Инженеры Имперского колледжа Лондона оценили готовность технологий для отправки космических аппаратов с солнечными парусами к краю Солнечной системы. По их расчетам, такие миссии могут стать реальностью в ближайшие 10-20 лет.
Принцип работы солнечных парусов
Ученые разрабатывают способы использования света для движения космических аппаратов. Солнечные паруса представляют собой тонкие листы из специального материала. Они созданы для использования давления фотонов и перемещения кораблей по космосу. До сих пор такие паруса испытали лишь в нескольких экспериментальных полетах, включая полет к Венере, пишет Space.com.
Инженер Имперского колледжа Лондона Дебдут Сенгупта и его коллеги отмечают, что солнечные паруса могут доставить корабли к краю Солнечной системы в течение следующих 10-20 лет.
Проблемы в космосе
Миссии Lightsail 2 Планетарного общества и японский солнечный парус Ikaros доказали, что основные принципы движения с помощью солнечных парусов работают. В 2010 году Ikaros отправился к Венере, а Lightsail 2 запустили в 2019 году.
Однако последний испытательный полет NASA с усовершенствованной конструкцией солнечного паруса столкнулся с проблемами при развертывании и в итоге перевернулся в космосе.
Три предлагаемые миссии
Сенгупта и его коллеги оценили три предложенные миссии с использованием световых парусов: Breakthrough Starshot, Project Svarog и Solar Cruiser. Они изучили готовность всех технологических компонентов, необходимых для каждой миссии.
Проект Breakthrough Starshot предполагает отправку флота крошечных нанокораблей к Проксиме Центавра. Паруса будут работать на фотонах от 200-гигаваттного лазера, а не на солнечном свете. Проект был приостановлен, а его финансирование заморожено с конца 2025 года.
Авторы проекта Svarog надеются отправить зонд к гелиопаузе. Это область на расстоянии 14,5 миллиарда километров от Солнца. Именно там солнечный ветер сталкивается с межзвездной средой. Ученые надеются подвести устройство к Солнцу, чтобы получить импульс скорости от интенсивного изучения солнца.
Проект Solar Cruiser предполагал изучение Солнца с точки вблизи точки Лагранжа L1. Парус площадью 40 метров должен был удерживать аппарат в заданном положении против притяжения солнечной гравитации. Однако NASA закрыло этот проект в 2023 году.
Технологические проблемы
Современные передовые технологии все еще отстают от того, что необходимо для реализации предлагаемых миссий. Основные проблемы связаны с предотвращением перегрева паруса под воздействием фотонов Солнца или лазера, отмечают эксперты.
Также ученым требуется обеспечить легкую, но прочную опорную конструкцию для паруса шириной в десятки метров, которая не будет скручиваться или деформироваться. Кроме того, необходимо развернуть всю конструкцию в космосе.
Когда это станет реальностью
Авторы исследования предполагают, что подобные миссии можно реализовать в течение пяти лет при надлежащем финансировании. Экстремальные миссии потребуют около десяти лет. По его мнению, это не невероятные идеи и не футуристические концепции.
Сенгупта считает, что миссия, подобная Svarog, должна быть осуществима в течение следующих 10-20 лет.
VK
OK
Telegram
Дзен