аппаратов. Для сравнения, зондам Helios, созданным НАСА и Западной Германией в 1970-х, понадобилось бы около 20 тысяч лет, чтобы преодолеть 4,4 световых года до Альфа Центавра. Новый зонд даст учёным возможность впервые сделать снимки экзопланет крупным планом, отмечает Гарри Этуотер, профессор прикладной физики Калифорнийского технологического института и бывший руководитель исследований светового паруса в проекте Starshot.
Аппарат будет работать на «фотонном двигателе» — лазерном луче, который создаёт импульс за счёт давления фотонов на световой парус. Несмотря на кажущуюся слабость света, при высокой интенсивности лазерный луч способен разогнать лёгкий зонд до одной пятой скорости света за несколько минут.
Лазеры будут базироваться на Земле и занимать площадь, сопоставимую с большой солнечной электростанцией. Каждый из них будет излучать около 45 ватт. Интенсивность света на поверхности Земли не представляет угрозы для людей или безопасности, отмечают учёные. Для достижения межзвёздной скорости зонд должен весить не более одного грамма, включая парус и полезную нагрузку в виде микрочипа. Парус размером около 10 квадратных метров будет толщиной всего 200 нанометров, что в тысячу раз тоньше человеческого волоса.
Создание таких парусов является сложной и дорогостоящей задачей. Исследователи используют методы машинного обучения для оптимизации конструкции: отверстия в парусе повышают отражательную способность и эффективность использования света, позволяя ускорить производство и снизить стоимость. Хотя полноценный фотонный двигатель пока далёк от реализации, учёные уже устранили большинство технических проблем. Прототипы лазеров проходят испытания в лаборатории Hamamatsu Photonics в Японии.
По словам исследователей, первые тестовые миссии с такими парусами позволят даже добраться до Марса всего за 32 часа, что является важным шагом на пути к межзвёздным полётам.
Источник: www.popularmechanics.com
