Наукпоп

9 вересня 2018, 08:30

Космічний вітрильник. Як NASA доставить людство до сусідньої зірки за пару десятиліть

Декілька днів тому ми відзначали 41 рік запуску автоматичної міжпланетної станції Вояджер-1. Сьогодні, станція є найбільш віддаленим від Землі об'єктом, створеним людиною. Згідно оновлюючимся даним NASA, космоліт вже пролетів понад 20 млрд км і перебуває за межами Сонячної системи.

Найближчими роками апарат перестане функціонувати і зв'язок з ним буде втрачено, але вчені з Каліфорнії запропонували можливу заміну, яка здатна не лише обігнати Вояджер-1, але і долетіти до найближчої зірки набагато швидше.

Як пише Science Alert, інженери Каліфорнійського технологічного інституту винайшли новий матеріал, який допоможе розігнати невеликі зонди до 20% від швидкості світла (приблизно 60 тис. км/с) і досягти Проксима Центавра (найближчої зірки до Землі після Сонця) всього за кілька десятків років.

Винахідники хочуть взяти за основу так званий "фотонний парус": потужний лазерний промінь буде вражати потоком фотонів спеціальне вітрило, що прикріплене до зонду і надає йому постійного прискорення.

Це вітрило має бути надзвичайно легким, міцним, на потрібному рівні поглинати і відбивати фотонний промінь і при цьому не перегріватися. Природно, традиційні для індустрії графен і алюміній не підходять.

Щоб вирішити це завдання, вчені звернулися до нанофотоніки - науки, що вивчає фізичні процеси взаємодії фотонів з нанооб'єктами.

Вчені визначили, що найкращим матеріалом для створення вітрила може стати діоксид кремнію або кремнезем. Окрім високої міцності і температури плавлення, кремнезем має потрібні показники заломлення фотонного променя, які додадуть вітрилу необхідного для прискорення поштовху.

Фізики ще повинні провести ряд експериментів для підтвердження придатності кремнезему, але команда вже встановила новий стандарт для перевірки ефективності потенційних матеріалів для вітрила.

Показник щільності відображаючої здатності поверхні або RAAD у майбутньому допоможе визначати, як відображаюча здатність різних матеріалів впливає на швидкість зонда з корисним навантаженням.

Нагадаємо, що космічний корабель IKAROS, що у травні 2010-го його запустило японське космічне агентство, має сонячне вітрило з поліамідної плівки товщиною 7,5 мкм і може досягти максимальної швидкості всього у 1440 км/год.

Раніше НВ вже писало, що в різні часи вчені збиралися використовувати найбільш незвичайні технології для міжзоряних подорожей.

Серед найвідоміших проектів були:

Оріон - маленькі атомні заряди планували підривати позаду величезного захисного екрану ракети, і, як демонстрували експерименти, такий тип енергії може надати навіть найважчому кораблю максимального прискорення за лічені хвилини;

  • Читайте також: NASA, посунься. Все, що потрібно знати про космічну програму України 2018-2022
  • Другие новости