Летіти, як морські птахи. Знайдено новий спосіб прискорення космічних польотів

сонячне вітрило
Фото: New Scientist

Використовуючи динамічний політ, можна прискорити космічний корабель у міжзоряному просторі.

Вчені з Університету Макгілла, Канада, вважають, що подорож до зірок у масштабі людського життя може стати реальністю. Вони запропонували новий спосіб перетину далеких космічних відстаней, надихнувшись морськими птахами, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На сьогодні одним із найперспективніших способів подолати міжзоряні відстані за відносно короткий час вважається використання на космічних кораблях сонячних вітрил. Такі вітрила використовують енергію сонячного світла, що дозволяє кораблю рухатися у просторі набагато швидше. Принаймні так у теорії і зараз тільки йдуть перші випробування таких сонячних вітрил.

Попри всю перспективність, всі сонячні вітрила мають один недолік, і він полягає власне в самих вітрилах. Сонячні вітрила повинні мати величезний розмір, щоб зловити якнайбільше фотонів, частинок світла, які прискорять рух космічного корабля.

Також такі вітрила повинні мати правильну форму і складатися з правильного матеріалу, щоб перетворити крихітний імпульс кожного фотона на рух. І звичайно ж, ці вітрила повинні добре відводити тепло, щоб не деформуватися і не зламатися. Але все це робить такі вітрила дуже важкими.

сонячне вітрило Fullscreen
Попри всю перспективність, всі сонячні вітрила мають один недолік, і він полягає власне в самих вітрилах. Сонячні вітрила повинні мати величезний розмір, щоб зловити якнайбільше фотонів, частинок світла, які прискорять рух космічного корабля
Фото: Wikipedia

Навіть якщо використовувати найлегші з відомих матеріалів для їх створення, все одно за допомогою сонячного світла можна набрати трохи понад 2% швидкості світла. Це означає, що подорож до найближчої зірки забере кілька століть.

Але, за словами канадських вчених, Сонце випускає не лише фотони, а й плазму, що складається з іонів (це атоми, які мають електричний заряд). Хоча Сонця випускає набагато менше високошвидкісних електронів і протонів, ніж фотонів, вони мають набагато більшу силу.

Але такі частинки можуть представляти проблему для сонячних вітрил, адже вони передаватимуть свої заряди поверхні матеріалу, як статична електрика на светрі взимку, так створюючи опір і змінюючи форму вітрила.

Вчені вважають, що, використовуючи певні матеріали, можна створити своєрідний відбивач, який відхилятиме заряджений сонячний вітер на відстань від десятків до сотень кілометрів. Тобто це буде своєрідне магнітне вітрило, яке зможе скористатися енергією заряджених частинок і це дасть велику швидкість руху.

сонячне вітрило Fullscreen
Навіть якщо використовувати найлегші з відомих матеріалів для їх створення, все одно за допомогою сонячного світла можна набрати трохи більше 2% швидкості світла. Це означає, що подорож до найближчої зірки все одно займе кілька століть
Фото: NASA

Але є ще один спосіб, який, на думку вчених, може бути більш дієвим для далеких польотів. І на цю теорію їх надихнули альбатроси, які вловлюють енергію зустрічного вітру, використовуючи динамічний літаючий політ, щоб набрати швидкість.

Такий самий трюк із зустрічним вітром може використовувати і космічний корабель, оснащений сонячним вітрилом. Але в цьому випадку зустрічним вітром буде турбулентна зона на краю Сонячної системи, де зустрічається сонячний та міжзоряний вітер. Магнітне вітрило зможе використати отриману енергію, щоб набрати ще більшу швидкість польоту.

За словами вчених, навіть якщо поки не перевіряти цю технологію на краю Сонячної системи, все ж таки такі вітрила, які рухають космічний апарат на основі сонячної плазми, можна використовувати для початку при їх доставці, наприклад, до Юпітера. І це триватиме місяці, а не роки, як зараз.

Фокус вже писав про те, що нещодавно успішно завершився тестовий політ космічного апарату із сонячним вітрилом.

А ось в іншого космічного апарату NASA із сонячним вітрилом виникли проблеми на шляху до астероїдів, як уже писав Фокус.