Как космическая пыль может помешать нам добраться до ближайшей экзопланеты

8 709 просмотров

Как космическая пыль может помешать нам добраться до ближайшей экзопланеты

Ближайшая к нам экзопланета, похожая на Землю, уже успела наделать много шума. И несмотря на то, что планета находится к нам на достаточно близком расстоянии, экспедиция к ней может оказаться под угрозой.

Как мы упоминали ранее, в ближайшее время запланировано две космические миссии в систему Центавра, где и располагается ближайшая к нам экзопланета. Миссии Breakthrough Starshot и проект DEEP-IN (Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration) работают по схожему принципу: к экзопланете будут отправлены летательные аппараты, которые будут разогнаны с помощью лазера до скорости, равной 20% от скорости света. Но исследователи из Гарвардского университета изучили влияние космической пыли и пришли к выводу, что космическая пыль может оказать крайне негативное влияние на космические аппараты.

С помощью компьютерного моделирования было обнаружено, что даже мельчайшие частицы пыли и газа на такой большой скорости способны на треть уничтожить корпус корабля, прежде чем он достигнет пункта назначения. Выходом из данной ситуации могло бы послужить создание более толстого корпуса, покрытого графитом, но в таком случае скорость аппарата существенно упадет.

В данный момент ученые все еще пытаются решить возникшую проблему. Предложено снизить скорость полета в 2 раза, что, соответственно, в 2 раза увеличит и время, за которое аппарат способен долететь до Проксимы Центавра. Кроме того, есть возможность точно рассчитать путь полета и на наиболее «опасных» участках сбрасывать скорость, чтобы уменьшить повреждения корпуса. В любом случае хочется надеяться, что ближайшая экзопланета настолько сильно взбудоражила умы ученых и они не откажутся от желания добраться туда и найдут пути решения всех вставших на пути проблем.

Как космическая пыль может помешать нам добраться до ближайшей экзопланеты

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

33 комментария

  1. saranchachacha

    На таких скоростях не мудрено, что пылинки просто разнесут аппарат. Эх, в любом случае мое поколение не увидит что там (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. 0.5l

    для начала пусть увеличивают мощность телескопов до безобразия
    а потом смотрят что куда отправлять

  3. mlserg

    Похоже на бред. Как они собираются тормозить возле опасных участков неуправляемый снаряд? Как этот снаряд уловит частицы пыли перед собой на скорости 60000 км/с? Только представьте, за секунду до столкновения с частичкой пылинки на расстоянии 60000 км, этот аппарат размером с телефон должен на скорости 20% от световой определить эту пылинку и успеть затормозить, или чтобы наверняка успеть затормозить, нужно к примеру минуту, тогда расстояние будет миллиона полтора километров, с учетом торможения до этой пылинки. Ладно, допустим этот "телефон" обладает сенсорами в миллиарды раз чувствительнее любой самой технологичной технологии доступной сейчас человечеству, допустим этот аппарат затормозит до безопасной скорости силой мысли (так как у него маневровых двигателей нет), потом когда он пролетит через опасный участок, он как будет разгоняться? наверное так же, силой мысли, так как лазер с земли в него уже не попадет на таком расстоянии, даже если и попадет (отбросим вращение земли, и постоянное перенаведение лазера с точностью в 1 атом, то световое пятно на большом расстояние будет размером в несколько планет, и соответственно не эффективное в разгоне.
    Вывод: развод и распил бабла не хуже чем в России. А вы говорите что только в России воруют :)

    • Владимир Кузнецов

      в любом случае все высказанные предположения о преодолении преград в виде космической пыли - лишь первые исследования, проведенные на компьютерной модели. кстати говоря, учитывая, что запуск проектов состоится не завтра и даже не послезавтра, его концепция может быть еще сотню раз дополнена и переделана.

    • zestxvn

      Интересный у вас вывод. Воруют? Так нормально же, там где-то в "название страны" тоже распиливают, че ты такого. А это влечет за собой отношение к конституции и правам человека в гражданском обществе, на которые откровенно закрывают глаза. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • the13

      Дружищще, если в твоём мозгу нет информации о некоторых вещах, это абсолютно не значит что эти вещи не возможны - ты описываешь очевидные проблемы к решению которых подходят в первую очеред. поверь яйцеголовые не стали бы разгонять эти кубики с апаратурой до одной пятой скорости света не будь у них технологий способных решить эти проблемы
      вот хотя бы одна из них
      http://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

      • mlserg

        Достаточно держать в мозгу знания о фундаментальных физических законах и здравый смысл, чтобы понять, что в таком виде, в котором предлагают этот проект, абсолютно нереализуем. Ты же не веришь в магию и эльфов, не потому что у тебя нет знания в мозгу, а потому что ты знаешь, что это нереализуемо с физическими законами в нашей вселенной и с текущими знаниями человечества.
        По твоей ссылке, чувак рассказывает про потенциальный космический корабль, который летит почти со скоростью света. На котором навешано внушительное кол-во оборудования, для отвода встречного вещества, что нереализуемо в этом проекте с объектами размером с телефон. К тому же даже по его словам, попавшие частицы в объект на скорости в 94% от световой действуют на объект совсем по-другому, нежели например в 20% от световой.

      • Neron

        THE13
        Вы лучше эту статью почитайте "Иван Александрович Корзников
        Реальности межзвездных полетов"". http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html

        Прочитал статью по ссылке, которую вы дали.
        Если Корзников предлагает использовать титан для защиты
        корабля, то неизвестный автор предлагает использовать графит
        и магнитное поле.
        Его предположения основаны на том, что пылинки на световых скоростях ведут себя иначе и в место микровзрывов будут отдавать тепло.

        Вот только автор забыл, что до этих скоростей корабль может разгоняться целый год. И сначала его защита из графита испытает попадания пыли на малых скоростях, скорость которых будет все время расти.

        Вывод, какой можно сделать?
        Что его корабль из "графита" разнесет в пыль еще до световых скоростей и магнитное поле его не спасет.

        • DenDobriy

          Вы невнимательно прочитали статью по ссылке. Ответы автора на похожие вопросы можно увидеть в последующих комментариях.

          • Neron

            Статья того автора довольно короткая.
            И там сказано только про пылинки.
            Корзников же коснулся всех вопросов
            защиты из щита.
            Вот, что он пишет про пылинки:
            "на самом деле мы не знаем, как пылинки будут воздействовать на материал экрана при таких скоростях. (оклосветовых скоростях). Можно только предполагать, что в силу релятивистских эффектов и большой инерции материала пылинки взрыв будет направлен вглубь экрана, по типу кумулятивного взрыва, и приведет к образованию гораздо более глубокого кратера."
            Как видите Корзников не знает, как поведет себя материал щита корабля,
            он делает только предположения. И на основе этого предположения, утверждает,
            что полет на больших скоростях не возможен.
            Так-что корить Корзникова можно только
            за то, что он на основе предположений
            делает утверждения.

            п.с. какую скорость выдержит щит корабля
            покажет только эксперимент.
            На счет тонкого щита из графита, это все равно , что бросаться из одной крайности
            в другую. Один утверждает, что 1000 лет нужно на полет к другой звезде. Другой
            считает, что и тонкого щита из графита достаточно и лети с любой скоростью. Возможно они оба не правы.

      • Neron

        THE13
        Пускай этот "изобретатель" предложит НАСА свои корабли
        из графита делать.

        • DenDobriy

          Из графита предлагается сделать только очень-очень тонкий слой щита. Сам щит также не является целым с кораблем,а находится на значительном расстоянии.

          • Neron

            Я утрировал ( преувеличивал).
            Ну если только, как часть щита, тогда другое дело. И если после графита будет, например стальная оболочка.

  4. allexxic

    Только задался этим вопросом от прошлой статьи, а тут и ответ подоспел, оперативненько )

    • allexxic

      Предлагаю аппарат сделать складывающийся во время полета в нечто длинное с оооочень длинным легким конусом-обтекателем, чтобы расчетный угол конуса был таким, при котором обеспечивался бы безопасный отлет частиц.

  5. Masson

    Слово специалистам:
    http://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

  6. Аноним

    Почему вы решили, что он будет тормозить перед конкретной пылинкой? Имелось ввиду наличие областей с повышенным содержанием пыли. Перед такими областями, действительно, было бы неплохо сбросить скорость... В чем соглашусь, так это в вопросе чем тормозить и чем разгоняться... Все это увеличит вес аппарата и сделает невозможным его разгон до заявленной скорости даже лазером с Земли. Хотя, для медленного и не очень большого торможения на этапе подлета, можно использовать солнечный парус... Но он будет маленький и светимость проксимы очень сильно меньше светимости Солнца... Дальше... одно дело - пылинки, пусть они "сожрут" 30 порцентов корпуса за время полета... Но как быть с песчинками? Даже мягкая частица размером в пол-миллиметра, прошибет этот спутник насквозь на такой скорости. Тут уже нужны защитные силовые экраны из каких-нибудь полей) И не совсем понятно, как будет осуществляться передача данных с такого расстояния таким крошечным аппаратом. Для этого нужна направленная антенна правильная ориентация на Землю и мощьность... Об управлении и корректировки курса тоже можно забыть, он должен сам ориентироваться на местности и принимать решение о торможении перед скоплениями пыли... Но для этого нужна куча оборудования и компьютеры, так что тоже не понятно куда это там засунуть... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • mlserg

      В общем, если и реализуют этот проект, то он будет очень далек от текущего вида. Будет что то наподобие послания инопланетянам) без обратной связи, запустят снаряд и пусть себе летит пока куда-нибудь не врежется или инопланетяне не подберут). Вставят какую-нибудь пластину на которой нацарапают эпичное послание для других цивилизаций.

  7. GBlackFox

    Эм... может направить умы человеческие на создание чего-то типа энергетического щита? Тогда о пыли и мелких частицах можно забыть, как о опасности.
    Я понимаю, что это громко звучит, но это как вариант решения проблемы. Да долго разрабатывать и находить пути решения, но все же можно))

  8. graviton

    50 лет будет лететь (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  9. Оля

    Ребята, вступайте в мою группу Новости Космоса в контакте
    https://vk.com/novosti_kosmosa
    Буду очень рада. Много интересного)

  10. tabasko

    Это действительно не тот случай когда надо запускать спутник с защитным экраном, сначало нужно разработать технически способный трансформер из нанороботов, способный всегда перегрупироваться в случае повреждений и только. У нас нет технологий для таких проэктов. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  11. uran

    При повышении скорости количество столкновений увеличивается и среда, в которой движется аппарат, "густеет", т.е. увеличивается её плотность (сопротивление) пропорционально увеличению скорости, в таком случае потребуются новые технологии, "снижающие" это сопротивление (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  12. Khius

    Лазерного двигателя еще нет, а уже лететь собрались! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • designer_andrew

      Никто пока не собрался, все это в далеком будущем, лет через 20. Но чтобы это стало возможным - приходится уже сейчас думать. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  13. designer_andrew

    Без возможности торможения бессмысленно запускать, а другие проблемы вроде как решаемы, корпус потолще сделать, а песчинки достаточно редки и нужно просто побольше запасных аппаратов. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Ascalon

      Согласен, мне вот интересно, что успеет такой аппарат увидеть пролетая планету на таких скоростях. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • horizont

        Достаточно ,их планируется послать 1000 один за другим как поездной состав даже если половина не дойдет всеравно все будет продублированно самые важные полюбому дойдут , да и не будут все с одинаковыми функциямм будут например 50 камер , 50 спектрограф-ов , ну и так далее (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  14. Zamza

    По-моему, идея глупая. Одно с другим очень плохо связано. Большая скорость, сопротивление пыли, слабый двигатель.... . Лучше уж про "депортацию"....

  15. graviton

    Всё равно нужно лететь. Хоть через сто лет. Вдруг там девки особенно красивые с тремя титьками и рыбьеми хвостами? Вот будет подарок нам землянам! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.