holonist (holonist) wrote,
holonist
holonist

Category:

Под парусом


Мы, земляне, восторгаемся мощными ревущими ракетами, сжигающими тысячи тонн топлива и выталкивающими на орбиту огромные космические корабли. Экие мы могучие победители природы!

Но нам даже невозможно наглядно представить масштабы космоса. До самой близкой к нам звезды - Альфа созвездия Центавр (Проксима) - 41,2 триллиона километров, более 4 световых лет. "Вояджер", летящий со скоростью около 65 000 км/час (!), за последние 40 лет пролетел 0,0005 процента этого расстояния.

           От Земли до Беты — восемь дён,
           Ну а до планеты Эпсилон
           Не считаем мы, чтоб не сойти с ума.
           Вечность и тоска — ох, влипли как!
           Наизусть читаем Киплинга,
           А кругом — космическая тьма.
                                              (В.Высоцкий)

В фильме "9 дней одного года" физики иронично высчитывают на промокашке, что для полёта к звёздам на "самом современном топливе" потребуется корабль, масса которого больше массы Земли...

А я ещё держал в руках книжку, в которой был расчёт - когда потухнет Солнце, когда на нём сгорит весь уголь...

Но развтие цивилизации идёт по параболе, и, может быть, не по квадратной, а по кубической. И мы начинаем понимать, что мы хотим не того, чтобы на пыльных тропиках далёких планет остались наши следы. "Здесь был Вася" - пишут тупые.  Мы хотим получить информацию, а для этого бессмысленно посылать в космос "здоровый коллектив". Если коллектив будет лететь с приемлемыми для жизни скоростями (я имею в виду ускорения, необходимые для разгона до таких скоростей), то он через тысячи лет привезёт нам информацию, которую мы к тому времени уже давно будем знать.

Но всё же выход есть. И он не в полёте по прямой линии в искривлённом прстранстве-времени. Пока мы до этого не доросли.

Развитие, как утверждают диалектика, идёт по спирали, каждый виток которой выше предыдущего. И люди вспомнили про паруса.

Проект получил название Breakthrough Starshot, и его задачей является развитие технологий, необходимых для создания компактных космических кораблей на световой энергии, способных добраться до Альфы Центавра всего за 20 лет.

Руководством проекта будет заниматься Пит Уорден, бывший директор AMES Research Center американского аэрокосмического агентства NASA. В совет директоров данного проекта вошли тогда ещё живой Хокинг, российский миллионер Миллер и основатель и исполнительный директор компании Facebook Марк Цукерберг.

Основная идея заключается в использовании в качестве космических аппаратов очень маленьких парусников. Сами аппараты называются солнечными парусниками, потому что используют свет в качестве движущей силы.


Гипотеза о существовании светового давления была высказана И. Кеплером в XVII веке для объяснения поведения хвостов комет при пролёте их вблизи Солнца. В 1873 г. Максвелл дал теорию давления света в рамках своей классической электродинамики. Экспериментально световое давление впервые исследовал П. Н. Лебедев в 1899 г. В его опытах в вакуумированном сосуде на тонкой серебряной нити подвешивались крутильные весы, к коромыслам которых были прикреплены тонкие диски из слюды и различных металлов.

Лебедев получил удовлетворительное (±20 %) совпадение с теорией Максвелла.

Например, давление солнечного света на перпендикулярную свету зеркальную поверхность, находящуюся в космосе в районе Земли, составляет около 9 мкН/м²=9 микропаскалей, или  9⋅10−11 атм.

Очень малая величина, тысячетонную ракету не разгонит. Поэтому нужно что-то сверхлёгкое.

В 2015 году ученый из организации Planetary Society Бил Найи уже испытал солнечный парус.

Астроном (и основатель Planetary Society) Карл Саган предложил судно, названное LightSail, использующее солнечный парус для движения.

Солнечный парус уже использовался в космосе; Япония и США уже развертывали небольшие солнечные паруса ранее. LightSail, однако, будет иметь парус в 32 квадратных метра. В дополнение к парусу, аппарат должен оснащаться системой связи, батареями, солнечными панелями, компьютером и другим бортовым обеспечением. Все это вмещается в крошечный корпус 3U Cubesat (спутник-кубик) размером с буханку хлеба.

Считается, что большой солнечный парус может достичь значительной части от скорости света. Некоторые из предложенных проектов предполагают разгон до 20 000 метров в секунду во время перелета к одной из внешних планет.

В проекте Breakthrough Starshot предполагается использовать для запуска аппарата набор мощных лазеров, которые разгонят аппарат до  скорости около 60 000 км/сек (!) и направят его прямиком к Альфе Центавра. Ширина паруса Starshot будет составлять  несколько метров. При этом толщина паруса будет всего в 400 атомов. Благодаря этому парусник будет очень легким, но достаточно «тяговитым», чтобы тащить за собой еще более компактный космический аппарат StarChips. Частью задачи проекта является поиск возможностей сделать этот StarChips очень компактным, но при этом способным везти на борту камеры, сенсоры, источники питания, коммуникационное и навигационное оборудование, а также фотонные ускорители для маневрирования.

По расчётам, полёт к Проксиме "под парусом" займёт около 20 лет. Аппарат обследует её планету на пригодность для жизни и пошлёт на Землю сигнал, который придёт через 4 года.
Tags: космос
Subscribe

  • Улыбнёмся?

    Сантехник Павленко после перенесенного инсульта и инфаркта пьет исключительно за здоровье. Водка короновирус не убивает, но напугать может. -…

  • Шутки, раскопанные археологами

    Лекция уголовного права. – Мы сегодня постараемся рассмотреть как развивается категорический императив в его субстанции. Это всего лучше…

  • У юмора и науки один папа: интеллект

    Аспирант дает академику Ландау его книгу и просит: – Лев Давидович, подарите мне вашу книгу с остроумной надписью. Л. Д. Ландау…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 10 comments

  • Улыбнёмся?

    Сантехник Павленко после перенесенного инсульта и инфаркта пьет исключительно за здоровье. Водка короновирус не убивает, но напугать может. -…

  • Шутки, раскопанные археологами

    Лекция уголовного права. – Мы сегодня постараемся рассмотреть как развивается категорический императив в его субстанции. Это всего лучше…

  • У юмора и науки один папа: интеллект

    Аспирант дает академику Ландау его книгу и просит: – Лев Давидович, подарите мне вашу книгу с остроумной надписью. Л. Д. Ландау…