Могут ли космические коробли совершать межзвездные путешествия без тяги?

N+1Hi-Tech

Аэрографитовый солнечный парус сочли пригодным для межзвездных полетов

Николай Мартыненко

Схематическое изображение траекторий аппарата с аэрографитовым солнечным парусом при запуске с геостационарной орбиты. René Heller et al. / Astronomy & Astrophysics, 2020

Физики теоретически проанализировали характеристики и возможности космических аппаратов, движение которых обеспечивает аэрографитовый солнечный парус. Оказалось, что такие аппараты способны совершать как полеты внутри Солнечной системы, так и межзвездные путешествия без дополнительной тяги, а также при метровых размерах и собственной массе около грамма переносить в десятки раз более массивную нагрузку. Тем не менее, создавать настолько крупные аэрографитовые структуры на практике пока не удавалось. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Солнечным парусом называют приспособление, которое приводит в движение космический аппарат за счет давления электромагнитного излучения (как правило, Солнца или лазером). При падении излучения на поверхность паруса отдельные фотоны передают ей свой импульс и, таким образом, подталкивают парус по направлению от источника света. При условии, что площадь паруса достаточно велика (чтобы захватить больше фотонов), а масса — достаточно мала (чтобы получать большую прибавку к скорости при данном приращении импульса), устройство может обеспечить перемещение космического аппарата в отсутствие дополнительной тяги (подробнее об устройстве и истории создания таких приспособлений можно узнать в материале «На всех парусах»).

Одно из основных ограничений для солнечного паруса — слабое давление солнечного света на дальних дистанциях от звезды. Эта величина уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния: если вблизи орбиты Меркурия давление составляет около 60 микропаскалей (то есть на каждый квадратный метр паруса будет действовать сила в 0,06 ньютона), то в области Земли оно уменьшается уже до девяти микропаскалей, а у границ Солнечной системы — становится еще в десятки миллиардов раз меньше. В результате далекие (в смысле расстояния до Солнца) полеты при помощи солнечного паруса становятся затруднительными: необходимо либо успевать разгонять аппарат на начальном этапе полета, пока он находится сравнительно недалеко от светила, либо использовать лазерные установки, которые бы заменяли ему солнечное излучение, либо прибегать к дополнительным источникам тяги — все это так или иначе представляет технические сложности.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Белое золото пустыни Белое золото пустыни

Места добычи лития — главного элемента аккумуляторов — поражает белая смерть

GQ
Легкий способ бросить курить Легкий способ бросить курить

Книга, которая помогла тысячам людей освободиться от никотиновой зависимости

kiozk originals
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Ретинол: что нужно знать о звезде бьюти-рынка и БАДов Ретинол: что нужно знать о звезде бьюти-рынка и БАДов

Собрали важные факты про ретинол, а если по-научному — про ретиноиды

РБК
Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей

Австралийские биологи нашли первые экспериментальные свидетельства патротрофии

N+1
MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу

Триллер «Неистовый» войдет в историю как «Попутчик двадцать первого века»

Maxim
Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания

Все, что нужно знать о первой помощи при потере сознания

Cosmopolitan
Как слушать, чтобы люди вам открывались: 8 советов Как слушать, чтобы люди вам открывались: 8 советов

Какие приемы помогут расположить к себе собеседника?

Psychologies
Почему мы боимся бросить курить? Почему мы боимся бросить курить?

Сложно ли отказаться от сигарет навсегда? Курильщики уверены, что да

Psychologies
Виктор Проскурин. Несогласный Виктор Проскурин. Несогласный

Виктора Проскурина еще долго будут помнить за его талант и характер

Караван историй
На веки ваши На веки ваши

Как правильно ухаживать за уязвимой кожей глаз

Добрые советы
Бактериальный вагиноз связали с микробиомом полового члена партнера Бактериальный вагиноз связали с микробиомом полового члена партнера

Он с высокой точностью предсказывал развитие вагиноза

N+1
Зарабатывать, но не работать: как увеличить любые доходы Зарабатывать, но не работать: как увеличить любые доходы

Как зарабатывать так, чтобы деньги продолжали работать на нас?

Psychologies
Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink

Далеко ли нам до полной интеграции с компьютером – и причем тут Гертруда

Популярная механика
«Зла ему не желаю, но и добра не хочу» «Зла ему не желаю, но и добра не хочу»

Если брак не удался, лучший вариант – расстаться по-хорошему

Лиза
Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось

Звездные истории любви, в которых было больше двух действующих лиц

Cosmopolitan
Как похудеть на 18 кг: пять эффективных методов голливудской звезды Ребел Уилсон Как похудеть на 18 кг: пять эффективных методов голливудской звезды Ребел Уилсон

40-летняя австралийская актриса поразила своим феноменальным преображением

Cosmopolitan
Кубик Осипова Кубик Осипова

Самая ожидаемая и самая крутая головоломка десятилетия

Популярная механика
В Новодевичьем монастыре нашли остатки стен времен Годунова В Новодевичьем монастыре нашли остатки стен времен Годунова

Стены того времени отстоят от современных на 15–20 метров.

N+1
Стесняюсь спросить: 12 важных вопросов про ботокс Стесняюсь спросить: 12 важных вопросов про ботокс

О чем нужно знать, прежде, чем подтвердить запись к косметологу на первый ботокс

Esquire
12 фактов о скелете 12 фактов о скелете

Наша главная поддержка и опора!

Maxim
Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport

Внедорожник Discovery Sport обновился так, что переехал на новую платформу

Популярная механика
New look и сериал «Mad Men»: Louis Vuitton FW 10, Prada FW 10, Lanvin FW 09, Alexander McQueen FW 09 New look и сериал «Mad Men»: Louis Vuitton FW 10, Prada FW 10, Lanvin FW 09, Alexander McQueen FW 09

Как сериал «Mad Men» повлиял на модную индустрию

Weekend
Андрей Мацарин Андрей Мацарин

Андрей Мацарин вместе со своей командой превращает Петербург в столицу форумов

Собака.ru
Почему чужие достижения причиняют такую боль? Почему чужие достижения причиняют такую боль?

Сравнивать себя с окружающими непродуктивно

Psychologies
Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены» Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены»

С кем как не с шеф-поваром и автором кулинарных книг говорить о вкусной еде

Лиза
Вместо оленей основой рациона кистеухой белки-«вампира» оказались семена Вместо оленей основой рациона кистеухой белки-«вампира» оказались семена

Белка-«вампир» с острова Борнео питается определенными семенами, а не мясом

N+1
Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток

Как в домашних условиях приготовить сидр?

Maxim
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Список Елизаветы II: как будут звать следующего короля Великобритании Список Елизаветы II: как будут звать следующего короля Великобритании

Кто может стать наследником Елизаветы II и как будут звать будущего короля

Cosmopolitan
Открыть в приложении