Лазеры помогут запустить небольшие космические корабли к звёздам

23 Июля 2015, Андрей Барабаш 21

Путешествия к другим звёздам — это большая мечта человечества, но для её достижения, возможно, понадобится кое-что маленькое. Новое исследование говорит, что использование мощных лазеров для запуска крохотных парусных космических кораблей позволит значительно ускорить межзвёздные перелёты — они будут занимать всего одно-два десятилетия вместо тысяч лет.

7553-space-power

Физика и математика остужают все наши порывы к другим звёздам. Чтобы попасть туда за разумное количество времени, космический корабль должен двигаться невероятно быстро — но для этого нужно очень много топлива. Необходимые запасы топлива сделают корабль слишком тяжёлым.

Но некоторые исследователи нашли выход из сложившейся патовой ситуации — для этого нужно использовать солнечный, лазерный или микроволновой парус. Такой космический корабль не будет нуждаться в топливе; но для придания нужного ускорения большому кораблю нам придётся построить огромный орбитальный лазер, а сам корабль оснастить парусом размером с Техас.

Филипп Любин из Калифорнийского университета планирует решить эту проблему с помощью крохотных парусных космических кораблей. Его проект получил в этом году грант NASA в рамках программы NIAC. В то время как полёт человека к звёздам остаётся делом отдалённого будущего, Любин не видит причин, почему бы нам не отправить вместо себя крохотных роботов-разведчиков.

Lasers_Could_Blast_Tiny_Spacecraft-01b96a46504ba22f2daf8f703acd48bf

Его идея заключается в следующем. Космические зонды весом всего в один грамм каждый будут выведены на орбиту Земли, после чего ускорены с помощью лазерного луча. Каждый зонд будет нести крошечные сенсоры и передатчики для связи с Землёй. Кроме того, систему можно будет создавать и улучшать постепенно, поскольку даже использование более тяжёлых зондов или менее мощного лазерного луча позволит исследовать отдалённые части Солнечной системы.

Система предполагает использование лазера мощностью от 50 до 70 гигаватт — это позволит всего за десять минут разогнать зонд с метровым парусом до 26% скорости света. Такой зонд достигнет орбиты Марса за 10 минут, за три дня обгонет Вояджер-1 и прибудет в звёздную систему альфы Центавра через пятнадцать лет.

Для того чтобы идея сработала, учёным придётся найти способ фокусировать и очень точно направлять лазерный луч, а также разработать очень миниатюрный и лёгкий передатчик, чтобы зонды могли передавать на Землю полученные данные.

«То, что мы предлагаем, — чрезвычайно сложно, но мы не видим никаких фундаментальных препятствий, которые помешали бы осуществить нашу задумку, — сказал Любин. — Всё, что необходимо для успеха, — упорная работа и развитие технологий».

По материалам space.com

21 комментарий Оставить свой

  1. tarkit

    забавно, но подобные идеи уже не раз высказывались.
    Были и более интересные концепты как например вывести на орбиту отдельно разгонный блок следующим пуском вывести кучу маленьких спутников, присобачить к ним блок и запустить непосредственно из космоса в дальние рубежи..

    • GeyPadla

      tarkit, Ж0 пы сук и ге и

    • alekseyfedechkin

      tarkit, Интерактивная тяга в космосе наиболее неэффективная.

  2. Alexx

    Ну да, а потом спутник весом в 1 грамм должен будет передать сигнал через 5 световых лет. Мощность такого писка не будет отличаться от фонового шума.

    • tarkit

      Alexx, если их расположить цепочкой то сигнал можно передать практически без потерь от спутника к спутнику и так до земли, но времени все равно потребуется много

      • mr Vanya

        tarkit, Можно посчитать, с условием постоянного разгона и многократного дублирования (сдох спутник в цепочке и приплыли), надо будет постоянно запускать по микроспутнику в минуту непрерывно в течении действия всей программы

    • Semen_Semen

      Alexx, Согласен, тоже сразу подумал, что вся проблема в мощности передатчика.

  3. vinstlow

    хм, а где лазер размещать? с земли мешает атмосфера, вывести на орбиту - откуда энергия? или как?

    • tabasko

      vinstlow, Это возможно в безорбитальном полёте в космосе, единственное это придать чёткое направление, это можно сделать с помощью оптического телескопа направленного на удалённую галактику либо звезду. Только есть одно но! Это искривление пространства под действием гравитации (в прочем этим экспериментом можно и это проверить).

      • vinstlow

        tabasko, ты точно понял мой вопрос? )

  4. tabasko

    Это вполне реальный проект, осталось зафиксировать лазер, а область паруса сделать самоцентрирующейся по центру луча.

    • tarkit

      tabasko, самоцентрирущийся парус должен будет обладать еще лишними устройствами для этой самой центровки, а это +вес -надежность из за увеличения количества деталей

      • tabasko

        tarkit, Нет, форма паруса и будет центровать.

      • tabasko

        tarkit, Ничего лишнего.

      • tabasko

        tarkit, Можно попробовать даже настроить обратную передачу по лучу отражения и получать информацию обратно

    • mr Vanya

      tabasko, Сам спутник должен быть выполнен в форме паруса. Парус и антенна, и парус, и солнечная батарейка. Первое время можно экономить на лазере и двигаться просто за счёт солнечного ветра.

  5. a.e.strugov

    А смысл? Пока дойдет сигнал с тех звезд, куда эти штучки прилетели, мы уже долетим туда сами.

  6. kenguru

    Это точно

  7. kenguru

    Еще кстати тормознуть бы там неплохо было бы

  8. avost

    лазер такой мощности дырку в планете проковыряет, а зонд испарится в момент

  9. Rambler

    Про это писали еще в девяностые годы в журнале ТМ.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.