Физики предлагают новую технологию, позволяющую достичь ближайшей звезды в 1000 раз быстрее

Новый метод перемещения в пространстве позволит нам добраться до ближайшей звезды не за тысячи лет, а всего за несколько десятилетий.

Физики предложили новый способ доставки космических аппаратов к ближайшим звездам за относительно короткое время с помощью релятивистских электронных пучков. Исследование опубликовано в журнале Acta Astronautica.

Без совершенствования космических путешествий мечты о достижении даже самых близких звезд могут остаться лишь мечтами. Ближайшая к нам звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии около 4 световых лет. На ее орбите вращается потенциально пригодная для жизни планета Проксима Центавра b. Чтобы изучить планету и звезду с близкого расстояния, необходимо отправить туда космический зонд.

Если этот зонд будет двигаться со скоростью, скажем, самого удаленного человеческого космического аппарата «Вояджер-1», путешествие займет более 70 000 лет.

Сейчас существуют идеи, предполагающие отправку к звездам космических аппаратов на относительно высоких скоростях, оснащенных световым парусом с лазерным лучом. Этот луч должен толкать парус и позволять зонду набирать очень высокую скорость для перемещения в пространстве.

Но подобные проекты предполагают, что размер и вес космического зонда будут небольшими, а значит, на нем нельзя будет разместить множество научных приборов.

Поэтому такой зонд не сможет собрать много ценной информации о близлежащих звездах и их планетах. С другой стороны, стоимость запуска такого лазерного луча довольно высока, а также такой луч будет рассеиваться на большом расстоянии, что снижает его эффективность.

Нынешние проекты, основанные на использовании легкого паруса и лазерного луча, предполагают, что луч может эффективно продвинуть зонд только на расстояние 0,1 астрономической единицы, в то время как расстояние до Проксимы Центавра составляет примерно 270 000 астрономических единиц.

Хотя даже такого небольшого расстояния должно быть достаточно, чтобы разогнать космический аппарат до очень высокой скорости. Но лазерный луч, как уже говорилось, будет рассеиваться, а значит, нет никакой гарантии, что зонд достигнет ближайшей звезды за разумное время.

Поэтому физики предложили использовать пучки электронов или электронные пучки, разогнанные до релятивистских скоростей, чтобы перемещать большой зонд со скоростью светового паруса. Это скорость, близкая к скорости света. Таким образом, к ближайшим звездам можно будет отправить зонд гораздо большего размера и массы.

По мнению физиков, такой луч позволит зонду накопить больше энергии, а его скорость может составить до 10 % от скорости света.

Электроны относительно легко разогнать до скоростей, близких к скорости света. А рассеяния электронного пучка можно избежать, используя эффект, хорошо изученный в ускорителях частиц.

Расчеты ученых показывают, что такой луч сможет продвинуть космический зонд на расстояние в 100 и даже 1000 астрономических единиц. Таким образом, благодаря полученной скорости, зонд сможет достичь звезды Проксима Центавра примерно через 40 лет.

Но ускорение электронного пучка до релятивистских скоростей и удержание его направленным прямо на зонд все еще остается проблемой, которую необходимо решить, говорят физики.

Для создания такого луча необходимо много энергии, поэтому ученые предлагают разместить вблизи Солнца еще один космический аппарат, который будет вращаться вокруг нашей звезды и создавать необходимый электронный луч, который будет направлен на зонд, летящий к звездам.

По мнению ученых, минимальные усовершенствования существующих технологий позволят человечеству довольно быстро достичь ближайших звезд.