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

Добавить комментарий

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

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Что будет, когда наше солнце умрет?

Abell 39, 39-я запись в каталоге больших туманностей, обнаруженная Джорджем Абеллом в 1966 году, является прекрасным примером планетарной туманности. Он был выбран для изучения Джорджем Якоби (Обсерватория WIYN), Гэри Ферланд (Университет Кентукки) и Кирком Користа (Западный Мичиганский университет) из-за его красивой и редкой сферической симметрии. Эта фотография была сделана в 3,5-м (138-дюймовом) телескопе WIYN Observatory в Национальной обсерватории Кит-Пика, Тусон, Аризона, в 1997 году через сине-зеленый фильтр, который изолирует свет, испускаемый атомами кислорода в туманности на длине волны 500,7 нанометров. Туманность имеет диаметр около пяти световых лет, а толщина сферической оболочки составляет около трети светлого года. Сама туманность составляет примерно 7000 световых лет от Земли в созвездии Геркулеса.

Новости космоса:
Ученые согласны, что солнце умрет примерно через 10 миллиардов лет, но они не были уверены, что произойдет после этого ... до сих пор.

Команда международных астрономов, в том числе профессор Альберт Зильстра из Манчестерского университета, предсказывает, что оно превратится в массивное кольцо светящегося, межзвездного газа и пыли, известное как планетарная туманность.

Подробнее...

Новости космоса: Космический аппарат НАСА "Юнона" пересёк гравитационную границу Солнце/Юпитер.

Юнона облетает Юпитер, глазами художника.

Космический зонд "Юнона"(Juno) массой 3,6 тонны был запущен с Земли 5 августа 2011 года ракетой Атлас 5 (Atlas V). Из-за большой массы, траектория аппарата была расчитана по сложной схеме с чередой гравитационных манёвров.

Более чем через два года после начала полёта, 9 октября 2013 года, зонд снова вернулся и облетел нашу планету на высоте 559км и, получив необходимый импульс, направился к Юпитеру.

Подробнее...

Новости космонавтики: Беспилотный грузовой космический корабль Прогресс успешно запущен с космодрома Байконур.

Прогресс64 запущен с космодрома Байконур.

Более трех тонн продовольствия, а также топлива и расходных материалов для экипажа МКС доставит беспилотный космический "грузовик" Прогресс 64, который запущен 17.07 3:41 утра по времени Байконура с космодрома Байконур в Казахстане.

На момент запуска, МКС пролетала на высоте около 400 км над восточной частью Чада.

Подробнее...