Радикальная концепция NASA Propulsion может достичь межзвездного пространства менее чем за 5 лет
Теоретически недавно предложенная двигательная установка могла бы вывести тяжелый космический корабль за пределы нашей Солнечной системы менее чем за 5 лет — подвиг, на который историческому зонду «Вояджер-1» понадобилось 35 лет.
концепция, известная как двигательная установка «гранулы», получила в начале этого года грант НАСА в размере 175 000 долларов США для дальнейшей разработки.
Чтобы было ясно, эта концепция в настоящее время не существует, кроме расчетов по бумаге, так что мы пока не можем слишком волноваться.
Тем не менее, она привлекла внимание не только из-за своей способности доставить нас в межзвездное пространство в течение человеческой жизни — нечто такое, что традиционные ракеты на химическом топливе не может, но также и потому, что утверждает, что может сделать это с гораздо более крупными кораблями.
«В этом предложении исследуется новая архитектура двигателя для быстрой перевозки тяжелых (1 тонна и более) полезных грузов через Солнечную систему и в межзвездную среду», — объясняет ведущий исследователь этого предложения, аэрокосмический инженер Артур Давоян из Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе.
Концепция луча частично была вдохновлена инициативой Breakthrough Starshot, которая работает над двигательной установкой «легкий парус». С помощью миллионов лазеров крошечный зонд теоретически сможет долететь до соседней Проксимы Центавра всего за 20 лет.
Новое предложение начинается с похожей идеи — бросать топливо в ракету вместо взрыва. это из одного — но он смотрит, как смещать более крупные объекты. В конце концов, небольшой зонд — это не обязательно то, что нам нужно, если мы хотим однажды самостоятельно исследовать или колонизировать миры за пределами нашей Солнечной системы.
Для работы концептуальной двигательной установки требуется два космических корабля — один отправляется в межзвездное пространство, а другой выходит на орбиту вокруг Земли.
Космический корабль, вращающийся вокруг Земли, будет стрелять в межзвездный космический корабль лучом крошечных микроскопических частиц.
Эти частицы будут нагреваться лазерами, в результате чего часть их расплавится в плазму, которая еще больше ускорит гранулы, процесс, известный как лазерная абляция.
Эти шарики могут развивать скорость до 120 км/сек (75 миль/сек) и либо ударяться о парус межзвездного космического корабля, либо отталкивать магнит внутри него, помогая космическому кораблю двигаться. до огромных скоростей, которые позволили бы ему со свистом вылететь из нашей гелиосферы — пузыря солнечного ветра вокруг нашей Солнечной системы.
«С помощью луча-шарика внешние планеты могут быть достигнуты менее чем за год, 100 а.е. [астрономическая единица] примерно через 3 года, а солнечная гравитационная линза в 500 а. Земля и Солнце, или около 150 миллионов км (93 миллиона миль).
Зонду «Вояджер-1» потребовалось 35 лет путешествия, чтобы в 2012 году пересечь межзвездное пространство на расстоянии примерно 122 а.е.
p>
Согласно текущим прогнозам, космический корабль весом в 1 тонну сможет сделать то же самое менее чем за 5 лет.
Давоян объяснил Мэтту Уильямсу из Universe Today еще в Февраль, что его команда выбрала подход с гранулами, а не просто с использованием лазеров, как в других парусных проектах, потому что гранулы могут приводиться в движение относительно маломощными лазерами.
По их текущим прогнозам, только 10-мегаваттная можно использовать лазерный луч.
«В отличие от лазерного луча, шарики расходятся не так быстро, что позволяет нам разгонять более тяжелые космические корабли», – сказал Давоян Уильямсу.
«Пеллеты, будучи намного тяжелее фотонов, несут больший импульс и могут передавать более высокую силу космическому кораблю».
Конечно, пока все это чистое предположение. Но грант NASA Innovative and Advanced Concepts (NIAC) фазы I поможет.
Этот проект был одним из 14, которые финансировались на этой ранней стадии, и следующим шагом будет демонстрация доказательства концепции с использованием эксперименты.
«На этапе I мы продемонстрируем осуществимость предложенной концепции силовой установки, выполнив детальное моделирование различных подсистем предлагаемой архитектуры силовой установки и проведя экспериментальные исследования для подтверждения концепции», — говорит Давоян.
Мы будем внимательно следить за развитием событий.
