К Проксима Центавра за 20 лет. Ученые разработали концепт парусов для межзвездного корабля

Достичь чужой звезды за одну человеческую жизнь можно, если построить корабль со световым парусом, благодаря которому фотоны будут двигать корабль приближая его к скорости света. Для этого нужно создать световой парус, который улавливал бы инерцию излучения, но в тоже время нужно сделать так, чтобы поток фотонов не повредил материл, из которого сделан парус. Ученые из двух американских университетов предложили свои способы создания такого межзвездного корабля, сообщает ScienceAlert.

Исследователи из Университета штата Пенсильвания и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предложили свои варианты, как сделать световой парус для межзвездного корабля, который был бы и прочным, и мог бы обеспечить необходимую скорость движения в межзвездном пространстве.

"Над идеями по созданию светового межзвездного паруса работают ученые уже давно, но мы нашли способ, как сделать эти конструкции достаточно прочными, чтобы они выдержали долгое путешествие к звездам", - говорит Игорь Баргатин из университета штата Пенсильвания.

Как свет действует на такой парус?

На Земле частицы воздуха попадая на парус яхты заставляют ее двигаться. Так же и в космосе фотоны или частицы света, должны попадать на такой же парус, но сделанный из другого материала, и заставить космический корабль лететь вперед. Но их движущая сила очень маленькая.

Чтобы усилить давление света на межзвездный парус, чтобы корабль двигался быстрее, можно создать парус огромных размеров для улавливания большего количества света. Также можно сделать падающий на парус свет более интенсивным, например, направив на него множество лазеров.

Есть несколько проблем

Но здесь есть несколько "но". Парус огромных размеров будет иметь большую массу. Если уменьшить массу паруса, значит увеличится скорость движения корабля, но парус в таком случае может стать менее прочным и пострадать от потока фотонов. А если увеличить интенсивность света, то парус может перегреться и также пострадать.

Поэтому перед учеными стояла задача найти способ сделать парус легким, прочным и способным выдерживать высокие температуры.

Два способа решения проблемы

• Во-первых, можно создать межзвездный парус, который будет состоять из двух слоев, которые созданы при помощи таких соединений как дисульфид молибдена и нитрид кремния. В этом случае парус должен выглядеть как лист бумаги, он будет достаточно прочным и легким, и сможет выдержать высокие температуры.

• Второй способ предполагает изменить конструкцию паруса, чтобы решить поставленные вопросы. Этот парус должен выглядеть как парашют и его сферическая форма также обеспечит необходимую прочность и предаст нужную скорость кораблю.

Можно ли полететь человеку на космическом корабле с помощью такого паруса?

Оба варианта предполагают, что парус сможет помочь небольшому космическому кораблю, без экипажа, развить скорость, которая составляет примерно 20% от скорости света. Таким образом корабль преодолеет чуть больше 4 световых лет до Проксимы Центавра, ближайшей к нам звезды, всего за пару десятков лет.

"Наши разработки не предполагают, что этот парус сможет помочь двигаться пилотируемому космическому кораблю. Это будет всего лишь небольшой космический аппарат, который позволит исследовать эту звездную систему вблизи уже в недалеком будущем. Что касается полетов человека, то это пока научная фантастика", — говорит Баргатин.

Напоминаем, что космический аппарат LightSail 2 с солнечным парусом успешно летает на орбите Земли уже несколько лет. Ученые надеюются, что эта технология позволит использовать солнечную энергию и для будущих пилотируемых космических полетов.

Фокус уже писал о том, что ученые предложили отправлять космические корабли на Марс с помощью лазера. Благодаря этому путешествие будет занимать по времени всего 45 дней.