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

. Опубликовано в категории: Космические аппараты

1 1 1 1 1 Рейтинг 5 [2 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.

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.

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: The Astrophysical Journal Letters По материалам: Phys.org

Любой сайт развивается благодаря тому, что о нем узнает все больше людей. Не проходите мимо, поделитесь новостями космоса:

 
2017-02-03ЧтAMEETE_февраля+0200RфевAMEET_0C7
AstroNews Logo

Добавить комментарий

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

Защитный код
Обновить

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Новости космоса: Вселенная расширяется с ускорением благодаря "Темной энергии". Или нет?

Темная энергия, введена в космологию, чтобы объяснить ускоренное расширение Вселенной.

Пять лет назад, Нобелевская премия по физике была присуждена трем астрономам за открытие, в конце 1990-х годов, что Вселенная расширяется ускоренными темпами.

Их выводы были основаны на анализе сверхновых типа Ia. Это привело к широкому распространению идеи о том, что во Вселенной доминирует таинственная субстанция под названием «темная энергия», которая и приводит к ускоренному расширению.

Подробнее...

Новости науки: Спутники Sentinel-1 подтверждают, что Башня Тысячелетия в Сан-Франциско проседает.

Спутник Европейского Космического Агенства Sentinel-1a.

Башня Тысячелетия это роскошный небоскреб в Сан-Франциско. 58-ми этажное здание просело на 8 дюймов, и наклонилось по крайней мере на 2 дюйма.

Сан-Франциско переживает строительный бум, и планировщики и политики хотят знать, почему Башня Тысячелетия испытывает эти проблемы. Теперь они получили помощь из космоса.

Подробнее...

Новости космоса: Итоги по спускаемому модулю Скиапарелли миссии ЕхоМаrs 2016 UPDATE

Космический аппарат миссии ЭкзоМарс 2016

Марс, четвертая планета от Солнца, стал настоящим кладбищем для спускаемых аппаратов и роверов, отправляемых на его поверхность с Земли. В целом, почти половина всех попыток приземлиться на Марсе с 1960-х годов закончились провалом.

Если данные покажут, что спускаемый аппрат Скиапарелли жестко врезался в Красную планету в среду и разрушился, без возможности связи, это будет вторая неудачная попытка для Европы за последние 13 лет и 0 удачных.

Подробнее...