Успех миссии Breakthrough Starshot к Проксиме b может быть важнее, чем мы думаем

19 Апреля 2017 в 13:30, Илья Хель 8 737 просмотров 13

Планета Проксима b, которая находится в одной из самых близких к нам звездных систем, стала достижимой целью проекта Breakthrough Starshot. Мы не знаем, покажет ли этот «звездный выстрел» планету, пригодную для заселения людьми, но он определенно необходим нам для освоения нашей собственной Солнечной системы.

Обнаружение Проксимы b

В августе 2016 года ученые обнаружили потенциально пригодную для жизни планету размером с Землю, которая вращается возле ближайшего звездного соседа нашего Солнца: Проксимы Центавра. Это значит, что Проксима b находится на расстоянии 4,2 светового года от нас. Ученые попытались раскопать более подробные сведения об этой планете и надеются, что телескоп Джеймса Уэбба обеспечит нам взгляд получше. Однако космический аппарат, посланный к этой планете, мог бы собрать достаточно данных, чтобы показать, может ли планета поддерживать жизнь — или уже поддерживает.

Незадолго до того, как была найдена Проксима b, группа ученых и бизнесменов предприняла первые шаги по отправке людей в систему Альфа Центавра, заявив о проекте Breakthrough Starshot. Этот международный проект, который финансируется российским инвестором Юрием Мильнером в размере 100 миллионов долларов, должен значительно ускорить исследования и разработку жизнеспособного космического зонда, подходящего для межзвездных путешествий. Открытие Проксимы b обеспечило достижимую, но все еще сложную с инженерной точки зрения цель.

Чтобы достичь Проксимы b в течение жизни одного обычного ученого, зонду нужно двигаться со скоростью, равной одной пятой скорости света или быстрее. Затем, пролетая мимо системы Проксима на скорости 60 000 километров в секунду, ему нужно собрать полезные данные и передать их за четыре световых года на Землю.

Первый важный шаг — разогнать космический аппарат до достаточно высокой скорости. Обычные ракеты не могут хранить достаточное количество топлива, чтобы набрать требуемую скорость, поэтому Starshot будет использовать свет лазеров. Закрепленный за Землей 100-гигаваттный массив лазеров будет генерировать пучок, толкающий небольшой парус зонда после того, как обычные ракеты выведут его из нашей атмосферы.

Наибольший риск представляет собой столкновение с межзвездными частицами и космическими лучами. Starshot надеется защитить судно, покрыв переднюю кромку миллиметром высокопрочного материала вроде бериллиевой меди. Чтобы убедиться, что зонд не собьется с курса и не поставит под удар миссию, он будет оснащен пилотом в виде ИИ.

Ученые рассчитывают запустить аппарат в 2040 году и затем подождать лет 20. В 2060 году бортовой компьютер аппарата Starshot должен пробудиться, свериться с Землей, убедиться, что приближается к Проксиме Центавра, и приготовиться к облету.

Один гигантский шаг

Наивысший приоритет для аппарата — сделать фотографию, которая покажет либо пустынную, либо цветущую зеленую планету. Еще она покажет крупные особенности, вроде кратеров и гор. И бортовой спектрометр может поискать молекулы, которые говорят о жизни, вроде метана, кислорода и более сложных углеводородов. Инструменты также могут зондировать атмосферу (если она будет) и замерить магнитное поле планеты. Проксима b, как и любая другая экзопланета, наверняка приготовит нам несколько сюрпризов.

Помимо всего этого, сторонники миссии Starshot видят в ее потенциальном успехе нечто большее, чем данные о новом мире — он обозначит выход человечества на новый уровень достижений. «Я вижу в Starshot возможность для развития», говорит Кельвин Лонг, член совета проекта. «Это как отправиться на Луну».

Другими словами, успех Starshot предоставит нам новый набор возможностей, который превратит исследование Солнечной системы из мечтаний в рутину. Например, лазерный массив, о котором говорят в Starshot, сможет отправлять зонды в любую точку нашей Солнечной системы за несколько дней и совершать поездки в межзвездное пространство за неделю или две.

«Как доставить посылку с Amazon на Марс за один день?», — говорит астрофизик Филип Любин, который также состоит в совете проекта. «Это радикальная возможность, которую мы вполне могли бы исследовать».

Успех миссии Breakthrough Starshot к Проксиме b может быть важнее, чем мы думаем

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

13 комментариев

  1. snow1eopard

    Ну во-первых:
    Данный массив телескопов разгонит аппарат очень веса, 100 грамм если мне память не изменяет, что в таком аппарате будет? Правильно, в лучшем случае фотокамера, т.е. можно ли туда запихнуть оборудование для исследования атмосферы это вопрос, скорее всего нет.
    во вторых:
    разогнавшись до 60 000 нужно погасить скорость до приемлемой, что бы исследовать систему, ибо на такой скорости исследовать будет очень сложно, вернее скорее всего это будет не возможно.
    во третьих:
    разогнавшись до скорости 60 000 км/c сколько времени у него будет на то что бы сделать удачный снимок? скорее всего это будут доли секунды, почему? ну потому что выйти на орбиту получится за доли секунды, а снимок с расстояния 1 000 000 км ничего не даст, снимок придется делать на расстоянии нескольких тысяч км, при этом это будет десятые доли секунды, но даже если он выйдет на орбиту и сделает удачный снимок, то на такой скорости это будет просто расплывчатый образ, это как фоткать формулу один на зенит) т.е. это будет просто череда линий.
    в четвертых из-за того что аппарат будет разгонятся лазерами, импульс для разгона будет таков, что может повредить оборудование на борту, по этой причине тоже вопрос, выдержит ли нагрузок оборудование
    в пятых данный способ скорее всего совсем не подойдет для пересылке аппаратов с людьми, ибо даже с 9G нагрузкой разгон будет занимать неприемлимо долгое время, а т.к. земля крутится, разгонять аппарат придется чередуя положения лазеров относительно аппарата и т.к. аппарат будет удаляться эффективность системы будет падать, по этой причине разгонатся до каких-то 1/5 скорости света скорее всего не получится по вышеописанным причинам
    но все же, это конечно лучше чем ничего и возможно такая система позволит добраться до Марса за неделю или две.

    • ereke

      Какой материал выдержит лазерные лучи столь огромного давления. Такого материала просто не существует. Да и питать 100 Гигаватт пока нечем.. на протяжении долгого времени. Смешна идея защиты в 1 мм экраном. Даже простая молекула воды при такой скорости прошьет насквозь этот аппарат.. Надо уменьшить целевую скорость, хотя бы до 10 000 км/секунду. Уйдет больше лет... но рисков меньше и возможностей больше. Единственный вариант разгона аппарата - это праща вокруг Солнца. Используя гравитацию и солнечный ветер, делая маневры - возможно разогнать космический аппарат по орбите солнца и затем выпустить в межзвездное пространство. Так уже делали при полетах к дальним планетам солнечной системы и весьма успешно. Теперь надо просто сделать это мощнее и отправить к звездам

      • ereke

        Вояджер 1 и Вояджер 2 так были разогнаны и отправлены к звездам... просто лететь они будут очень и очень долго

      • ereke

        График неправильный.. не масштабный. Проксима должна быть в масштабе на 10 километров дальше

    • Mister-Tvister

      Предполагаемый вес аппарата-1 грамм. Вот статья в Википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot

  2. baa

    Располагая лопатой можно планировать построить подземный город. Думаю, что через 20 лет затея покажется просто смешной.

  3. storm X

    то Проксима, то TRAPPIST -так что ближе? куда лететь ближе, определитесь!

  4. incofcap

    Ученые всерьез рассуждают о миссии, которую осуществить невозможно в обозримом будущем из-за ограничений в законах физики. В таком случае они мелко берут, могли бы уж сразу про полет в другую галактику порассуждать, на корабле Маска. Разгонять до сверхсветовой скорости будут пинком кораблю под зад, тормозить будут пинком по стенке внутри корабля его пилотами против хода. Сфотографируют первую планету на айфон, потом почтовый голубь это все доставит на землю. Для защиты от космических частиц будет использоваться ОМОН, запуск планируется в 2041 году.

  5. Carlos

    Мир живет по законам физики. Все явления которые мы можем наблюдать вокруг можно повторить в лабораторных условиях. Но чтоб добраться до других звезд надо известные законы физики нарушить. А это невозможно. Вывод какой - инопланетяне есть, но ни мы их, ни они нас никогда не увидят.

  6. Mister-Tvister

    Все правильно на картинке. Масштаб по оси- логарифмический, а не линейный. Смотрите цифры на оси. Да, при меньшей скорости можно отправить большую полезную нагрузку. Но тогда время полёта превысит продолжительность человеческой жизни. А людям, вкладывающим свои кровные в исследования, хочется получить результат уже в этой жизни. Осуществила ли эта идея- время покажет!

  7. Mister-Tvister

    А вообще, в интересное мы живём время, товарищи! У современного молодого поколения есть шанс дожить до межзвездных перелетов!

  8. 4loveK

    Даже на 1/4 скорость света до альфа 16 лет лететь , не так уж и много , а ведь такая скорость достижима уже в наши дни солнечным парусом или фотонным двигателем ,
    А что ем драйв в космос не протестируют по расчетам его скорость до 60% световой тогда окажется что все ученные придурки :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  9. Stupid_Dog

    Прикольно конечно читать аргументы експердов, которые пишут без запятых и с ошибками. Очевидно тоже самое у них и в мозгах происходит. Есть простой термин кстати - поток сознания.
    Я не вижу противоречий в схеме. Масса такого зонда должна быть грамм или меньше. Сделать их нужно миллион или десять миллионов. Отправлять сериями по сотни тысяч. При подлёте они меняют конфигурацию и превращаются например в камеру и линзы разного размера, потом становятся большой линзой и отправляют сообщение домой. Читайте Лема.
    Скорость вообще не проблема. Если таких скоплений зондов тысячи, то всегда есть возможность накопить статистику и получить отчетливую картинку или фильм в разных диапазонах. Желаю разработчикам удачи. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.