Мы, люди, можем мечтать о достижении звезд, но, к сожалению, для нас звезды действительно очень далеки. Зонду New Horizons потребовалось почти десятилетие, чтобы достичь Плутона, но это ничто по сравнению с межзвездным путешествием. Наша ближайшая звездная система, Альфа Центавра, находится на расстоянии более 4 световых лет - если бы можно было добраться на космическом шаттле, путешествие заняло бы более 150000 лет. Чтобы представить это в перспективе, современные люди развились только около 200 000 лет назад. Благодаря нашим нынешним возможностям, межзвездные путешествия все еще находятся в разделе научной фантастики.
Даже нашим самым быстрым текущим зондам понадобится около 30 000 лет, чтобы достичь Альфы Центавра, видимой здесь как ярко-оранжевая звезда в правом нижнем углу. Образ
Однако новый проект, объявленный вчера российским миллиардером Юрием Мильнером и физиком Стивеном Хокингом, направлен на преодоление этой проблемы космического расстояния. Прорыв Starshot - это исследовательская и инженерная инициатива стоимостью 100 миллионов долларов, направленная на разработку крошечных зондов, способных перемещаться со скоростью света 20% и способных достичь нашей ближайшей звездной системы в течение одного поколения. Но как это возможно?
Если бы можно было добраться до Альфа Центавра на космическом шаттле, путешествие заняло бы более 150000 лет
Малые космические зонды
Последние несколько десятилетий свидетельствуют о том, что гаджетов становится все меньше: мобильные телефоны, похожие на кирпичи, 1980-х годов кажутся нелепыми по сравнению с супер-тонкими современными смартфонами. Эта тенденция крошечной технологии сводится к отношениям, известным как закон Мура, который гласит, что число транзисторов, которые могут поместиться в цепи, удваивается каждые 18 месяцев. По сути это означает, что мы можем создавать устройства все меньшего и меньшего размера.
Благодаря этой миниатюризации электроники, вполне возможно, что мы могли бы создать крошечные зонды, которые содержат все необходимые компоненты для их сбора, отправки и получения данных. Проект «Прорыв» предусматривает использование пластинчатого зонда под названием StarChip с камерами, подруливающими устройствами, источником питания, а также навигационным и коммуникационным оборудованием, упакованными на платформу размером с почтовую марку.
«Мы пришли к выводу, что это можно сделать: межзвездное путешествие», - объявил Юрий Мильнер, который инвестирует в проект 100 миллионов долларов. Образ
Звездные моряки
Крошечный StarChip будет переправляться через космос Lightsail (также известный как солнечный парус), сверхтонкий и легкий лист из высокоотражающего материала. Когда световые фотоны попадают в парус и отражаются от него, они передают часть своего импульса парусу, заставляя его ускоряться. Хотя количество импульса, передаваемого каждым фотоном, ничтожно мало, все это складывается. Со временем световые паруса могут быть ускорены до очень высоких скоростей - есть надежда, что зонды Starshot достигнут 20% скорости света, что теоретически может сократить межзвездное путешествие до 20 лет.
Мы могли бы создать крошечные зонды, которые содержат все необходимые компоненты для сбора, отправки и получения данных.
Прошлые эксперименты, такие как японский проект IKAROS, уже доказали, что эти солнечные паруса работают, но они требуют много времени, чтобы начать работу. Еще одним направлением проекта «Прорыв» является создание на Земле множества лазеров, которые могут быть точно нацелены на парус. Эти лазеры будут усиливать паруса интенсивными пучками фотонов, ускоряя зонд до его целевой скорости в течение нескольких минут.
Несколько экспериментов уже предоставили подтверждение концепции, что легкие паруса, также называемые солнечными парусами, могут быть эффективным методом движения. Образ
Первые шаги межзвездного путешествия
Технология для достижения всего этого либо уже существует, либо реально достижима в ближайшем будущем. Несмотря на то, что все еще существуют серьезные проблемы, которые необходимо преодолеть, ученые и инженеры программы Breakthrough Starshot уже разрабатывают потенциальные решения.
Представляя проект 12 апреля в Нью-Йорке, Хокинг сказал: «Предел, с которым мы сталкиваемся сейчас, - это огромная пустота между нами и звездами, но теперь мы можем преодолеть ее. С помощью световых лучей, легких парусов и самого легкого из когда-либо созданных космических кораблей мы можем начать миссию на Альфу Центавра в течение одного поколения ».
«Земля - прекрасное место, но оно не может длиться вечно. Рано или поздно мы должны смотреть на звезды. Прорыв Starshot - это очень интересный первый шаг в этом путешествии », - Стивен Хокинг. Образ
«Что делает людей уникальными?» - задал Хокинг во время объявления. «Я считаю, что то, что делает нас уникальными, выходит за пределы наших возможностей».
Возможно, звезды не будут находиться вне досягаемости человечества гораздо дольше.
Узнайте больше удивительных космических фактов в последнем выпуске « Как это работает». Он доступен у всех хороших розничных продавцов, или вы можете заказать его онлайн в ImagineShop. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала « Как это работает », подпишитесь сегодня!
Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашими специальными программами, предназначенными только для цифровых устройств, такими как Книга астронавтов, «Исследуйте Марс» и «Путеводитель по Галактике», которые можно загрузить прямо на ваше цифровое устройство!
И не забудьте проверить некоторые другие наши космические статьи:
Прорывные инициативы: поиск инопланетной жизни
Путешествие по вселенной
Как работают LightSails