Астрономия

Инженеры: лучший световой парус похож на диско-шар

Световой парус

Breakthrough Initiatives

Разработанный инженерами из Гарвардского университета солнечный парус, напоминающий по форме диско-шар, сможет совершать полеты за пределы Солнечной системы. Более подробно с разработкой можно ознакомиться на портале arXiv.

Солнечный парус – это приспособление с зеркальной поверхностью, которое использует давление солнечного света, чтобы привести в движение космический аппарат. Специалисты изучили ранее разработанные модели световых парусов и обнаружили в них существенный недостаток. Чтобы лететь в нужном направлении, необходимо, чтобы на прибор всегда был направлен лазер с Земли. Однако, чтобы устройство случайно не отклонялось от курса, требуется дополнительное оборудование, которое может утяжелить аппарат.

Американские инженеры произвели ряд вычислений и провели 3D-моделирование движения лучей лазера, направленных на устройство. Выяснилось, что световые паруса в форме конусов неэффективны для полетов. При этом устройство сферической формы, напоминающее диско-шар (зеркальный шар, подвешиваемый у потолка в тёмном помещении, например, в ночных клубах), оказалось наиболее подходящим.

Предполагается, что в центре прибора будет находиться зонд. Когда лазерный луч достигнет тонкой зеркальной поверхности паруса, он будет толкать его вперед. При этом лучи, отражаясь от зеркал, благодаря форме паруса не уйдут в космическое пространство, а вернутся на Землю - что серьезно улучшит обратную связь и управление аппаратом.

«Смысл в том, что зонд будет автоматически исправлять ситуацию», – отмечают авторы разработки. Однако, эксперты обращают внимание, что хоть такую разработку и возможно реализовать, на ее создание потребуется много денег и большое количество исследований.

В 2016 году стало известно, что российский бизнесмен Юрий Мильнер и британский физик-теоретик Стивен Хокинг объявили о планах по запуску проекта Breakthrough Starshot, согласно которому будет создан и запущен космический аппарат к звездной системе Альфа Центавра. Устройство будет представлять из себя наноспутник, использующий фотонные паруса. Его скорость будет достигать трех тысяч километров в секунду. Ускорение космического зонда будет осуществляться за счет лазеров. Планируется, что зонд достигнет звездной системы за 20 лет. Стоимость проекта составляет 100 млн долларов.