Сверхмощный лазер сможет доставлять космические корабли на Марс за несколько дней — Naked Science
7 минут
Редакция

Сверхмощный лазер сможет доставлять космические корабли на Марс за несколько дней

Проект Breakthrough Starshot ставит своей целью исследовать соседнюю звездную систему с использованием сверхмощных лазерных лучей и космических кораблей очень маленьких размеров.

5c06f3605d58ed774a68c806-1334-1001_1024
©Wikipedia

У истоков этого проекта стоят покойный Стивен Хокинг (Stephen Hawking), астроном Гарвардского университета Ави Леб (Avi Loeb) и российско-американский миллиардер Юрий Мильнер. Концепция основана более чем на 80 научных исследованиях межзвездных путешествий.

 

«Перед нами поставили цель: изучить целый ряд различных методов того, как можно отправить объект к другой звезде. В итоге мы решили, что единственный надежный способ сделать это — построить огромный лазер, вероятно, в Чили», — рассказывает один из сотрудников проекта Питер Клупар (Peter Klupar).

 

В рамках него ученые рассчитывают отправить примерно 1000 крошечных космических кораблей StarChip в направлении альфы Центавра — ближайшей к Земле после Солнца звездной системы. Скорость этих зондов будет составлять 20 процентов от скорости света (около 215 миллионов километров в час), а каждый «чип» будет весить чуть меньше одного грамма. 

 

Еще один пункт назначения — проксима Центавра, ближайшая к Земле звезда после Солнца, которая может иметь обитаемую планету. Отправка StarChips планируется в середине 2030-х, а до своей сверхскорости корабли смогут разгоняться в течение нескольких минут, благодаря мощному лазерному взрыву, излучаемому в космос с поверхности Земли. 

 

Однако астрономы предупреждают и об опасностях такого предприятия: лазерный луч мощностью в 100 гигаватт (а именно такая мощность требуется для успешной отправки чипов) будет настолько сильным, что сможет сжечь любой город за считаные минуты, если отразится от какого-либо объекта в космосе и вернется на Землю. Еще одним препятствием могут стать облака газа и пыли, которые прячутся между звездами, — такой материал может попросту уничтожить быстродвижущийся космический корабль.

 

Иллюстрация отправки «нанокораблей» с помощью мощного лазерного луча © Breakthrough Prize

 

Вместе с тем, если все пройдет успешно, камеры Starchips смогут предоставить человечеству первые масштабные фотографии миров размером с Землю уже к 2060-м: само путешествие займет около 25 лет, а на получение данных уйдет еще четыре с лишним года, в зависимости от пункта назначения.

 

В качестве примера астрономы обращаются к успешному опыту запуска экспериментальных четырехграммовых спутников, называемых «спрайтами», построенных и испытанных сотрудниками Корнеллского университета. В июне 2017 года флот из шести таких мини-кораблей отправился в космос на борту индийской ракеты. Они были оснащены датчиком температуры и передавали на Землю данные через радиозвуковой сигнал. По словам Клупара, такие крошечные космические корабли могут рассматриваться как предшественники StarChips.

 

Но, помимо звездных систем Центавра, у Starshot есть более близкая цель — Солнечная система. В 2030 году сотрудники проекта надеются построить базовую станцию с лазерным излучением мощностью один гигаватт в горах Сьерра-Невада. Это позволило бы проверить концепцию межзвездных миссий StarChip на основе лазера, однако все может обойтись в 10 раз дешевле. Идея состоит в том, чтобы продвигать зонды мимо планет, лун, астероидов и остальных объектов на одном проценте от скорости света.

 

Ученые полагают, что с помощью их технологии им удастся добраться до Марса за несколько дней, до Юпитера — за несколько недель, а до Плутона — за несколько месяцев. Для последнего результата зонду NASA New Horizons потребовалось около девяти лет. Вариант StarChip, разработанный для Солнечной системы, будет весить около 100 граммов — примерно в 100 раз массивнее, чем межзвездный. Запуск этого проекта потребует участия многих стран и их одобрения, так как вспышка одногигаваттного лазера может повредить проходящие на этом участке спутники. 

 

Ученые оценивают проект в миллиард долларов, при этом большая часть инвестиций будет направлена на лазерный луч. Однако после постройки станции простые и частые исследования дальнего космоса могут стать гораздо дешевле.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

6 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Компания SpaceX запустила демонстратор технологий корабля Starship с техасского космодрома в деревне Бока-Чика. Аппарат поднялся на 150 метров и приземлился в другой части тестовой площадки.

4 часа назад
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

Позавчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: