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

Бежать нельзя остановиться. Почему спорт — это не панацея в борьбе со стрессом Бежать нельзя остановиться. Почему спорт — это не панацея в борьбе со стрессом

Почему спорт может стать не спасением, а источником стресса

Forbes
Издалека Издалека

Фантастическая повесть

Наука и жизнь
Критическое масло Критическое масло

Что это за масло, с чем его едят и не ест ли оно нас тем временем само?

Maxim
Меняем картридж: какая продукция ударит по карману Меняем картридж: какая продукция ударит по карману

На чем не стоит экономить при обслуживании оргтехники дома и в офисе

Популярная механика
Олег Янковский Олег Янковский

Правила жизни Олега Янковского

Esquire
Связь ожирения с риском развития рака объяснили большим размером органов Связь ожирения с риском развития рака объяснили большим размером органов

Больше клеток — выше вероятность мутации

N+1
Как менялся образ голливудского героя Как менялся образ голливудского героя

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

GQ
Александр Изряднов: Соцсети, инфошум и персонализация. Как настроить PR собственной компании Александр Изряднов: Соцсети, инфошум и персонализация. Как настроить PR собственной компании

Почему компании все больше внимания уделяют внешним коммуникациям

СНОБ
Бургер без мяса Бургер без мяса

Есть ли толк в растительном мясе?

Weekend
Как правильно сочетать цвета в одежде: 8 идеальных вариантов-2020 Как правильно сочетать цвета в одежде: 8 идеальных вариантов-2020

Как сочетать одежду по цветам?

Cosmopolitan
«Моя работа – ждать и быть всегда рядом» «Моя работа – ждать и быть всегда рядом»

Учительница биологии решила сменить профессию и помогать женщинам в родах

Psychologies
Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь? Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь?

Как помочь ребенку обнаружить и развить свои таланты?

Psychologies
Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года

Как на фоне протестов в Беларуси пересматриваются события августа 1991 года

СНОБ
Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел

Загрязнение воздуха стало угрозой для обонятельной коммуникации пчел

N+1
«Фатальные недочеты»: американская корпорация ответила на обвинения в краже веб-сервера Nginx у Rambler «Фатальные недочеты»: американская корпорация ответила на обвинения в краже веб-сервера Nginx у Rambler

Дело веб-сервера Nginx. Кто у кого украл

Forbes
Рафаэль без нас: чем запомнилась выставка «Raffaello 1520-1483» в Риме Рафаэль без нас: чем запомнилась выставка «Raffaello 1520-1483» в Риме

Чем выставка «Raffaello 1520-1483» запомнилась посетителям

Forbes
Российские испытания беспилотных автомобилей без водителя отложили до 2021 года Российские испытания беспилотных автомобилей без водителя отложили до 2021 года

Испытания беспилотных автомобилей в России

N+1
Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось

Звездные истории любви, в которых было больше двух действующих лиц

Cosmopolitan
Почему мы боимся бросить курить? Почему мы боимся бросить курить?

Сложно ли отказаться от сигарет навсегда? Курильщики уверены, что да

Psychologies
«Эта штука летела за мной». ГИБДД фиксирует нарушения дронами «Эта штука летела за мной». ГИБДД фиксирует нарушения дронами

Как полиция использует беспилотники и насколько это законно?

РБК
Рождение, удивительные приключения и смерть кнопки Caps Lock Рождение, удивительные приключения и смерть кнопки Caps Lock

Самая эмоциональная кнопка может скоро отправиться на покой. НА ПОКОЙ!

Maxim
Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец

Космическая война миллиардеров длится уже несколько лет

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
Знаешь ли ты, что на самом деле стрекоза в басне Крылова — вовсе не стрекоза? Знаешь ли ты, что на самом деле стрекоза в басне Крылова — вовсе не стрекоза?

На уроках литературы от тебя скрывали правду о басне «Стрекоза и Муравей»!

Maxim
Ешьте, как животные Ешьте, как животные

Чтобы избавиться от лишнего веса, надо воспользоваться опытом животных

Худеем правильно
Как стать красавицей Как стать красавицей

Умеешь ли ты быть красивой?

Cosmopolitan
Аэробные бактерии повредили легкие при кислородном отравлении Аэробные бактерии повредили легкие при кислородном отравлении

Патогенез кислородного повреждения легких стал полнее

N+1
Робот-буровик и атомный катамаран Робот-буровик и атомный катамаран

Как уникальный опыт России поможет продвинуться в изучении Арктики

Популярная механика
Я и моя дочь полюбили одного мужчину Я и моя дочь полюбили одного мужчину

Любовное чувство трудно объяснить и удержать

Psychologies
Алексей Маслов: Конфуций. Беседы с одиноким мудрецом Алексей Маслов: Конфуций. Беседы с одиноким мудрецом

Отрывок из новой книги Алексея Маслова о великом китайском мыслители Конфуции

СНОБ
Открыть в приложении