Астроном предложил использовать гравитацию Солнца для системы межзвездной связи
AstroNews.ru - 03 Июля 2017 19:50:21
На основе предложенной два года назад идеи калифорнийских физиков под руководством Филипа Лубина (Philip Lubin), в апреле 2016 года миллиардер из России Юрий Мильнер совместно с всемирно известным космологом Стивеном Хокингом организовали очередной проект в серии Breakthrough Initiatives — Breakthrough Starshot по созданию космического корабля, в рамках которого олигархом было выделено 100 миллионов долларов. Суть – «путешествия» к далеким планетам не на обычных классических космических кораблях, а на необычайно легких и плоских структурах из светоотражающего материала, способных использовать мощный орбитальный лазер для полета на околосветовых скоростях.
Для такого межзвездного «парусника», как рассчитали ученые, длительность полета к Альфе Центавра составит 20 лет, а перелеты с Земли на Марс, если «налегке», то можно будет совершать за трое суток, а с весом полезной нагрузки в 10 тонн – за месяц. Однако первостепенная проблема разработчиков на данный момент заключается в безопасности торможения лазерного «парусника», ее пока что еще не решили.
А вторая проблема заключается в том, как установить и поддерживать связь на таком расстоянии с космическими зондами. К примеру, чтобы получить данные с орбиты Альфы Центавра, необходим мощнейший телескоп, зеркало которого было бы просто супер гигантских размеров – примерно 53 километров в диаметре. Само собой, если такая конструкция и реальна, то не в «наше» время.
Михаэль Хиппке (Michael Hippke) из Института анализа данных Германии в Нойкирхене рассказал, что мысль об использовании звезд в качестве гравитационных линз обговаривается в научных кругах уже давно, но почему-то подойти к данной идее с технической стороны и проверить ее еще никто не «удосужился».
По теории относительности Эйнштейна, для увеличения силы лазерного луча, отправленного с Альфы Центавра, можно воспользоваться «свойством» гигантской массы светила искривлять довольно близко проходящий рядом с ним свет. Степень усиления такого сигнала напрямую зависит от месторасположения телескопа в пространстве, с которого мы будем вести за ней наблюдения. Например, на расстоянии от звезды в 550 астрономических единиц сила сигнала будет увеличена в миллиард раз.
Таким образом, даже самому простому и маленькому зонду, диаметр зеркала которого составляет всего метр, но имеющего возможность улавливать ультрафиолетовые лучи и видимый свет, будет под силу уловить и слабый лазерный луч с HD-трансляцией окрестностей с Альфы Центавра. А при достаточно мощном сигнале работа системы межзвездной связи возможна на расстоянии примерно тысячи световых лет.
Строительство подобных космических телескопов не проблема для современного человечества, они уже давно существуют. Однако, на данный момент, расположение даже самого далекого объекта, созданного руками человека – зонда «Вояджер-1», составляет только 139 астрономических единиц, для того, чтобы пролететь которые, он потратил 40 лет. Поэтому «путь», составляющий 550 средних дистанций от Земли до Солнца, действительно, проблема. К тому же, как показывают результаты расчетов, если пожертвовав усилением света, попробовать «сдвинуть» такую систему связи к Земле, то сигнал будет «забиваться» излучением короны.
И все же, как считает Хиппке, для разгона подобного рода зонда «межзвездной связи» до сверхвысоких скоростей, можно использовать гравитацию Солнца. Это позволит вывести его в положение на нужной точке в течение 20-30 лет.