Starshot: космические парусники будет тормозить гравитация Альфа Центавра

В апреле 2016 года года миллиардер Юрий Мильнер анонсировал запуск проекта Breakthrough Starshot Initiative. Он планирует вложить 100 млн. долларов в разработку сверхлёгких солнечных парусов, которые будут разгоняться до 20% скорости света, чтобы за 20 лет достичь звёздной системы Альфа Центавра

В апреле 2016 года года миллиардер Юрий Мильнер анонсировал запуск проекта Breakthrough Starshot Initiative. Он планирует вложить 100 млн. долларов в разработку сверхлёгких солнечных парусов, которые будут разгоняться до 20% скорости света, чтобы за 20 лет достичь звёздной системы Альфа Центавра (мы писали об этом ранее).

Основной проблемой остаётся вопрос о том, как замедлить скорость аппарата, когда он достигнет своей цели. Рене Хеллер из института исследования Солнечной системы имени Макса Планка в Гёттингене и его коллега Михаэль Хиппке предложили использовать для этой цели радиацию и гравитацию звёзд системы Альфа Центавра. Благодаря им будет возможным даже перенаправить аппарат к красному карлику Проксима Центавра и её землеподобной планете Проксима b (подробнее о ней).

Решение учёных состоит в том, чтобы по прибытии переориентировать паруса аппарата так, что его будет оптимальным образом замедлять радиация, исходящая от звёзд системы Альфа Центавра. Их расчёты основаны на том, что космический аппарат будет весить меньше 100 граммов и будет прикреплён к солнечному парусу площадью 100 000 кв. м. (эквивалент 14 футбольных полей). При подлёте к Альфа Центавра тормозная сила будет увеличиваться. Чем больше она будет, тем более эффективно космический аппарат сможет снизить скорость по прибытии. Причём те же законы физики могут быть использованы для разгона при отправлении из Солнечной системы, когда Солнце будет служить фотонной пушкой.

Сначала на максимальной скорости 13 800 км/с (4,6% скорости света) крошечному космическому аппарату нужно будет приблизиться к звезде Альфа Центавра А примерно на 4 млн. километров, что соответствует четырём её радиусам. Если скорость будет выше, то он просто перелетит.

Во время встречи со звездой аппарат, вероятно, будет не только отражён её радиацией, но и втянут в её гравитационное поле. Это явление можно будет использовать для изменения направления. Подобные пертурбационные манёвры в нашей Солнечной системе проводились космическими аппаратами множество раз.

Несмотря на то, что предложенный сценарий опирается на математические расчеты и компьютерную симуляцию, техническое оснащение аппаратов уже разрабатывается учеными. Одним из вариантов для изготовления паруса может послужить графен с отражающей пленкой, который способен без ущерба для себя подвергаться высоким нагрузкам и выдерживать колоссальные перепады температур.