Наши амбиции по исследованию космоса привели нас на Луну, космические корабли на Марс и космические корабли в дальние уголки Солнечной системы. Но смогут ли люди или космические корабли достичь Альфа Центавра, ближайшей к нашей планете звездной системы?
Длина Альфа Центавра составляет около 4,4 метра. Световых лет (около 25 триллионов миль или 40 триллионов километров) от Земли и является домом для трех отдельных звезд. Ближайшая звезда, Проксима Центавра, также содержит экзопланету, которая, по мнению ученых, может принадлежать ей. Условия необходимые для жизни.
Но достичь этой звездной системы будет непросто. По оценкам НАСА, использование космического челнока, подобного ныне вышедшему на пенсию 122-футовому (38-метровому) шаттлу НАСА, ОткрытиеЭто займет Почти 150 тысяч лет Чтобы достичь Альфы Центавра.
Если бы люди могли путешествовать со скоростью света, мы могли бы достичь Альфы Центавра за четыре года. Однако законы физики диктуют, что только безмассовые частицы света, называемые фотонами, могут достичь этого космического предела скорости. Таким образом, хотя люди никогда не достигнут Альфы Центавра, вполне возможно, что космический корабль, предназначенный для достижения гораздо меньшей скорости света, сможет достичь этих звезд при жизни человека. Чтобы учёные надеялись заставить космический корабль достичь максимальной скорости, им понадобится что-то гораздо меньшее, чем «Дискавери».
Маршалл ЮбэнксГенеральный директор стартапа Space Initiatives Inc. и сотрудник Программы инновационных передовых концепций НАСА исследует способы удаленного посещения звезды Проксима Центавра с помощью стаи космических кораблей размером с пикометр. (Пикометр – это триллионная часть метра.)
Связанный: Как бы выглядели инопланетяне?
«Мы переживаем настоящую революцию в космических полетах и освоении космоса с использованием очень маленьких систем», — сказал Юбэнкс Live Science по электронной почте. «Хотя отдельные небольшие космические корабли не будут такими же функциональными, как более крупные космические корабли, такие как «Вояджер», время их разработки намного короче; они относительно недороги».
Меньшие космические корабли также требуют меньше энергии для приведения в движение, что может стать большим преимуществом в увеличении их скорости.
Юбэнкс не единственный, кто проводит подобные исследования. Прорывные инициативы начались Проект Старшот В 2016 году космические корабли нанометрового размера были интегрированы с легкими парусами. В 2017 годуНАСА начало финансировать собственный проект, направленный на запуск миссии Альфа Центавра к 2069 году.100 лет после Аполлона-11.
Хотя небольшие космические корабли легче ускорять, чем более крупные зонды, сами по себе традиционные источники топлива недостаточно мощны и недостаточны для того, чтобы разогнать эти аппараты до скорости, близкой к скорости света. Вместо этого, Филип ЛюбинВместо этого эти транспортные средства, скорее всего, будут полагаться на свет, рассказал Live Science Джон Керри, профессор физики Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, чьи идеи о межзвездных путешествиях вдохновили команду Starshot.
Солнечная энергия
Любин говорит, что скорость в космосе требует, чтобы транспортное средство было небольшим и имело небольшую массу. Одним из главных преимуществ оптического двигателя является то, что он не имеет массы. Напротив, обычное ракетное топливо создает тягу за счет преобразования тяжелого топлива в энергию путем его сжигания. С солнечным парусом, который питается от солнечного света, или с фотонным парусом, который питается от лазерного света, вы получаете всю мощность без какого-либо веса.
Люпин сказал, что вы можете думать об этом как о броске мяча в лист бумаги. Когда мяч ударяется о бумагу, он применяет силу, заставляя бумагу отскакивать или отталкиваться. Так же, Импульс, переносимый светом, передается к космическому кораблю, заставляя его подпрыгивать и ускоряться.
«Система представляет собой гигантский фонарик, гигантскую лазерную решетку. [on Earth]«Если космические корабли — это парусники, то лазерный свет — это ветер в их парусах», — сказал Люпин.
Технология, необходимая для создания и тестирования этих транспортных средств, например, оборудование связи, достаточно маленькое, чтобы поместиться в них, все еще находится в стадии разработки. Но нет никаких физических оснований полагать, что такой космический корабль не сможет совершить облет Альфа Центавра, говорит Любин.
Эта миссия может вести себя очень похоже на зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2», передавая обратно на Землю изображения звездной системы с высоким разрешением, некоторые из которых могут содержать наш первый взгляд на потенциально обитаемую планету Проксима Центавра.
В то время как Любин подчеркнул, что путешествие к Альфе Центавра будет долгосрочным мероприятием, Юбэнкс сказал, что он уверен, что в этом столетии можно добиться значительного прогресса.
«Я думаю, что мы достигнем системы Альфа Центавра, запустив небольшие зонды в 2040-х годах, а значит, и в 2060-е годы», — сказал Юбэнкс. «К концу века можно запустить гораздо более крупные зонды, но при отсутствии таковых. «Я считаю, что пилотируемые полеты будут важны в следующем столетии».
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Ученые раскрыли секреты потери морских звезд и возобновления роста конечностей
Комплексное мероприятие сообщества людей с деменцией в Ратуте, посвященное Всемирному месяцу борьбы с болезнью Альцгеймера.
Новое исследование массивного надвига предполагает, что следующее большое землетрясение может быть неизбежным