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

«Дружба, скрепленная кровью» «Дружба, скрепленная кровью»

К концу 1939 года Гитлер и Сталин демонстрировали друг другу тёплые чувства

Дилетант
Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google

Как Максим Гусаков помогает эмигрантам и зарабатывает на этом $1,5 млн

Forbes
Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны

С чего на самом деле надо начинать заботу о своем здоровье

СНОБ
Они могли умереть! Звезды, поборовшие наркозависимость – Джоли, Эминем и другие Они могли умереть! Звезды, поборовшие наркозависимость – Джоли, Эминем и другие

Звезды, успешно преодолевшие страсть к наркотикам

Cosmopolitan
Капитан дальнего плавания. Как говорить с ребенком об отсутствующем папе Капитан дальнего плавания. Как говорить с ребенком об отсутствующем папе

Отрывок из книги Екатерины Сигитовой о том, как правильно говорить с детьми

Forbes
Из тюрьмы в бочку Из тюрьмы в бочку

Куда делись миллиарды Сергея Полонского, да и были ли они?

Forbes
Забытое старое Забытое старое

В доме XIX века воссоздали атмосферу традиционного итальянского интерьера

SALON-Interior
Как бросить курить: самые эффективные методы Как бросить курить: самые эффективные методы

Мода на здоровый образ жизни как бы намекает, что от сигарет пора отказаться

Cosmopolitan
С чем носить штаны в клетку — 20 ярких образов от мировых модниц С чем носить штаны в клетку — 20 ярких образов от мировых модниц

Безупречный способ оживить летний или осенний аутфит — надеть штаны в клетку

Cosmopolitan
Skoda Karoq 4x4. Квартет под управлением электроники Skoda Karoq 4x4. Квартет под управлением электроники

Знакомство с новой версией кроссовера

4x4 Club
Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников

Лайфхак: как правильно упаковать чемодан и сэкономить место в багаже

Playboy
Отрывок из книги Пьера-Луи Ганьона «Исчезновение Ивана Бунина» Отрывок из книги Пьера-Луи Ганьона «Исчезновение Ивана Бунина»

Одна из глав книги «Исчезновение Ивана Бунина»

СНОБ
10 режиссеров, которых открыл ММКФ 10 режиссеров, которых открыл ММКФ

Вспоминаем вклад противоречивого смотра в новейшую историю кино

Esquire
Неожиданные предметы, которые побывали на Луне Неожиданные предметы, которые побывали на Луне

На Луне побывали, например, непочатая бутылка бренди и молоток

Maxim
Как избавиться от целлюлита? Как избавиться от целлюлита?

Простые и эффективные советы, которые помогут избавиться от «апельсиновой корки»

Худеем правильно
Найди ментора: 5 сценариев для поиска персонального гуру Найди ментора: 5 сценариев для поиска персонального гуру

«Найди ментора. Как перейти на следующий уровень»: Inc. публикует отрывок.

Inc.
Канье Уэст Канье Уэст

Канье Уэст – гений, опередивший свое время, или император поп-культуры?

Esquire
Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел

Загрязнение воздуха стало угрозой для обонятельной коммуникации пчел

N+1
В сердце - пустота: Нисон, Хабенский, Стрип и еще 10 звезд, потерявшие любимых В сердце - пустота: Нисон, Хабенский, Стрип и еще 10 звезд, потерявшие любимых

Потеря близких – это всегда тяжелое испытание. В чем находят спасение звезды?

Cosmopolitan
Ультразвук надул многоэлектронные пузырьки в жидком гелии Ультразвук надул многоэлектронные пузырьки в жидком гелии

Физики предложили новый метод генерации многоэлектронных пузырей в жидком гелии

N+1
Шесть вещей, которые реально бесят в современных автомобилях Шесть вещей, которые реально бесят в современных автомобилях

Зачем было исправлять то, что не ломалось?

Maxim
Чадо-отпуск Чадо-отпуск

Можно ли поехать в отпуск со своим ребенком-дошкольником и отдохнуть

Cosmopolitan
Когда можно отпускать ребенка в школу одного? Когда можно отпускать ребенка в школу одного?

Как определить момент, когда ребенок уже готов самостоятельно ходить на занятия

Psychologies
По следам Греты Тунберг. О чем рассказывает фильм Now про молодых экоактивистов По следам Греты Тунберг. О чем рассказывает фильм Now про молодых экоактивистов

Истории активистов-зумеров и рассуждения их более опытных коллег в фильме «Now»

Forbes
Пациент с поврежденным мозолистым телом увидел правые половины лиц потекшими Пациент с поврежденным мозолистым телом увидел правые половины лиц потекшими

Ученые описали редкий случай нарушения работы мозга

N+1
Правила жизни Аарона Пола Правила жизни Аарона Пола

Правила жизни актера Аарона Пола

Esquire
В чем феномен фильма Кристофера Нолана В чем феномен фильма Кристофера Нолана

Чем "Довод" Кристофера Нолана отличается от "Начала"

Esquire
«От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера» «От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера»

Отрывок из книги «От оргазма до бессмертия: Записки драг-дизайнера»

N+1
Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться

Возможно, вы сможете спасти чью-то жизнь, прочитав эту статью

РБК
Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов

Диктаторы типа Чаушеску защищают даже не свой режим, а просто самих себя

Forbes
Открыть в приложении