Магнітне вітрило та іонний вітер

Дослідники пропонують застосовувати для міжзоряних польотів не громіздке сонячне вітрило, а магнітне поле. Воно дозволить отримувати імпульс від іонів, які вилітають із Сонця. Крім того, вчені розраховують використати «динамічне планерування» на межі міжзоряного простору.

Іони Cонця, які будуть розганяти магнітне вітрило
Затемнення Сонця у поляризованому світлі. Червоний колір — заряджені частинки. Джерело: M. Druckmuller/ Habbal et al., ApJL, 2021

Недосконале сонячне вітрило

Вчені з Університету Макгілла в Канаді та Фонду Тау Зеро у США запропонували альтернативу сонячним вітрилам. Ці конструкції розглядаються як один із найперспективніших способів подорожі за межі Сонячної системи. На відміну від решти носіїв вони не потребують неймовірно великих витрат палива через те, що можуть просто вловлювати фотони, які випромінює наша зоря.

Але для того, аби прискорювати достатньо великий корабель, розмір сонячного вітрила має вимірюватися кілометрами. А матеріал має бути надзвичайно міцним та легким, з високою відбивальною здатністю та дуже ефективно відводити тепло.

Через комбінацію усіх цих параметрів вчені досі не уявляють собі сонячного вітрила, яке могло б розігнати апарат до швидкості більшої, ніж 2 відсотки світової. А це означає, що подорожі до інших зір триватимуть десятиліттями.

Надпровідник замість вітрила

Вчені пропонують використовувати для прискорення космічного апарата не нейтральні фотони, а заряджені іони. Їх наше Сонце теж випускає у великій кількості, щоправда, значно менше за частинки світла.

Зате кожна з них несе значно більше енергії, ніж фотон. Зазвичай від цього передбачаються тільки проблеми, адже ці частинки можуть передати свій заряд вітрилу і тим самим створювати статичний заряд, що викривлятиме конструкцію.

Однак якщо замінити дзеркальну плівку вітрила надпровідником і створити за його допомогою магнітне поле, то ним можна вловлювати іони та використовувати їх для прискорення апарата.

«Динамічне планерування» для магнітного вітрила

Щоправда, заряджені частинки рухаються у космосі зі швидкістю лише 700 км/с. Що складає лише чверть відсотка світлової. Тож, на перший погляд, магнітне вітрило не видається чимось кращим за сонячне.

Але вчені впевнені, що завдяки ефекту, відомому як «динамічне планерування», можна досягти більшого. Це явище використовують великі птахи, яким важко розігнатися виключно завдяки власним м’язам. Прискоритися їм дозволяє зустрічний вітер.

Те саме вчені розраховують побачити на межі Сонячної системи з міжзоряним простором. Тут іони, прискорені Сонцем, стикаються з такими ж, що прилетіли до нас від інших зір. І, можливо, цей «зустрічний вітер» дозволить кораблю розвинути значно більшу швидкість.

За матеріалами www.sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

[ajax_load_more single_post="true" single_post_id="106231" single_post_order="previous" single_post_target="#post-wrapper" post_type="post" css_classes="alm-btn" button_label="Завантажити ще"]