Космические корабли ставят паруса

наука и технология

Сравнительно новая технология космических полетов – солнечные паруса – уже оправдала себя. На этот раз подобный космический зонд планируют построить в России.

Если космические аппараты называются корабли, следовательно, у них должны быть паруса. Примерно так подумали американские инженеры и создали космические корабли – солнечные парусники, получившие название «LightSail-1» и «LightSail-2». Важным фактом здесь является то, что эти аппараты были изготовлены частной американской компанией «Планетарное сообщество». Так что их запуск, произведенный 20 мая 2015 года, по праву считается первым подобным запуском, выполненным негосударственной компанией.

Хотя эта концепция была придумана еще в начале прошлого столетия, активно использовать её начали недавно. Космический парусник представляет собой небольшой по размерам и весу аппарат, который, выходя на орбиту, разворачивает несколько небольших парусов, которые соединяются и образуют один большой. Изготавливают их чаще всего из полимерных пленок с тончайшим слоем металла, что придает парусу большую отражательную способность. Далее, солнечный свет, падающий на парус, разгоняет корабль, как ветер. Такой эффект происходит из-за фотонов – частиц, из которых состоит свет. Они на полной скорости врезаются в парус и приводят его в движение. Набор скорости происходит постоянно, потому что само Солнце излучает свет всегда.

Другое важное преимущество солнечных парусников – их полная независимость от топлива.

Конечно, есть у этой технологии и недостатки. Самый важный из них состоит в том, что по мере удаления от Солнца скорость движения падает, так как на парус поступает всё меньше фотонов.

Однако у этой проблемы есть решение. Проект «Breakthrough Starshot», одним из создателей которого был широко известный Стивен Хокинг при поддержке российско-американского миллиардера Юрия Мильнера, предлагает установить на Земле сверхмощный лазер, который будет выдавать мощные потоки фотонов на парус, за счет чего можно будет разгонять корабль без использования солнечного света. Однако этот проект крайне сложен. И дело не только в его колоссальной стоимости. Космическое пространство вокруг нашей планеты заполнено всевозможными спутниками, и один из них рано или поздно столкнется с лазерным лучом, который разрушит спутник, что может привести к серьезным проблемам.

Не отстают от зарубежных коллег и наши специалисты. 4 сентября РИА Новости сообщило о том, что ученые из Самары готовят свой проект космического парусника, который в перспективе может достичь самых отдаленных участков нашей Солнечной системы и даже обогнать «Вояджер-1», значительно опередив его и став самым скоростным космическим кораблем за всю историю. По словам создателей, аппарат будет представлять собой круглую надувную конструкцию, напоминающую бублик, в центре которого и будут расположены солнечные паруса. А специальный слой, нанесенный на аппарат, под воздействием лучей Солнца начнет испаряться, придавая зонду дополнительное ускорение.

Ученые планируют отправить аппарат к так называемому Облаку Оорта. Это сферическая система, которая расположена примерно в 50 000 – 100 000 астрономических единиц от Солнца. Исследование этой области может пролить свет на многие вопросы, в частности, на возникновение комет, пролетающих мимо нашей планеты.