На краю Солнечной системы есть красная планета: новые двигатели помогут туда попасть

Далеко за орбитой Нептуна, и даже карликовой планеты Плутон, которая находится еще дальше, вокруг Солнца вращается карликовая планета Седна. Этот красноватый мир имеет настолько вытянутую орбиту, что ему нужно 11 400 земных лет, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Считается, что Седна может быть первым известным объектов в Облаке Оорта, которое окружает Солнечную систему. Понимание природы Седны может раскрыть секреты раннего формирования Солнечной системы и гравитационных влияний, которые ее сформировали. Авторы исследования, опубликованного на сервере препринтов представили технологии двигательных систем, которые помогут добраться к этой планете за относительно короткий период времени, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Карликовая планета Седна имеет очень вытянутую эллиптическую орбиту. Поэтому в ближайшей точке орбиты она находится на расстоянии примерно 11,4 млрд лет от Солнца (это в 76 раз дальше расстояния между Землей и Солнцем), а в самой дальней точке — на расстоянии примерно 150 млрд км. Диаметр Седны оценивается в примерно 1000 км, то эта карликовая планета меньше Плутона и даже Луны.

Поверхность Седны состоит из смеси воды, метана и азотного льда и органических соединений. Ее поверхность имеет характерный красноватый оттенок, а потому этот мир является одним из самых красных в Солнечной системе. Астрономы считают, что изучение химического состава Седны может помочь понять органические соединения во внешних регионах Солнечной системы. Температура на Седне никогда не поднимается выше минус 240 градусов Цельсия, а потому это один из самых холодных миров в Солнечной системе.

Ожидается, что Седна будет находиться ближе всего к Солнцу в 2075-2076 году, а затем снова начнет отдаляться от нашей звезды. Поэтому авторы исследования считают, что к этому времени нужно отправить к Седне космический аппарат для ее тщательного изучения и предлагают две необходимые для этого технологии.

Первая технология движения представляет собой концептуальный термоядерный двигатель, предназначенный для производства как тяги, так и электроэнергии. Вторая технология – это вариация солнечного паруса. Вместо того чтобы полностью полагаться на давление солнечного излучения, эта концепция использует вместо этого тепловую десорбцию. Это процесс, при котором молекулы или атомы, которые прилипли к поверхности, высвобождаются, когда эта поверхность нагревается, и именно этот процесс создает движение.

Анализ показывает удивительные результаты относительно этих двух совершенно разных технологий. Ученые выяснили, что с помощью термоядерного двигателя космический аппарат может достичь Седны примерно за 10 лет. С другой стороны, аппарат с солнечным парусом, которому поможет двигаться также гравитация Юпитера, может достичь Седны за 7 лет.

Более быстрый полет аппарата с солнечным парусом обусловлен его способностью непрерывно ускоряться без перевозки тяжелого топлива, в то время как термоядерный двигатель дает преимущество в том, что можно выйти на орбите вокруг Седны, а не просто пролететь мимо.

Орбитальная миссия позволит провести расширенное исследование Седны, составить карту ее поверхности, проанализировать ее состав и, возможно, обнаружить спутники или другие особенности.

Обе предложенные технологии сталкиваются со значительными препятствиями в разработке. Для создания термоядерного двигателя нужно научиться контролировать и поддерживать долгое время термоядерный синтез. Продвинутый солнечный парус представляет собой более вероятную технологию, но также имеет свои проблемы, связанные с необходимыми материалами для ее создания. Но ученые считают, что одна из этих технологий станет реальностью в ближайшие десятилетия, а значит миссия к Седне также может состояться через 40-50 лет.

Как уже писал Фокус, астрономы с помощью явления, предсказанного Эйнштейном, обнаружили новую планету на краю Млечного Пути.