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

«Слон» на трансзвуке «Слон» на трансзвуке

Грузовая авиация работала, спасая мировую экономику

Популярная механика
Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды

Об этой истории сложены песни, написаны стихи и снят фильм «49 дней»

Maxim
Антифашисты в немецких мундирах Антифашисты в немецких мундирах

Заговор против Гитлера окончился двойной неудачей

Дилетант
Мой остров Харлов Мой остров Харлов

Царство птиц — остров Харлов в Баренцевом море

Наука и жизнь
Легкий способ бросить курить Легкий способ бросить курить

Книга, которая помогла тысячам людей освободиться от никотиновой зависимости

kiozk originals
Охранная грамота: останется ли диплом гарантией успеха и социального статуса Охранная грамота: останется ли диплом гарантией успеха и социального статуса

История высшего образования: от аграрных обществ до наших дней

РБК
Внутренняя экзотизация Внутренняя экзотизация

Анна Толстова о странной русскости Сергея Чиликова

Weekend
Гости из будущего Гости из будущего

Говорящий холодильник, духовка с Интернетом и многое другое

Лиза
На что разориться, чтобы сэкономить: мейкап-инвестиции для дорогого образа На что разориться, чтобы сэкономить: мейкап-инвестиции для дорогого образа

На каких средствах действительно можно "оторваться", а к каким отнестись проще

Cosmopolitan
ALMA нашла кандидата в первого зародыша звезды в облаке Тельца ALMA нашла кандидата в первого зародыша звезды в облаке Тельца

Материал о малоизученной стадии жизни звезд

N+1
9 вещей, которые категорически нельзя делать в общественном транспорте 9 вещей, которые категорически нельзя делать в общественном транспорте

В общественных местах важно помнить не только о своем комфорте

Playboy
Чего я не знал, начиная бизнес: Андрей Лобанов, «Алгоритмика» Чего я не знал, начиная бизнес: Андрей Лобанов, «Алгоритмика»

Андрей Лобанов знает о «болезнях роста» не понаслышке

Inc.
Почему ты не можешь получить работу своей мечты? 6 возможных причин Почему ты не можешь получить работу своей мечты? 6 возможных причин

Найти новое место работы иногда бывает непросто

Playboy
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
«Я с ней только из-за детей» и другая ложь моего женатого любовника «Я с ней только из-за детей» и другая ложь моего женатого любовника

Многие женщины попадают в ловушку отношений с несвободным мужчиной

Psychologies
Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом

Ученые выяснили, что самцы и самки рыжих колибри летят на юг разными маршрутами

N+1
Инцест сделал из полосатых мангустов плохих нянек Инцест сделал из полосатых мангустов плохих нянек

Как живут инбредные особи полосатых мангустов

N+1
Краткая история пульта дистанционного управления Краткая история пульта дистанционного управления

Лень принесла человечеству намного больше прогресса, чем гонки вооружений

Maxim
Правило нужных вещей: как наводить и поддерживать порядок Правило нужных вещей: как наводить и поддерживать порядок

Как избавиться от беспорядка раз и навсегда

Psychologies
Растущие около пня Растущие около пня

Знакомые всем опята — это целая группа видов грибов

Наука и жизнь
Витамин D оказался не эффективнее плацебо при депрессии Витамин D оказался не эффективнее плацебо при депрессии

Витамин D при депрессии полезен или нет?

N+1
На что можно поспорить? 26 оригинальных идей ставок для пари с друзьями и девушкой На что можно поспорить? 26 оригинальных идей ставок для пари с друзьями и девушкой

Топ веселых и интригующих вариантов для ставок в дружеском споре

Playboy
Нашёл инвестиции для британской Сети и научил королеву отправлять сообщения: история «отца европейского интернета» Нашёл инвестиции для британской Сети и научил королеву отправлять сообщения: история «отца европейского интернета»

История ученого и инженера Питера Кирстайна

VC.RU
Дети, которые провели много лет в плену у маньяков Дети, которые провели много лет в плену у маньяков

Эти страшные истории подтверждают, что никто не застрахован

Cosmopolitan
Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях

Тейпы для лица — работают или нет?

Cosmopolitan
Чтение выходного дня: отрывок из детективного романа о балете «Каннибалы» Юлии Яковлевой Чтение выходного дня: отрывок из детективного романа о балете «Каннибалы» Юлии Яковлевой

Фрагмент из романа Юлии Яковлевой, объединяющего черты триллера и детектива

Esquire
Навстречу своим кошмарам Навстречу своим кошмарам

Каждый из нас видел страшный сон хоть раз в жизни

Psychologies
Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов” Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов”

То, как Юлия Снигирь начинала карьеру в кино, похоже на «гамбит королевы»

Psychologies
«Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае «Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае

Постараться вернуть девушку или двигаться дальше?

Playboy
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
Открыть в приложении