До Седни — за десять років: ядерний рушій і сонячне вітрило

Італійські дослідники запропонували дві революційні концепції, здатні доставити зонд до карликової планети Седна усього за одне десятиліття — замість традиційних 30–40 років. У новому препринті команда розглянула термоядерний двигун Direct Fusion Drive (DFD) та надлегкий апарат із сонячним вітрилом, посиленим ефектом термічної десорбції.

Авторська ілюстрація космічного апарата із сонячним вітрилом поблизу Седни. Джерело: DALLE

Седна, відкрита 2003 року на околиці Пояса Койпера, робить повний оберт навколо Сонця за ~10 000 років. Її наступний перигелій припаде на 2075–2076 рр., коли відстань до світила скоротиться «лише» до 11 млрд км. Автори роботи підрахували, що саме тоді вікно запуску буде найсприятливішим: DFD зонд може дістатися планетоїда приблизно за 10 років, а сонячне вітрило — за рекордні 7 років, скоротивши час подорожі більш ніж удвічі проти хімічних ракет.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту
Орбіта Седни (червона) у порівнянні з орбітами Юпітера (помаранчева), Сатурна (жовта), Урана (зелена), Нептуна (синя) та Плутона (бузкова). Джерело: wiki

Direct Fusion Drive базується на реакції D-³He й водночас генерує тягу та електроенергію (~1,6 МВт). Постійне прискорення дозволяє не тільки здійснити проліт, а й загальмувати для виходу на орбіту Седни — критично важливо для тривалих спостережень і доставлення 50-кілограмового наукового пакета.

Сонячне вітрило (площа кілька сотень м²) отримає додатковий імпульс, коли спеціальне покриття випаровуватиме молекули під нагрівом Сонця. У поєднанні з гравітаційним маневром біля Юпітера це дає середню швидкість >20 км/с, але дає можливість лише швидкісного прольоту повз Седну та передачі даних під час зближення.

Швидка місія до Седни відкриває «вікно» у ранню історію Сонячної системи: лід, органіка та ізотопи на поверхні карликової планети зберігають хімічний склад протосонячної туманності. Тестування DFD і великих вітрил наблизить людство до Пояса Койпера й навіть об’єктів хмари Оорта, а також забезпечить нові платформи для астрофізичних приладів далекого космосу — від ультрафіолетових спектрографів до радіоінтерферометрів із базою, що виходить за межі орбіти Плутона.

Якщо подорож до крижаних околиць Сонячної системи вас захопила, то наступний крок — розібратися, у яких температурних «мінусах» живе сам космос і чому навіть сонячне світло не завжди рятує від екстремального холоду. Дізнайтеся, наскільки морозно може бути за межами земної атмосфери, чому Місяць стає водночас спекотним і крижаним, та як ці умови впливають на майбутні місії до далеких світів — усе це чекає на вас у нашому матеріалі «Наскільки холодний космос?».

Новини інших медіа
Космічний барометр: супутники Starlink відчувають «дихання» Землі
Погляд зонда Juice на Землю з висоти 8000 км
Росія знову вдарила по українській науці: дроном пошкоджена Національна академія наук України
Чому штучний інтелект не зможе якісно передбачати урагани
Зонд ESA Juice пройшов передостанній маневр дорогою до системи Юпітера
Астрономи знайшли приховане світіння вздовж джетів чорних дір
Лазерну зброю проти дронів отримає космодром на мисі Канаверал
Науковці виявили радіогалактику з чотирма струменями речовини
Виявити наявність життя в океані Енцелада буде легше, ніж вважалося досі
Телескоп James Webb виявив аміак і несподіване похолодання на віддаленій гігантській планеті