NASA собирается испытать 40-километровый электрический парус — Naked Science
13.04.2016
4 минуты
Редакция
150

NASA собирается испытать 40-километровый электрический парус

Огромный электрический парус позволит космическим аппаратам ускоряться до огромных скоростей. Расчеты показывают, что вооруженный им зонд сможет развить огромную скорость и достигнуть границы Солнечной системы за какие-то 10 лет.

alexandreszames

Концепции солнечного паруса уже не один десяток лет, однако технические трудности так и не позволили наладить их широкое использование на космических аппаратах. Лишь недавно технология продемонстрировала ряд успехов – удачно прошли испытания японского зонда Ikaros и американского LightSail, использующих парус, «раздуваемый» давлением солнечного ветра. Однако 40-километровый электрический парус E-Sail, о котором идет речь, не совсем похож на них.

 

В самом деле, солнечные паруса хороши лишь в определенной близости от самого Солнца. Уже на расстоянии порядка 5 а.е. (впятеро больше средней дистанции между Солнцем и Землей) давление частиц, выбрасываемых звездой, оказывается слишком слабым. Поэтому тягу для E-Sail будет создавать немного другой механизм, предложенный финским физиком Пеккой Януненом (Pekka Janhunen).

 

Такой парус представляет собой массив из 10–20 тончайших и прочных алюминиевых нитей диаметром не более 1 мм и длиной до 20 км. Раскрутившись в полете, зонд раскроет их и подаст на каждый трос положительный заряд. Как ни удивительно, но тягу будут создавать именно эти тросы, электростатически отталкивая поток фотонов и протонов, которые выбрасываются Солнцем. Так что даже в дальних пределах Солнечной системы, где фотоны недостаточно энергичны и многочисленны, более тяжелые протоны поддержат ускорение аппарата. Размещенная на нем электронная пушка позволит избавляться от лишних электронов и приобретать дополнительный импульс.

 

Брюс Вигман – ключевой разработчик технологии со стороны NASA / ©NASA/MSFC

 

«Увеличенная площадь и постоянный ток частиц позволит E-Sail поддерживать ускорение вплоть до расстояния 16–20 а.е. – по крайней мере, втрое дальше, чем позволено обычному солнечному парусу, – и развивать большую скорость», – говорит инженер NASA Брюс Вигман (Bruce Wiegmann). Кроме работ по разработке электропаруса E-Sail Вигман возглавляет и проект HERTS, в рамках которого в полет может отправиться зонд, вооруженный таким двигателем.

 

Расчеты показывают, что HERTS сможет развить весьма высокую скорость и за какие-то 10 лет достичь гелиопаузы – области, которую можно считать условной границей Солнечной системы. Здесь давление солнечного ветра ослабевает, уступая натиску частиц, прилетающих из далекого космоса. Как легко понять, для путешествий в более далекие края электрический парус совершенно не приспособлен.

 

©NASA/MSFC

 

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[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: