Прогресс

Ученые нашли вариант космических путешествий за пределы Солнечной системы

Судя по возможностям нынешних космических кораблей в одну десятитысячную скорость света, люди не могут путешествовать по Солнечной системе даже радиусом в один световой год, однако такой способ был найден.

На путешествие на ближайшие 380 000 километров до Луны уходит неделя, полгода — на полеты к Марсу.

Зонды серии «Вояджер», которые были запущены еще в 1977 году, на сегодняшний день пролетели всего около 22 миллиардов километров. И им потребуется еще 30 000 лет для того, чтобы покинуть Солнечную систему с радиусом в один световой год.

Так существует ли технология, которая может достичь цели скитания по Солнечной системе или даже способная отправить людей в другие звездные системы на нынешнем уровне своего развития? Или есть какая-нибудь технология, способная увеличить скорость космических кораблей с нынешней одной десятитысячной скорости света до одной сотой скорости света или даже одной десятой скорости света?

Ответ — да, это космический корабль с легким парусом. Судя по названию, он подобен парусному броненосцу эпохи великого мореплавания. У него мало топлива или вообще его нет. Он опирается на кинетическую энергию самой природы.

На Земле эта кинетическая энергия – ветер, приносимый атмосферной циркуляцией. Во Вселенной — это фотоны, испускаемые звездами.

Согласно исследованию Эйнштейна, хотя фотоны с корпускулярно-волновым дуализмом не имеют массы покоя, фотоны, летящие со скоростью 300 000 километров в секунду, могут оказывать давление или толчок на другие объекты, что называется световым давлением.

Если развернуть огромную отражающую пленку в космическом пространстве за пределами Земли, то давление солнечного света будет подталкивать отражающую пленку к дальнейшему движению. Теоретически, пока солнечный свет достаточно силен, площадь отражающей пленки достаточно большая и сама она достаточно легкая, скорость этой пленки может достигать одной пятой скорости света, что составляет 60 000 километров в секунду.

В статье, опубликованной в Nano Letters, говорится, что при существующей сегодня технологии материалов есть возможность создания светового паруса диаметром 3 метра с массой в пределах 1 грамма. Его скорость под давлением света может достигать примерно до 20% скорости света за короткое время.

20% скорости света составляет 60 000 километров в секунду. При такой скорости требуется всего 20 лет, чтобы достичь Проксимы Центавра, которая находится на расстоянии 4,22 световых года, а данные обнаружения, отправленные обратно с Проксимы Центавра, займут всего 20 лет, чтобы вернуться на Землю. Таким образом, людям требуется всего 40 лет, чтобы получить основную информацию о Проксиме Центавра.

Можно подумать, что 40 лет – это долгий срок, но он находится в пределах продолжительности жизни человека. Эти, казалось бы, научно-фантастические сюжеты на самом деле, скорее всего, будут реализованы на практике уже в ближайшие несколько десятилетий.