Стало відомо, як NASA планує доставити людство до сусідньої зірки

Вчені знайшли матеріал, який може доставити космічні апарати до сусідніх зірок за кілька десятків років.
Декілька днів тому ми відзначали 41 рік запуску автоматичної міжпланетної станції Вояджер-1. Сьогодні, станція є найбільш віддаленим від Землі об’єктом, створеним людиною. Згідно оновлюючимся даним NASA, космоліт вже пролетів понад 20 млрд км і перебуває за межами Сонячної системи.

Найближчими роками апарат перестане функціонувати і зв’язок з ним буде втрачено, але вчені з Каліфорнії запропонували можливу заміну, яка здатна не лише обігнати Вояджер-1, але і долетіти до найближчої зірки набагато швидше.

Як пише Science Alert, інженери Каліфорнійського технологічного інституту винайшли новий матеріал, який допоможе розігнати невеликі зонди до 20% від швидкості світла (приблизно 60 тис. км/с) і досягти Проксима Центавра (найближчої зірки до Землі після Сонця) всього за кілька десятків років.

Винахідники хочуть взяти за основу так званий “фотонний парус”: потужний лазерний промінь буде вражати потоком фотонів спеціальне вітрило, що прикріплене до зонду і надає йому постійного прискорення.

Це вітрило має бути надзвичайно легким, міцним, на потрібному рівні поглинати і відбивати фотонний промінь і при цьому не перегріватися. Природно, традиційні для індустрії графен і алюміній не підходять.

Щоб вирішити це завдання, вчені звернулися до нанофотоніки – науки, що вивчає фізичні процеси взаємодії фотонів з нанооб’єктами.

Вчені визначили, що найкращим матеріалом для створення вітрила може стати діоксид кремнію або кремнезем. Окрім високої міцності і температури плавлення, кремнезем має потрібні показники заломлення фотонного променя, які додадуть вітрилу необхідного для прискорення поштовху.

Фізики ще повинні провести ряд експериментів для підтвердження придатності кремнезему, але команда вже встановила новий стандарт для перевірки ефективності потенційних матеріалів для вітрила.

Показник щільності відображаючої здатності поверхні або RAAD у майбутньому допоможе визначати, як відображаюча здатність різних матеріалів впливає на швидкість зонда з корисним навантаженням.

Нагадаємо, що космічний корабель IKAROS, що у травні 2010-го його запустило японське космічне агентство, має сонячне вітрило з поліамідної плівки товщиною 7,5 мкм і може досягти максимальної швидкості всього у 1440 км/год.

Раніше НВ вже писало, що в різні часи вчені збиралися використовувати найбільш незвичайні технології для міжзоряних подорожей.

Серед найвідоміших проектів були:

Оріон – маленькі атомні заряди планували підривати позаду величезного захисного екрану ракети, і, як демонстрували експерименти, такий тип енергії може надати навіть найважчому кораблю максимального прискорення за лічені хвилини;

Двигун викривлення, який може керувати екзотичною матерією – елементарними частинками, що порушують класичні закони фізики при викривленні простору-часу;

Іонний двигун, який іонізував ксенон або ртуть за рахунок бомбардування їх електронами і створював тягу, завдяки суміші позитивних іонів і негативних електронів;

Фотонний двигун, який представляє собою мініатюрний адронний коллайдер на космічному кораблі і зіштовхує антиречовини (антипротони і позитрони) прямо під час польоту, що гіпотетично може прискорити його до швидкості світла;

Двигун EmDrive, який суперечить законам фізики і за рахунок свого магнетрона, генеруючого мікрохвилі, накопичує енергію коливання у резонаторі і, нібито постійно, створює тягу.