Немецкий физик-теоретик разработал метод использования магнитных парусов в качестве тормозной системы, чтобы замедлить движение зонда до крейсерской скорости, как только он доберется до точки назначения.

В прошлом году амбициозный план космического путешествия были обнародован в рамках программы Breakthrough Starshot, возглавляемой знаковым физиком Стивеном Хокингом, генеральным директором Facebook Маркос Цукербергом и предпринимателем Юрием Мильнером. Идея состояла в том, чтобы ускорить малый космический корабль - (примерно размером с CubeSat) с использованием лазерной силовой установки, такой как легкий парус, и отправить его в сторону Альфы Центавра.

Этот метод имеет потенциал для разгона нано-космического аппарата до скорости примерно в 20 процентов от скорости света, что позволит ему добраться до ближайшей звездной системы за несколько десятилетий, а не за тысячелетия. Но ускорение - это всего лишь половина проблемы. Второй вопрос — как затормозить корабль, чтобы тот не пролетел систему «насквозь», не успев сделать ничего.

Тормозные системы для такого рода кораблей - это весьма непростая проблема. Пространство и вес на борту будут чрезвычайно ограничены, поскольку без трения в межзвездной среде трудно замедлить объект, движущийся со скоростью примерно 60 000 километров в секунду.

Клавдий Грос, профессор теоретической физики в Университете Гёте во Франкфурте, объяснил в новой статье, как магнитные паруса могут быть использованы для замедления подобных нано-космических аппаратов. Парус состоит из сверхпроводящей петли, которая может быть развернута до диаметра около 50 км. В ней индуцируется поток без потерь, создающий сильное магнитное поле в середине петли, а летящие навстречу заряженные частицы будут отражаться от этого магнитного поля, постепенно замедляя скорость судна.

Даже несмотря на то, что межзвездное пространство фактически пустое (плотностью частиц в нем составляет от 0,005 до 0,1 частиц на кубический сантиметр), по расчетам Гроса система должна работать даже при столь низкой плотности частиц. Тем не менее, космический аппарат должен весить менее 1500 кг и лететь относительно медленно (гораздо медленнее, первоначально предлагаемых 20 процентов от скорости света).

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!