Не швидкість світла, але швидко: як новий двигун допоможе дістатися до Проксима Центавра

Навколо найближчої до нас зірки під назвою Проксима Центавра, розташованої приблизно за 4 світлових роки від Землі, обертається планета Проксима Центавра b. Щоб до неї дістатися потрібні нові технології, зокрема нові двигуни. Науковці з Мічиганського університету, США, отримали фінансування від NASA на розробку нового типу променевого двигуна, який використовує як пучок частинок, так і лазер для створення тяги, пише Universe Today.

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

Звичайні ракетні двигуни не дадуть змоги швидко космічному кораблю чи зонду дістатися до планети Проксима Центавра b. Для досягнення великої швидкості руху в цих двигунах має бути дуже багато палива, але й воно дуже швидко згорить. Сонячні вітрила також не врятують ситуацію, адже що далі вони будуть від Сонця, то меншою буде швидкість руху. Можна використовувати ядерні або іонні двигуни, але вони також мають свої недоліки, вважають науковці.

Тому, на думку дослідників, найбільш ефективною залишається променева тяга. Тобто потрібно створити гігантський промінь у космосі, який буде переміщати космічний корабель із колектором на ньому, весь час до пункту призначення. Зазвичай у таких рухових системах використовують для створення тяги або пучок частинок, або промінь світла. Але у цих способів руху є недолік і це дифракція.

Промені світла і пучки частинок мають тенденцію поширюватися на великі відстані, що робить їх набагато менш ефективними при фокусуванні на одному невеликому об'єкті, який може перебувати на відстані світлових років. Навіть лазери в кінцевому підсумку розсіюються, утворюючи непридатне для використання світло. Але є спосіб вирішити цю проблему.

Було створено спосіб об'єднання пучків частинок і лазерних променів, який практично усуває дифракцію і поширення променя, коли їх використовують одночасно. Це дасть змогу променевому двигуну продовжувати концентрувати промінь точно в потрібному місці, не втрачаючи тяги в міру польоту в космосі.

Вчені використовували цю базову технологію для розробки нового методу руху, в якому використовується когерентна комбінована рухова система з пучка частинок і лазерного променя. Розрахунки показують, що за допомогою такого двигуна космічний апарат може розігнатися до 10% швидкості світла, що дасть змогу йому досягти планети Проксима Центавра b за 43 роки.

Ще належить виконати деяку роботу, включно з розробленням джерел частинок холодних атомів і поліпшенням функціональності пучкових систем. Поки що NASA не виділило додаткового фінансування для другого етапу розробки цього проєкту. Але вчені продовжують роботу над ним.

Фокус уже писав про те, чому зірка Пшибильського може бути продуктом інопланетян. Вона має такий хімічний склад, який не зустрічається в природі. Якби інопланетяни хотіли заявити про себе по всій галактиці, то хороший спосіб зробити це полягає в перетворенні зірки на надзвичайно дивний об'єкт.

Також Фокус писав про пропозицію фізиків використати двигуни, що живляться чорною дірою, для переміщення по галактиці зі швидкістю світла.