Новости

Дата публикации: 26/09/2016

До Марса рукой подать

До Марса рукой подать

Современные космические аппараты могли бы добраться до Марса за шесть месяцев. Для ускорения их полета в открытом космосе специалисты Национального агентства по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA, США) предложили применить лазерные технологии.

Земляне всегда мечтали о путешествиях к звездам. Особенно часто Марс привлекал внимание создателей великих цивилизаций — вавилонян, индусов, китайцев, персов, египтян и, наконец, европейцев. И сегодня он будоражит воображение людей. Невольно напрашивается вопрос, не связан ли повышенный интерес к «Гору Красному» (прозвище «Красной планеты» у древних египтян) с генетической памятью человечества, которая хранит следы нашего марсианского прошлого.

Полеты на Марс давно являются частью масштабных проектов, которыми занимается Космическое агентство США. Неудивительно, что за полувековой период освоения космоса сделано множество уникальных открытий. Однако наряду с достижениями наблюдается и откровенный застой. Например, в области технологий разгона аппаратов до околосветовых скоростей. Так «Вояджер-I» покинул Солнечную систему только после 37-ми лет полета. Аппарат двигался со скоростью 17 км/с, что составляет 0.006% скорости света. Иным словами, корабли NASA бороздят просторы космоса не быстрее улитки. Приближение к световому барьеру требует развития новых технологий. Традиционная физика допускает три потенциальных перспективы в этой области — использование энергии расщепления вещества, термоядерного синтеза и аннигиляции антиматерии. Даже если предположить появление соответствующих технологий, они в лучшем случае разгонят корабль до 100 миллионов км/час, что составляет всего лишь 10% от скорости света. Понятно, что этого слишком мало, чтобы принципиально изменить ситуацию.

Не так давно американские ученые «нащупали» выход из создавшегося тупика. Они применили лазерные технологии для ускорения полета парусных аппаратов, используя «photon propulsion». Сама идея светового двигателя не нова. Именно она лежит в основе устройств, работающих на энергии импульсов фотонов, излучаемых Солнцем. Со своей стороны, калифорнийские физики предложили альтернативу – передачу импульса с помощью «подсветки» движущегося объекта лучом с наземной или орбитальной платформы. Таким образом, не солнечное излучение, а лазер будет «активировать» зеркальные паруса космического аппарата.

Филипп Любин, руководитель проекта Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration (Калифорнийский университет, США) заявил, что система лазерного ускорения за три дня доставит на Марс 100-килограммовый аппарат. Она использует не химические процессы ракетного двигателя, а электромагнитный ускоритель. «Его работа ограничивается только скоростью света, в то время как реактивное ускорение – энергией химических процессов», – поясняет ученый. Отсутствие топлива значительно облегчит вес устройства. А его двигатель прежде всего будет зависеть от «мощного источника света». Кроме того, ему понадобятся кольца из сверхпроводящих магнитов, которые применяются в Большом адронном коллайдере. Для использования в космосе нужно только «придать им соответствующий размер».

В результате ускоритель, обеспечивающий движение космического аппарата, будет единым источником энергии фотонов. Он представляет собой наземный комплекс, состоящий из лазеров мощностью от 50 до 70 гигаватт, точно совпадающих по фазе излучения. Такая установка позволит всего за десять минут разогнать зонд с метровым парусом до 26% скорости света. Кроме того, она будет поддерживать связь с космическим аппаратом, попавшим в удалённые звездные системы вплоть до видео трансляции в режиме реального времени. Не говоря уже о её более «романтичном» применении — подаче сигналов внеземным цивилизациям или защите планеты от астероидов.

Ученые считают, что несмотря на сложность предложенный проект более реален, чем, так называемые, «кротовые норы», телепортация или двигатели на антиматерии. Конечно, потребуется время для развития нужных технологий — для создания миниатюрных «парусных» кораблей и соответствующих лазерных установок. Соглашаться с этим или нет – личное дело каждого. Однако заметим, что NASA заинтересовалось проектом и финансирует его дальнейшую разработку. Следующим шагом станет совершенствование наземного оборудования для генерации и передачи импульсов, а затем орбитальные испытания подобных лазерных ускорителей разной мощности.



Статьи по теме:

страницы: 1