Uçuş Alpha Centauri: düşler ve gerçeklik

Geçen yıl ünlü teorik fizikçi Stephen Hawking ve rus milyarder Yuri Milner ilan амбициозном planda başlatmak için küçük bir uzay aracı sistem Alpha Centauri. Tabii ki, bu kadar iddialı bir plan gerektirir, arama daha az iddialı bir çözüm. Örneğin, biri çözülmemiş sorunları ile ilgilidir, nasıl halindeki bir ile beşte biri ışık hızı uzay aracı durdurmak mümkün sonra ulaşacak, onun hedef noktası. O hiç mümkün böyle bir manevra mı?

Bir Çift avrupalı bilim adamları, sanırım buldum doğru cevabı. İş dergisinde yayınlanan The Astrophysical Journal Letters, fizikçi Rene Heller Max Planck Enstitüsü ve bilgisayar uzmanı Michael Хиппке anlatmak için nasıl yavaşlama uzay aracı kullanabilirsiniz radyasyon ve yerçekimi yıldız sistemi Alfa Centauri. Bilim adamlarına göre, bunun yerine sadece zip geçmiş, küçük bir uzay aracı, donanımlı bir ışık yelken, mümkün oldukça yavaşlatmak için ayrıntılı olarak incelemek için üçlü bir yıldız sistemi ve hatta belki de yakınında bulunan bir yıldız bu sistem землеподобную gezegeni Proxima b.

Geri Çağırma bu proje kapsamında Breakthrough Starshot Initiative Milner yatırım yapmayı planlıyor 100 milyon dolar geliştirme ultra hafif bağımsız bir uzay aracı ile ışık yelken mümkün olacak bir hızlanmak 1/5 ışık hızı (yaklaşık 60 000 km/h). Bu sayede robot sonda ulaşmak mümkün Alpha Centauri – en yakın Yere yıldız sistemi sadece 20 yıl değil, 100 000 olarak kullanılması durumunda, geleneksel kimyasal hızlandırıcılar.

Göre, orijinal planı Мильнера ve Hawking, minik bebekler prob bağlı olacak, kompakt, boyutu birkaç metre, ışık yelken, tahrik ile faz dizi kafes lazerler. Üretilen enerji, bu lazerler, teorik olarak yeterli olacaktır hızlandırmak için küçük bir sonda kadar hızları çok daha yüksek göstermek mümkün en hızlı şu anda uzay aracı.

Render önerilen teknoloji ışık yelkenleri

Ancak, bu tek önerilen düzeni, bu projenin gerçekleşmesi. Seçeneğine göre Heller ve Хиппке, kullanımı daha büyük bir boyutu «foton» yelken izin vermek zorunda girmeleri lazer rendeleyin. Bu durumda, kendisi sonda olacak boyutu birkaç santimetre ve ağırlığı sadece birkaç gram. Hızlandırmak için ve çıkış yıldızlararası uzay aparatı donatılmış olacak çok büyük, ama aynı zamanda çok hafif, ince ve sağlam bir yelken. Tarafından önerilen avrupalı bilim adamları tarafından senaryo bir kenara Alpha Centauri sonda itecektir radyasyon bizim Güneş. Ulaşıldığında gerekli düzeyde atalet aparatı istifaya yelken ve devam eder yolculuğuna yan komşu yıldız sistemi.

Bilim adamları, bu durumda sonda gelişebilir 4,6 oranında ışık hızına yaklaşık 95 yıl ulaşacak Alpha Centauri. Evet, bu neredeyse beş kat daha uzun süre orijinal planda Мильнера ve Hawking, ancak teoride bu cidden kolay bir görev durak sonda doğru yerde.

«Yıldızlararası yolculuk sistemi Alfa Centauri muhtemelen olacak hızlarda izin süresini kısaltmak için bu seyahat önce en az bin ve ideal olarak daha az bir yüz yıl. Bu hızda uzay makineye ihtiyacınız inanılmaz derecede büyük bir enerji miktarı için yavaşlama ve çıkış istediğiniz yörünge», — diyor Heller.

«Kullanımı ne olursa olsun, yakıt gibi karmaşık bir proje genel olarak. Eğer gemi gerektirir yakıt gemide, o bu durumda çok ağır olacak, sırayla, sadece daha güçlü geliştirmek için bir ihtiyaç varsa, daha fazla yakıt».

Göz önüne Alındığında, bu kısıtlamalar, eksikliği yanı sıra, şu an için uygun bir çözüm, bilim adamları, sonda bu durumda, sadece bir gece geçmiş, Alpha Centauri gibi oldu ile uzay aparat «Yeni ufuklar», пролетевшим zaman geçmiş Pluto. Ama yine düşündüğümüzde farkı hız, sonda, aksine, «Yeni ufuklar», sağlamak mümkün olmayacaktır olsa da, herhangi bir daha fazla veya daha az doğru ölçümler bu yıldız sistemi. Neyse ki, göre, iki bilim adamı bir seçenek var, bir teori değil, sadece izin yavaşlatmak uzay aracı kadar kabul edilebilir hızlar istenilen noktaya, ancak detaylı bir çalışma yapmak sistem Alpha Centauri.

«Biz bulduk bir yöntem sağlar yavaşlatmak uzay aracı kullanarak enerji fiyat yıldız. Yavaşlatmak için ışık yelken kullanabilirsiniz ışık parçacıkları. Bu durumda, varlığı ek yakıt gemide gerekmez. Evet kendisi bir plan genel olarak uygun genel kavram, önerilen girişim grubu Breakthrough Starshot Initiative».

Animasyon «фотогравитационного yakalama» yıldız Alfa Centauri A

Başarılı olmak İçin uygulanması gereken bir yol ile gelip, hangi aparatı mümkün yeniden dağıtılması onların yelkenleri varışta bir sistem. Bu durumda giden bir sistem radyasyon yaratacak gerekli olan basıncı yavaş sonda. Sayesinde bilgisayar modelleri Heller ve Хиппке anladım ki, kilo prob 100 gram yelken alanı olacak yaklaşık 100.000 metrekare (yaklaşık 14 futbol sahaları). Varışta sistemi fren güçradyasyon Alpha Centauri, воздействующая üzerinde yelken, artacak. Bilgisayar modelleri gösteriyor ki, gücü yeterli, etkin bir şekilde yavaş bir makine. Başka bir deyişle, aynı fizik, sorumlu olacak bir gülle atma sonda yan komşu sisteminin de frenleme aparatı girişte sürükleyin.

Sırasında manevra yavaşlama prob gerekir yaklaşmak Alpha Centauri A, mesafe beş yıldız yarıçapı (yani mesafe, eşdeğer beş радиусам bu yıldız), ya da yaklaşık 4 milyon kilometre için çekilecek onun yörüngesine. Bundan sonra uzay başlar yavaşlama, yaklaşık düzeyi yüzde 2.5 ve ışık hızı. Ancak burada dikkat etmek önemlidir, başarısızlık durumunda yavaşlama maksimum hız (4,6 oranında ışık hızı) sonda atılır geri yıldızlararası uzay.

Her başarılı bir yolculuk başlar, bir harita oluşturmak. Bu durumda gösterilen tüm manevralar çevrimdışı uzay наноаппарата onun yolculuk Alpha Centauri A, hangi yol Alpha Centauri B noktası sadece dört gün. Nihai meydan verici olabilir 46 yıllık bir yolculuk, yıldız Proxima Centauri – ev adresi землеподобной gezegen Проксимы b

Geri düşülüyor Alpha Centauri A, uzay sondası kaçırıldı olacak onu yerçekimi, kimsenin gücü için kullanabileceğiniz bir başka manevra. Benzer manevralar, örneğin, kullanılan hızlandırmak için prob «Voyager 1» ve «Voyager 2», o zaman hala vardı, içinde bir Güneş sistemi. Teorik olarak bağımsız bir sonda olabilir yörüngesine Alpha Centauri A ve aramak olası bir ötegezegenin. Heller ve Хиппке de bir plan geliştirdi başlatmak için prob sistemleri için diğer yıldız Alpha Centauri B (yıldız arkadaşı Alpha Centauri A) ve Проксиме Centauri (uzaktan üçüncü yıldız sistemi bulunan 0,22 ışık yılı, ya da 1,2 trilyon kilometre) mesafede ortak kütle merkezleri yıldız A ve B. bu plana Göre, uçuş Alpha Centauri A gidecek yaklaşık yüzyıl sonra yine 4 gün için gereklidir uçuş Alpha Centauri B ve sonra da 46 yıllık bir yolculuk Проксиме Centauri.

Ve yine ayrıca zaman ayırdığınız için, bilim adamlarına göre, mümkün ödemek tam. En unutulmaz keşifler 2016 yılı oldu algılama astronomlar tarafından земплеподобной gezegenin yakın yıldız Proxima Centauri. Sonunda bir fırsat «yakın» bu gezegen keşfetmek olabilir biri (yoksa en) önemli olaylar modern astronomi. İletme toplanan verilerin gezegen hakkında verilen mesafe kadar Arazi, arabayla sadece 4 yıl. Ancak şimdiye kadar bu sadece bir rüya, çünkü şu anda var olan sistemlerin aynı anda yeterli olurdu kompakt, için uygun üzerinde нанозонде, ve aynı zamanda sahip, yeterli güç sinyalleri göndermek için böyle bir mesafe.

Eksikliği, uygun bir verici bir şey değil tek sorun her için sonra ne oldu önce karar vermeniz gerekir göndermek sonda yan komşu yıldız sistemi. Ancak önemli olan çözüm bulmak ve geliştirilen uygun güç sistemleri için prob. Ancak, araştırmacılar için değil, kaybetmek için gidiyoruz, iyimserlik, bilim değildir. Örneğin, iyidir aslında laboratuvarlarda zaten geliştirilen bazı ultra hafif malzemeler, gerekli, bu projenin gerçekleşmesi için.

«oluşturmak için böyle bir yıldızlararası güneş yelken sürebilir, bir-iki düzine yıl,» — diyor Heller.

Bir Bilim adamı, de ekler, yüzey yelken yapılmalıdır yansıtacak şekilde dalgalar mavi ve kırmızı aralıkları görünür spektrum, belki daha ötesinde.

«Böyle bir teknoloji henüz yok, ama, yine, son birkaç yıldır bir bilimsel laboratuvar elde etmiş, çok büyük bir ilerleme ve araştırmacılar malzemeleri, yetenekli yansıtmak için 99.9%, hacim, ışık».

Heller ve Хиппке gidiyoruz sunmak detaylı kavramını yol gösterici grubu Breakthrough Starshot Initiative önümüzdeki toplantıda Breakthrough Discuss yapılacak bir amerikan şehri, Palo Alto bu yıl nisan ayında.

«Biz çok almak istiyorum onlardan bir tepki ve dinlemek, onların görüş ya bizim öneriler bu grupta, diğer şeylerin yanı sıra, mevcut küresel uzmanlar, gelişmekte olan bir alanda araştırma konuları yıldızlararası seyahat sistemleri ile ışık yelken», — diyor Heller.