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

Бронепоезд диктатора: как устроен состав Ким Чен Ына Бронепоезд диктатора: как устроен состав Ким Чен Ына

Глава КНДР летать боится и предпочитает поезда

Популярная механика
Одно из первых кладбищ для животных появилось в России Одно из первых кладбищ для животных появилось в России

Потом такие места начали появляться и в других странах

National Geographic
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
Как разговаривать с детьми о различиях и неравенстве Как разговаривать с детьми о различиях и неравенстве

Отрывок из книги Екатерины Сигитовой «Как бы тебе объяснить»

СНОБ
Ида Галич в проекте #CosmoПротивБуллинга Ида Галич в проекте #CosmoПротивБуллинга

Ида Галич рассказывает, как справиться с хейтом в интернете

Cosmopolitan
Города, которые хотели построить Гитлер и Дисней Города, которые хотели построить Гитлер и Дисней

Самые удивительные нереализованные проекты

Популярная механика
Сколько стоит чашка кофе: из зерен, капсул, банки Сколько стоит чашка кофе: из зерен, капсул, банки

Посчитали, во сколько обойдется порция кофе, приготовленного разными способами

CHIP
Что посмотреть и попробовать в Ярославле. Гид «РБК Стиль» Что посмотреть и попробовать в Ярославле. Гид «РБК Стиль»

Ярославль — один из самых старых городов Золотого кольца

РБК
Нейросеть GPT-3 от OpenAI пишет стихи, музыку и код. Почему она пока далека от настоящего ИИ, но способна поменять мир Нейросеть GPT-3 от OpenAI пишет стихи, музыку и код. Почему она пока далека от настоящего ИИ, но способна поменять мир

Почему нейросеть еще далека от настоящего искусственного интеллекта

TJ
​​​​​​​Радуга на тарелке ​​​​​​​Радуга на тарелке

Почему нужно есть овощи и фрукты всех цветов радуги?

Здоровье
Правда ли, что в тиктоке процветает расизм? Правда ли, что в тиктоке процветает расизм?

Как тикток потакает культурной апроприации и развитию «цифрового блекфейса»

GQ
Дистанционка: быть или не быть Дистанционка: быть или не быть

Как минусы дистанционного обучения превратить в плюсы

Здоровье
«Тайны усыновления у нас в стране нет»: приемная мать двоих детей честно рассказывает свою историю «Тайны усыновления у нас в стране нет»: приемная мать двоих детей честно рассказывает свою историю

Генетик, блогер, приемная мама двоих детей подробно описывает свое родительство

Forbes
«Лучше вообще не думать. Как слизень» «Лучше вообще не думать. Как слизень»

Чарльз Буковски дает советы

Weekend
Почему женщины так часто пытаются перевоспитать мужчин Почему женщины так часто пытаются перевоспитать мужчин

Многие считают, что человека надо «принимать как есть». Так ли это на самом деле

Psychologies
7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей 7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей

Нет лучшей заботы о старших, чем хорошо работающий мобильный интернет

Maxim
«Миллениалы: Как меняется российское общество» «Миллениалы: Как меняется российское общество»

Фрагмент книги Вадима Радаева о молодых взрослых

N+1
Леонид Черный: «Нужно не следовать за трендом, а создавать его» Леонид Черный: «Нужно не следовать за трендом, а создавать его»

Леонид Черный — о главных компетенциях цифровой эпохи и дифиците кадров

РБК
Ваш мужчина часто упоминает бывшую: о чем это говорит? Ваш мужчина часто упоминает бывшую: о чем это говорит?

По каким причинам наши новые партнеры упоминают своих прошлых женщин?

Psychologies
Бывает ли плацебо по-настоящему эффективным: сила внушения Бывает ли плацебо по-настоящему эффективным: сила внушения

Плацебо все еще может быть эффективным без всякого обмана

Популярная механика
10 военных фильмов, где все герои выжили 10 военных фильмов, где все герои выжили

Иногда на войне не как на войне…

Maxim
Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик» Что такое сторителлинг и как большие киностудии манипулируют нашим сознанием: фрагмент книги Уилла Сторра «Внутренний рассказчик»

Отрывок из книги «Внутренний рассказчик», где автор рассуждает о картинах Pixar

Esquire
Форт-Нокс — самое недоступное хранилище на Земле Форт-Нокс — самое недоступное хранилище на Земле

Где находится неприкосновенный американский золотой запас

Maxim
Рассказы и романы Рэя Брэдбери — в порядке возрастания восторга: рейтинг Esquire Рассказы и романы Рэя Брэдбери — в порядке возрастания восторга: рейтинг Esquire

Девять книг Рэя Брэдбери, которые открывают разные грани таланта писателя

Esquire
Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен

Со стрессом нужно уметь бороться. Как это делать правильно — читай в материале

Playboy
Доктор в плюсе: зачем сервис с инвестициями «Яндекса» объединился с лидером рынка телемедицины Доктор в плюсе: зачем сервис с инвестициями «Яндекса» объединился с лидером рынка телемедицины

Чем важно объединение «МК Доктор рядом» и сервиса Doc+?

Forbes
Lightning VS USB-C: какой интерфейс лучше? Lightning VS USB-C: какой интерфейс лучше?

В чем разница между интерфейсами Lightning и USB-C в и какой из них лучше?

CHIP
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
Самцы зебровых амадин поют для знакомых и незнакомых самок по-разному Самцы зебровых амадин поют для знакомых и незнакомых самок по-разному

Любовные старания зебровых амадин

National Geographic
«Вокруг одна глобальная нелюбовь». Интервью с режиссером Юрием Грымовым «Вокруг одна глобальная нелюбовь». Интервью с режиссером Юрием Грымовым

Режиссер Юрий Грымов: есть ли место политике на сцене и о лихих 90-х

СНОБ
Открыть в приложении