Електропарус майбутнього чи може «зламаний парасольку» відкрити для нас космос

Електропарус майбутнього чи може «зламаний парасольку» відкрити для нас космос

Для всіх інших варп-двигуни, червоточини і подорожі швидше за швидкість світла залишаться чисто спекулятивними поняттями. Вони можуть бути можливі - ідея деформації (варпа) простору і подорожі через короткі проходи в тканини простору-часу багато років розглядається науково - але далеко не всі фізики готові поставити серйозні гроші проти затвердження Ейнштейна, що ніхто не може рухатися швидше за швидкість світла.

Що ж робити тим, хто хоче вибратися за межі нашої Сонячної системи і подивитися, що там знаходиться?

Електропарус майбутнього чи може «зламаний парасольку» відкрити для нас космос

Єдиним космічним апаратом, який забрався далі, ніж планети, місяця і астероїди нашої Сонячної системи, був «Вояджер-1». На момент написання цієї статті, цей відважний зонд був в 20 083 476 000 кілометрах від Землі, рухаючись на швидкості 17 кілометрів на секунду. І начебто круто, але «Вояджер-1» був запущений в 1977 році і оснащений науковими інструментами, камерами і датчиками початку 70-х. З ними він і летить уже майже 40 років.

Перш ніж люди спробують відправити інший зонд в міжзоряний простір, інженери сподіваються знайти спосіб дістатися туди швидше і, в ідеалі, при своєму житті.

Варіантів кілька. Деяким подобаються сонячні вітрила - гігантські дзеркальні листи, рухомі силою фотонів Сонця. Іншим - включаючи Стівена Хокінга - подобається політ на цих вітрилах за допомогою щільно сфокусованих пучків фотонів, які будуть генерувати лазери на Землі або на супутниках на орбіті.

Інженер NASA Брюс Вігманн вивчає можливість польоту до зірок із застосуванням рухової системи, яка нагадує зламаний парасольку або жилаву медузу. В його основі лежить ідея електричного вітрила і космічного зонда, який міститься в центр вентилятора з металевих дротів.

Електропарус майбутнього чи може «зламаний парасольку» відкрити для нас космос

Замість того щоб відштовхуватися за рахунок фотонів, електропарус використовує енергію сонячного вітру. Цей потік заряджених частинок безперервно випромінюється Сонцем на швидкості, близькій до 400 км / с. Попередні дослідження свідчать, що космічний апарат, що осідлав цей вітер, міг би рухатися в три рази швидше зонда, оснащеного сонячним вітрилом.

«У вас є довгі тонкі оголені дроти, які позитивно заряджені і простягаються від повільно обертового космічного апарату», говорить Вігманн, що працює у відділі передових концепцій NASA в космічному центрі Маршалла в Алабамі. «Позитивно заряджені дроти будуть відштовхувати позитивно заряджені іони сонячного вітру, штовхаючи космічний апарат - подібно магнітик, з якими ми грали в школі, магніти однаковою полярності відштовхуються одна від одної».

«Ми могли б повторити місію" Вояджера ", але за 10-12 років, - каже він. - Ми могли б дістатися до Плутона за 5-6 років, в два рази швидше місії Dawn, і до Юпітера за два роки ».

Але на практиці все це може бути не так легко.

Професор астрофізики з Мічиганського університету Томас Зарбахен каже, що в ідеї Вігманна «купа проблем».

«Велика частина енергії Сонця надходить у вигляді світла, - каже він. - Її повна сила в сонячному вітрилі приблизно еквівалентна гравітаційній силі шоколадного батончика на футбольному полі - енергія сонячного вітру в тисячу разів менше ».

Тому, якщо сонячне вітрило може бути кілька сотень метрів в ширину, космічний парасольку NASA повинен бути 40 кілометрів в діаметрі - розміром з місто - і дроти, прив'язані до космічного апарату, доведеться запускати на звичайній ракеті на кшталт нової SLS NASA.

Електропарус майбутнього чи може «зламаний парасольку» відкрити для нас космос

Нещодавно Зарбахен керував великим американським науковим дослідженням, яке показало, що невеликі супутники, відомі як Cubesat, цілком можуть впоратися з планетарними місіями і обійдуться набагато дешевше традиційних космічних апаратів. Але він не впевнений, що політ на заряджених проводах буде кращим способом змусити їх рухатися. «Матеріальна сторона в усьому цьому жахає, - каже Зарбахен. - Ми робимо дроти більше сотні років і вони до сих пір ламаються ».

Замість того щоб використовувати електропарус, Зарбахену більше подобається ідея розігнати зонди майбутнього за допомогою сонячних вітрил або ядерного руху - або і того і іншого. Не те щоб електричний парасольку неможливо зробити. Але вже точно не легко.

Команда Вігманна в даний час займається основами інженерії в своєму проекті і сподівається провести перші випробування, використовуючи дроти, прив'язані до висотних повітряних кулях.

Якщо технологія виявиться успішною, космічний апарат на електропарусе зможе обігнати «Вояджер». Або ми могли б просто почекати, поки Кохрейн винайде двигун викривлення, і тоді обидва попередні варіанти залишаться далеко позаду ...

Написав: Віктор Петров