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

10 неожиданных способов согреться 10 неожиданных способов согреться

Как почувствовать себя теплее до того, как ты сдашься и начнешь варить глинтвейн

Maxim
Российские биологи разобрались в работе прокариотических белков-аргонавтов Российские биологи разобрались в работе прокариотических белков-аргонавтов

Молекулярные биологи раскрыли роль прокариотических белков-аргонавтов

N+1
Обман в науке Обман в науке

Открытия, которые потрясли мир

kiozk originals
Как менялся образ голливудского героя Как менялся образ голливудского героя

В разное время мир фанател и от веселых простачков, и от бесстрашных мафиози

GQ
Чтение выходного дня: отрывок из биографической саги Карла Уве Кнаусгора «Моя борьба» о том, как на нас влияет поэзия Чтение выходного дня: отрывок из биографической саги Карла Уве Кнаусгора «Моя борьба» о том, как на нас влияет поэзия

Фрагмент саги Карла Уве Кнаусгора «Моя борьба» о поэзии

Esquire
Переписать сценарий жизни. История женщины, которая смогла преодолеть наркозависимость и стать нейробиологом Переписать сценарий жизни. История женщины, которая смогла преодолеть наркозависимость и стать нейробиологом

Отрывок из книги Джудит Гризел о зависимости и реакции мозга на стимуляторы

Forbes
Самые красивые иранские звезды: 10 восточных красавиц, о которых ты не знала Самые красивые иранские звезды: 10 восточных красавиц, о которых ты не знала

Самые обворожительные актрисы Ирана

Cosmopolitan
«Если вам просто кто-то надоел, вы не идете на улицу драться с ОМОНом». Политолог-психолог Николай Косолапов о внутренней логике белорусских протестов «Если вам просто кто-то надоел, вы не идете на улицу драться с ОМОНом». Политолог-психолог Николай Косолапов о внутренней логике белорусских протестов

Политический психолог о протестах в Белоруссии

СНОБ
Одна вокруг света: Катманду, кремация и сезон дождей Одна вокруг света: Катманду, кремация и сезон дождей

81-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов

Великие песни никогда не выходили поодиночке

Maxim
Правила жизни Эдварда Нортона Правила жизни Эдварда Нортона

Эдвард Нортон: «Моя карьера началась с театра»

Esquire
Торговля людьми, отмывание денег и связи с ОПГ: в чем Сенат заподозрил «российских» партнеров Дональда Трампа Торговля людьми, отмывание денег и связи с ОПГ: в чем Сенат заподозрил «российских» партнеров Дональда Трампа

Сенаторы собрали новое досье на деловых партнеров президента США Дональда Трампа

Forbes
Тарас Бульба: народный герой или психопат? Тарас Бульба: народный герой или психопат?

Кто такой Тарас Бульба — борец за свободу или психопат, насильник и абьюзер?

Psychologies
Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди

Этот остров в Андаманском архипелаге полностью закрыт от цивилизации

Maxim
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
Мозг отличил гадюк от неядовитых змей Мозг отличил гадюк от неядовитых змей

Реакция мозга на изображения гадюк более яркая, чем на изображения роющих змей

N+1
Кевин Федерлайн, Эштон Катчер и другие мужчины, которых прославили женщины Кевин Федерлайн, Эштон Катчер и другие мужчины, которых прославили женщины

И где вы их только нашли?!

Cosmopolitan
Апельсиновая кожура поможет переработать литий-ионные аккумуляторы Апельсиновая кожура поможет переработать литий-ионные аккумуляторы

Ценные материалы можно добывать из лимонной кислоты и апельсиновой кожуры?

N+1
Переливание крови спасло мышей от последствий инсульта Переливание крови спасло мышей от последствий инсульта

Американские биологи нашли новый способ защитить мозг мышей от инсульта

N+1
Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит

Какие россияне могут лишиться «золотых паспортов» Кипра и почему

Forbes
Прилетел камень в лобовое. Как получить компенсацию, если нет каско Прилетел камень в лобовое. Как получить компенсацию, если нет каско

Нужно ли оформлять ДТП при появлении трещины на ветровом стекле

РБК
Ребенок к школе готов? Ребенок к школе готов?

Младшеклассникам и их родителям посвящается

Домашний Очаг
Какую «новую нефть» нашли российские элиты Какую «новую нефть» нашли российские элиты

Правящий класс снова оформляет свою власть в виде государства в государстве

СНОБ
Hyperion. Проект внедорожной «эмки» Hyperion. Проект внедорожной «эмки»

При создании Hyperion ни одна из раритетных «эмок» не пострадала

4x4 Club
Не прячь улыбку! Не прячь улыбку!

Брекеты у подростков и людей среднего возраста уже давно никого не удивляют

Лиза
Анна Чухлебова. Три рассказа о чуде Анна Чухлебова. Три рассказа о чуде

Наше путешествие в поисках талантливых писателей начинается с Анны Чухлебовой

Esquire
Как хотят мужчины и что об этом думают женщины Как хотят мужчины и что об этом думают женщины

Какое на самом деле мужское желание?

СНОБ
Предел мечтаний Предел мечтаний

Почему мы не учитываем желания детей

Добрые советы
Геометрия волокон и силикон сделали ткани олеофобными Геометрия волокон и силикон сделали ткани олеофобными

Ученые разработали подход к созданию экологически безопасных олеофобных тканей

N+1
«Миллиардеры — это очень мужской клуб»: Светлана Миронюк о том, когда в российском списке Forbes появится больше женщин «Миллиардеры — это очень мужской клуб»: Светлана Миронюк о том, когда в российском списке Forbes появится больше женщин

Профессор бизнес-практики Светлана Миронюк о закрытом мужском клубе миллиардеров

Forbes
Открыть в приложении