Науковці знайшли недорогий спосіб для космічних подорожей: як він працюватиме
Подорожі за допомогою сонячного вітру можуть стати майбутнім для космічних досліджень людства. Використання цієї технології не лише скоротить підготовку до місій, але й буде значно дешевшим, ніж сучасні методи космічних досліджень.
Про це йдеться у статті на сервері препринтів arXiv, написаній понад двома десятками вчених із США та Європи. Серед них –американський астрофізик російського походження Слава Туришев, який працює у Лабораторії реактивного руху Каліфорнійського технологічного інституту, яка 1977 року запустила супутники "Вояджер".
"Вояджер-2" у 1982 році, як відомо, пролетів повз Уран ближче, ніж будь-який інший космічний апарат. Зараз же він знаходиться приблизно за 19,9 млрд км від Землі.
У статті вчених йдеться про те, що за останні роки дослідження космосу загальмувало, оскільки на заваді стають питання фінансування таких місій. Окрім того, розрахунок та планування таких подорожей займають роки, а ще близько десятиліття витрачається на планування і будівництво космічного корабля. Все це відкладає нові неймовірні відкриття, які може зробити людство, на далеке майбутнє.
Як відомо, 14 квітня 2023 року Європейська космічна агенція запустила місію JUICE, яка повинна дослідити крижані супутники Юпітера – Ганімед, Європу та Каллісто. Місія отримала зелене світло ще 2012 року, а зонд JUICE досягне своєї мети лише в 2031 році. Таким чином просто на те, щоб почати виконувати свою місію зонду знадобиться 20 років.
Тепер же вчені закликають світову спільноту підтримати новий засіб пересування, який зможе наблизити людство до зірок швидше і зробить це дешевше.
Туришев та його колеги запропонували використовувати мініатюрні супутникові блоки, які долатимуть космос завдяки використанню сонячної енергії. Це дозволить створити швидкий, недорогий та легкий спосіб подорожі.
Сонячні вітрила використовують для руху не паливо, а тиск, який утворюється сонячним випромінюванням. Ефективність цієї технології уже було доведено в краудфандинговій місії 2019 року, здійсненій в рамках проєкту Планетарного товариства LightSail-2.
"Сонячні вітрила отримують тягу завдяки використанню легких матеріалів з високим коефіцієнтом відбиття, які відбивають сонячне світло для приведення космічного апарату в рух під час перебування в космосі", – пояснили науковці.
Таким чином, безперервний тиск сонячних фотонів забезпечить тягу, яка у сучасних зондах створюється за рахунок спалення палива. Проблема з паливом не лише у тому, що воно саме собою створює зайву вагу, але й в тому, що його кількість у космічних апаратах є обмеженою,а відповідно обмежується й тривалість таких космічних місії.
Натомість використання сонячної енергії дозволить уникнути обох проблем.
Тиск сонячних фотонів, за словами науковців, також дозволить зробити космічні апарати більш маневреними і дасть можливість зависати на одному місці.
Вчені переконані, що нова технологія, яку вони назвали Sundiver, уже досягла того рівня розвитку, коли зможе забезпечити проведення досліджень в зовнішніх регіонах нашої Сонячної системи.
"Швидкі, економічно ефективні і маневрені вітрильники, які можуть подорожувати за межами площини екліптики (площина в межах якої Земля рухається навколо Сонця), відкривають нові можливості для доступного дослідження Сонячної системи", – йдеться у статті.
Вчені стверджують, що підвищена маневреність таких апаратів дозволить їм легко доставляти невеликі корисні вантажі в декілька пунктів призначення і стикуватися з відповідними модульними кораблями.
Вчені резюмують, що існуюча модель космічних подорожей, яка використовує хімічні двигуни, які працюють на межі своїх можливостей, "фактично робить поточну парадигму дослідження Сонячної системи нежиттєздатною".
"Потрібен новий підхід", – підкреслюють вони.
Як пише Phys, вважається, що за підтримки NASA цей проєкт уже за кілька років буде здатен запустити цілий "флот надшвидких сонячних вітрильних зондів, які мчатимуть по всій Сонячній системі".
Раніше OBOZREVATEL розповідав, що SpaceX Ілона Маска показала на коцепутальному відео першу колонію людей на Марсі.
Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.