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

Автор: Ярослав Космос . Опубликовано в категории: КОСМ.АППАРАТЫ

1 1 1 1 1 Рейтинг 5 [5 Голоса (ов)]

Парус для межзвездных перелетов проекта Starshot.

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.

Легкий и чрезвычайно прочный графеновый парус для проекта Starshot.

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.

"Это открытие побудило нас думать о возможности остановки межзвездного светового паруса возле Проксима Центавра и его планеты," говорит Рене Хеллер. Он и его коллеги предлагают еще одно изменение стратегии проекта Starshot: вместо требующего огромной энергии лазера, использовать излучение Солнца для ускорения за пределы Солнечной системы. "Зонд должен был бы приближаться к Солнцу в пределах около пяти радиусов Солнца, чтобы приобрести необходимый импульс".
Два астронома сейчас обсуждают свою концепцию с членами проекта Starshot. "Наша новая концепция миссии может дать высокую научную отдачу, но только внуки наших внуков смогут оценить результат. Starshot, с другой стороны, работает на временных масштабах десятилетий и может быть реализован в одном поколении.", говорит Хеллер., добавил он.

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.

Поэтому Starshot ставит серьезные задачи, которые до сих пор были решены только теоретически. Тем не менее, "многие великие видения в истории человечества пришлось бороться с, казалось бы, непреодолимые препятствия," говорит Хеллер. "Мы могли бы в скором времени вступить в эпоху, в которой люди могут оставить свою собственную звездную систему для изучения экзопланет с помощью облетных миссий."
НАУЧНАЯ РАБОТА: ПО МАТЕРИАЛАМ:

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2017-03-29 10:16:50 Немецкие ученые предлагают замедлить зонд Мильнера-Хокинга при помощи звезд системы Альфа Центавра, используя их свет и гравитацию.
AstroNews Logo

Комментарии  

 
Гришин_С_Г
0 #1 Гришин_С_Г 08.02.2017 20:42
Интересно, как они собираются управлять положением своего сверхтонкого паруса на 150-метровых плечах со своих 100 граммов
в его центре?
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Rej
0 #2 Rej 08.02.2017 21:55
Главное хорошо прицелиться :-)
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Гришин_С_Г
0 #3 Гришин_С_Г 11.02.2017 23:58
Целься-не целься, а предугадать динамику изменения градиентов
гравитационного поля на планируемом пути паруса невозможно.
Да ещё с его подходом к звезде с последующим манёвром.
По-моему, половина паруса рано или поздно должна необратимо
обернуть 100 граммов, сорвав выполнение возложенных на них миссий.
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Rej
+1 #4 Rej 12.02.2017 07:32
Массивных объектов типа звезд или планет, рядом с которыми пролетал бы аппарат, на пути к Проксиме - нет. Поэтому и "динамики изменения градиентов гравитационного поля" - тоже.
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Гришин_С_Г
0 #5 Гришин_С_Г 13.02.2017 18:10
Rej, прочтите ещё разик приведенную аннотацию к статье.
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Rej
0 #6 Rej 13.02.2017 19:11
Я имел ввиду в межзвездном пространстве. Понятное дело, что они собираются делать гравитационный маневр у Альфы Ц., каким образом неизвестно.
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Basilid
+1 #7 Basilid 29.03.2017 01:58
Абзац, начинающийся на "Парус может...", повторяется.
Цитировать Сообщить модератору
 
 
Ярослав Космос
0 #8 Ярослав Космос 29.03.2017 13:14
Цитирую Basilid:
Абзац, начинающийся на "Парус может...", повторяется.

Действительно. Спасибо за внимательность, сейчас исправлю.
Цитировать Сообщить модератору
 

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Новости астрономии: Астрономы предлагают использовать мобильные телефоны для поиска быстрых радиовсплесков.

Быстрые радиовсплески достигают Земли на различных длинах радиоволн. Иллюстрация.

(AstroNews.Space) - Быстрые радиовсплески (БРВ) (англ. Fast Radio Bursts (FRB)) представляют собой краткие всплески радиоизлучения, длящиеся всего одну тысячную секунды и имеют загадочное происхождение.

Менее двух десятков БРВ было обнаружено в последнее десятилетие с помощью гигантских радиотелескопов, таких как 305-метровый радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико. Из этих сигналов только один был точно определен, что он происходит из другой галактики с растояния около 3 млрд. световых лет от Земли.

Подробнее...

Новости космоса: Группа ученых находит отношение радиальных ускорений во всех распространенных типах галактик.

Станет ли отношение в кривых вращения галактик новым законом?

Распределение нормальной материи точно определяет гравитационное ускорение во всех распространенных типах галактик, сообщает команда исследователей Case Western Reserve University.

Опираясь на открытие в прошлом году этого соотношения в спиральных и неправильных галактиках, команда показала, что это отношение радиального ускорения существует и в близлежащих массивных эллиптических и карликовых сфероидальных галактиках.

Подробнее...

Новости космоса: Древнее сердце Млечного пути: VISTA находит остатки архаического шарового звездного скопления.

Центральная часть Млечного Пути, изображение получено телескопом VISTA

Древние звезды, типа RR Лиры впервые были обнаружены в центре Млечного Пути с помощью инфракрасного телескопа VISTA. RR Лиры звезды, как правило, находятся в древних звездных популяциях возрастом более 10 миллиардов лет.

Их открытие свидетельствует о том, что балдж Млечного Пути, вероятно, образовался через слияние первичных звездных скоплений. Эти звезды могут быть даже остатками самого массивного и старейшего звездного скопления нашей галактики.

Подробнее...