Лазеры помогут запустить небольшие космические корабли к звёздам

Путешествия к другим звёздам — это большая мечта человечества, но для её достижения, возможно, понадобится кое-что маленькое. Новое исследование говорит, что использование мощных лазеров для запуска крохотных парусных космических кораблей позволит значительно ускорить межзвёздные перелёты — они будут занимать всего одно-два десятилетия вместо тысяч лет.

Физика и математика остужают все наши порывы к другим звёздам. Чтобы попасть туда за разумное количество времени, космический корабль должен двигаться невероятно быстро — но для этого нужно очень много топлива. Необходимые запасы топлива сделают корабль слишком тяжёлым.

Но некоторые исследователи нашли выход из сложившейся патовой ситуации — для этого нужно использовать солнечный, лазерный или микроволновой парус. Такой космический корабль не будет нуждаться в топливе; но для придания нужного ускорения большому кораблю нам придётся построить огромный орбитальный лазер, а сам корабль оснастить парусом размером с Техас.

Филипп Любин из Калифорнийского университета планирует решить эту проблему с помощью крохотных парусных космических кораблей. Его проект получил в этом году грант NASA в рамках программы NIAC. В то время как полёт человека к звёздам остаётся делом отдалённого будущего, Любин не видит причин, почему бы нам не отправить вместо себя крохотных роботов-разведчиков.

Его идея заключается в следующем. Космические зонды весом всего в один грамм каждый будут выведены на орбиту Земли, после чего ускорены с помощью лазерного луча. Каждый зонд будет нести крошечные сенсоры и передатчики для связи с Землёй. Кроме того, систему можно будет создавать и улучшать постепенно, поскольку даже использование более тяжёлых зондов или менее мощного лазерного луча позволит исследовать отдалённые части Солнечной системы.

Система предполагает использование лазера мощностью от 50 до 70 гигаватт — это позволит всего за десять минут разогнать зонд с метровым парусом до 26% скорости света. Такой зонд достигнет орбиты Марса за 10 минут, за три дня обгонит Вояджер-1 и прибудет в звёздную систему альфы Центавра через пятнадцать лет.

Для того чтобы идея сработала, учёным придётся найти способ фокусировать и очень точно направлять лазерный луч, а также разработать очень миниатюрный и лёгкий передатчик, чтобы зонды могли передавать на Землю полученные данные.

«То, что мы предлагаем, — чрезвычайно сложно, но мы не видим никаких фундаментальных препятствий, которые помешали бы осуществить нашу задумку, — сказал Любин. — Всё, что необходимо для успеха, — упорная работа и развитие технологий».

Источник