Поколение за поколением люди мечтали о путешествиях в другие звездные системы и высадке на чужих планетах. Но исследование межзвездного пространства оказывается весьма сложной задачей. Если мы хотим добраться до ближайшей звезды к Солнечной системе — Проксимы Центавра — то космическому кораблю с обычными двигателями понадобится как минимум 19 тысяч лет. Кроме того, путешествие через межзвездную среду сопровождается многочисленными рисками, многие из которых еще не изучены должным образом.
![Swarming Proxima Centauri](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/01/project-dragonfly.jpg)
Но, кроме химических реактивных двигателей, существуют и другие. В таких условиях космические аппараты, использующие энергию лазеров, кажутся единственной жизнеспособной альтернативой для достижения соседних звезд за столетия.
Одной из предложенных концепций является Swarming Proxima Centauri — совместный проект Space Initiatives Inc. и Инициативы межзвездных исследований (i4is) под руководством главного научного сотрудника Space Initiatives Маршалла Юбэнкса. Эта концепция выбрана для разработки в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).
Парус и лазеры
По словам Юбэнкса, путешествие в межзвездном пространстве зависит от расстояния, энергии и скорости. Проксима Центавра, находясь в 4,25 световых годах от Солнечной системы, остается очень далекой. Поэтому в концепции Breakthrough Starshot и Proxima Swarm вместо тяжелого топлива предлагается использовать паруса и лазеры для достижения высоких межзвездных скоростей.
Юбэнкс отмечает, что это решает проблему скорости за счет отражения фотонов от лазерного паруса. Но проблема заключается в том, что фотоны имеют небольшой импульс, поэтому для достижения цели их необходимо использовать очень много. С учетом ограниченной мощности тяги масса зондов должна быть маленькой — всего несколько грамм.
![Starshot](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/01/starshot2-e1476900323550.jpg)
Их концепция включает создание лазерного луча мощностью 100 гигаватт, который будет разгонять тысячи несколькограммовых космических зондов с лазерными парусами общей площадью 1 км² до 10–20% от скорости света. Они также предлагают сеть создать гигантских наземных обсерваторий для приема слабых сигналов от зондов во время путешествия к Проксиме Центавра.
По предварительным расчетам исследователей, такой проект может быть готов для реализации примерно в середине века. Достичь Проксимы Центавра и экзопланеты, похожей на Землю (Проксима b), он сможет к 2100 году.
100 миллиардов долларов
В предыдущей статье Юбэнкс и его коллеги рассмотрели возможность преодоления трудностей межзвездных путешествий и обеспечения связи с Землей с помощью роевой динамики и автономности.
Передача сигнала на таком расстоянии займет 4 года только в одну сторону. Поэтому дистанционное управление зондами с Земли невозможно. Таким образом, рой должен иметь высокий уровень автономности для навигации и принятия решений.
![Иллюстрация планеты на орбите Проксимы Центавра](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/01/spaceengine_jgu2pa3nu1.jpg)
Наиболее затратным элементом станет лазерный массив, но граммовые аппараты будут достаточно экономичными. По оценкам Юбэнкса, реализация этой концепции может обойтись примерно в 100 млрд долларов.
Кроме того, Юбэнкс и его коллеги считают, что разработка согласованного роя роботов-зондов может найти применение и в других проектах — таких, как исследование внутренних океанов Европы, раскопки на Марсе, строительство в космосе и отслеживание погодных условий с околоземной орбиты.
Ранее мы сообщали о том, как солнечный парус домчит до Марса за 26 суток.
По материалам sciencealert.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine