Чтобы исследовать другие планеты, нам нужна система торможения получше

Пройти 4,37 светового года на скорости в 20% световой (то есть очень быстро) за двадцать лет — такой сценарий кажется совершенно фантастическим. В такое путешествие Стивен Хокинг и российский миллиардер Юрий Мильнер хотят отправить крошечный (размером с почтовую марку) космический аппарат. Этот проект под названием Breakthrough Starshot ставит задачу послать «наноаппарат» к Проксиме b, планете земного типа в солнечной системе Альфа Центавра, что неподалеку от нас.

Однако одна из главных проблем этого далеко идущего плана заключается в «тормозах» космического аппарата, которые ему нужно задействовать, чтобы остановиться. Поскольку это небольшое судно будет мчаться в космосе на скорости 13 800 километров в секунду, определить, как его замедлить, будет необходимо, но довольно сложно. Если тормозные механизмы сработают неверно, космический аппарат пролетит через всю солнечную систему и не сможет собрать необходимую информацию.

Один из предложенных методов по решению этой проблемы заключается в солнечном парусе. Это должен быть парус, который разворачивается ближе к цели аппарата и использует гравитационное притяжение и радиацию ближайших звезд, чтобы выйти на орбиту и замедлиться. Для этого придется изменить изначальный план. Аппарат придется увеличить от размеров почтовой марки до куска мыла (меньше 100 граммов). В дополнение к этому парус — большая, легкая структура — будет помогать аппарату ускоряться и замедляться.

Чтобы ускорить аппарат, парус будет поглощать фотоны Солнца, а чтобы замедлить, будет поглощать излучение по мере приближения к цели. Это излучение, как полагают, позволит зонду устремиться к планете земного типа. Точно попасть в нужную солнечную систему и без того довольно сложно, но переход к Проксиме b будет намного сложнее. Эта концепция парусного судна будет медленнее, чем оригинальный дизайн Breakthrough Starshot, но команда надеется, что парус получится улучшить.

Блуждая по Вселенной

Первоначально план Breakthrough Starship предполагал, что вместо простой посадки на планету земного типа Проксима b флот таких наноаппаратов можно будет развернуть, чтобы исследовать более крупные межзвездные области. Хотя в теории эта возможность кажется многообещающей, не так-то много информации можно собрать, кувыркаясь в пространстве с огромной скоростью. Основной целью такого флота должен быть сбор информации о возможных признаках жизни, и на этом, в принципе, пока всё.

Хотя судно покрупнее нельзя будет развернуть большим флотом, оно может приземлиться на Проксиме b и собрать более подробную и полезную информацию. Кроме того, оно могло бы пройти больше расстояния и осуществить удаленную съемку, собрав больше данных, что важно. У такого аппарата будет уже не доля секунды на сбор данных, а столько времени, сколько потребуется — по крайней мере пока он не сломается.

Несмотря на то, что ученым и инженерам придется перебрать много концепций и оценить множество нюансов, важно не забывать о цели миссии: учиться. Независимо от типа аппарата, который будет развернут, это будет важный и недолговечный момент. Даже если на это уйдет больше времени, аппарат нужно спроектировать так, чтобы он мог собрать как можно больше информации. Возможность добраться до другой солнечной системы выпадает нечасто, поэтому нам лучше оснастить нашего крошечного амбассадора до зубов.