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

Что говорят о нас отношения с деньгами Что говорят о нас отношения с деньгами

По тому, как человек относится к деньгам, можно определить его образ мышления

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

Какие приемы помогут расположить к себе собеседника?

Psychologies
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
Чадо-отпуск Чадо-отпуск

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

Cosmopolitan
Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников

Иногда и в золе находятся алмазы…

Maxim
Слизевики и опухолевые клетки нашли выход из сложного лабиринта Слизевики и опухолевые клетки нашли выход из сложного лабиринта

Обнаруженный механизм навигации может оказаться общим для любых подвижных клеток

N+1
Алексей Морозов: «Люблю крутые виражи» Алексей Морозов: «Люблю крутые виражи»

Мы привыкли видеть Алексея Морозова в ролях сильных, бескомпромиссных парней

Добрые советы
Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов» Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов»

Не зря Тайвин Ланнистер умер именно так как умер

Maxim
Лето, жара, инфекция Лето, жара, инфекция

Какие заболевания подстерегают нас летом и как себя обезопасить?

Лиза
Бренд семи морей: знакомьтесь, nanamica Бренд семи морей: знакомьтесь, nanamica

Коллекции марки nanamica сочетают функциональную техническую одежду

GQ
Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме

Во время менопаузы удерживать вес на месте становится сложнее

Cosmopolitan
«На меня начали сыпаться письма счастья». История о чужих штрафах ГИБДД «На меня начали сыпаться письма счастья». История о чужих штрафах ГИБДД

Что делать, если штрафы пришли на ваш автомобиль, но за рулем был другой человек

РБК
Всенародный траур: 9 фотографий с похорон Дианы, Пресли и других знаменитостей Всенародный траур: 9 фотографий с похорон Дианы, Пресли и других знаменитостей

Особенные моменты с похорон всенародно любимых знаменитостей

Cosmopolitan
«Олег Куваев: повесть о нерегламентированном человеке» «Олег Куваев: повесть о нерегламентированном человеке»

Полная биография известного путешественника, полярника, геофизика Олега Куваева

N+1
Марина Браун: «Когда война за стройность была выиграна, я оказалась неготовой к её последствиям» Марина Браун: «Когда война за стройность была выиграна, я оказалась неготовой к её последствиям»

Наша героиня долго искала свой стиль питания

Худеем правильно
Сублимация запретила объектам типа Оумуамуа состоять из водородного льда Сублимация запретила объектам типа Оумуамуа состоять из водородного льда

Физики теоретически проанализировали разрушение объектов из водородного льда

N+1
«Хиросима: смотрим на чужие страдания»: рецензия писателя Алексея Поляринова на книгу Джона Херси «Хиросима» о величайшей трагедии Японии «Хиросима: смотрим на чужие страдания»: рецензия писателя Алексея Поляринова на книгу Джона Херси «Хиросима» о величайшей трагедии Японии

Рецензия на книгу лауреата Пулитцеровской премии Джона Херси «Хиросима»

Esquire
Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США

Историей «самого шокирующего футбольного матча» в истории человечества

Maxim
С видом на город С видом на город

Интерьер в современном стиле в доме с потрясающим видом на Неву и Смольный собор

SALON-Interior
Кузнечики проигнорировали ультразвуковые сигналы летучих мышей-хищников Кузнечики проигнорировали ультразвуковые сигналы летучих мышей-хищников

Они предпочитают затаиться и стрекочут не больше двух секунд за ночь

N+1
Женское либидо: как возникает повышенное или пониженное либидо, что с ним делать Женское либидо: как возникает повышенное или пониженное либидо, что с ним делать

Разбираемся в особенностях женского либидо

Cosmopolitan
Физики предложили кодировать кубиты котами Шредингера Физики предложили кодировать кубиты котами Шредингера

Физики создали устойчивые к потерям кубиты на основе котов Шредингера

N+1
Совершенно секретно: звезды, скрывавшие свою личность, – Бэнкси, Sia и другие Совершенно секретно: звезды, скрывавшие свою личность, – Бэнкси, Sia и другие

Знаменитости, скрывавшие свою личность, чтобы привлечь внимание к творчеству

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

Знакомство с новой версией кроссовера

4x4 Club
Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой

Некоторые исторические сюжеты так драматичны, что сами просятся на экран

Maxim
Боновые заграждения проекта The Ocean Cleanup оказались неэффективны против пластика в океане Боновые заграждения проекта The Ocean Cleanup оказались неэффективны против пластика в океане

Такие устройства смогут извлечь не более 5% пластика с поверхности океана

N+1
Правила жизни Сергея Соловьева Правила жизни Сергея Соловьева

Правила жизни режиссера Сергея Соловьева

Esquire
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
Операция «Азориан»: как американцы охотились за пропавшей советской подлодкой Операция «Азориан»: как американцы охотились за пропавшей советской подлодкой

Подводная лодка К-129 затонула в марте 1968 года при неясных обстоятельствах

Maxim
Верх безвкусицы! 7 сочетаний в одежде, которые испортят любой образ Верх безвкусицы! 7 сочетаний в одежде, которые испортят любой образ

Сочетать несочетаемое получается далеко не всегда

Cosmopolitan
Открыть в приложении