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

8 абсолютно бесполезных вещей, которые точно есть у тебя дома (спорим?) 8 абсолютно бесполезных вещей, которые точно есть у тебя дома (спорим?)

Просто задумайся — зачем оно тебе?

Playboy
«Я не предсказываю в своих книгах, я принимаю некие волны». Владимиру Сорокину — 65 лет «Я не предсказываю в своих книгах, я принимаю некие волны». Владимиру Сорокину — 65 лет

Фрагмент повести Владимира Сорокина «День опричника» 2006 года

Forbes
Самый знаменитый монгол Самый знаменитый монгол

Чингисхан по праву входит в пантеон величайших завоевателей

Дилетант
Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем

Вспоминаем все знаковые поездки Путина

РБК
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
Откуда и когда появилось выражение «А… кто за тебя будет делать, Пушкин?» Откуда и когда появилось выражение «А… кто за тебя будет делать, Пушкин?»

Почему мы привыкли все свои дела перекладывать на великого поэта

Maxim
7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает 7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает

Как не получить штраф за привычные и безопасные, на первый взгляд, действия

РБК
КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси

Военный из США попытался угнать “Мерседес” таксиста, но не справился с его КПП

Популярная механика
Как культура сформировала образ серийного убийцы: отрывок из книги Сергея Мохова «История смерти. Как мы боремся и принимаем» Как культура сформировала образ серийного убийцы: отрывок из книги Сергея Мохова «История смерти. Как мы боремся и принимаем»

Фрагмент о том, как культура сформировала образ серийного убийцы

Esquire
Вопрос-ответ Вопрос-ответ

Эксперты отвечают на вопросы читателей

Вокруг света
Hyperion. Проект внедорожной «эмки» Hyperion. Проект внедорожной «эмки»

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

4x4 Club
25 лет Windows 95 25 лет Windows 95

Мир домашних компьютеров никогда не будет как прежде

Maxim
Мой остров Харлов Мой остров Харлов

Царство птиц — остров Харлов в Баренцевом море

Наука и жизнь
Как побороть лень, апатию и усталость? Как побороть лень, апатию и усталость?

Как снова стать бодрым и энергичным?

Cosmopolitan
Что такое рафтинг? Плюсы и минусы сплавов по горным рекам Что такое рафтинг? Плюсы и минусы сплавов по горным рекам

Как и где заняться рафтингом, и о чем стоит знать заранее новичкам?

Playboy
Робот-колоноскоп с камерой и щипцами прополз по свиному кишечнику Робот-колоноскоп с камерой и щипцами прополз по свиному кишечнику

Американские инженеры создали самоходного робота для эндоскопии

N+1
12 самых распространенных ошибок в английском языке по версии сервиса проверки орфографии 12 самых распространенных ошибок в английском языке по версии сервиса проверки орфографии

Если хочешь выглядеть как носитель языка, то и ошибки делай соответствующие

Maxim
Врачебная тайна: стоит ли родителям знать о подростках все Врачебная тайна: стоит ли родителям знать о подростках все

Должны ли родители быть уведомлены об оказанной подростку медицинской помощи?

Psychologies
Нателла Крапивина о новом клипе Лободы, сексе и феминизме Нателла Крапивина о новом клипе Лободы, сексе и феминизме

Пять с половиной миллионов просмотров и традиционные обвинения в хайпе

СНОБ
Работал официантом, даже когда стал известным: история Тимы Белорусских Работал официантом, даже когда стал известным: история Тимы Белорусских

10 удивительных фактов о певце Тиме Белорусских

Cosmopolitan
Эдуард Лимонов Эдуард Лимонов

Правила жизни Эдуарда Лимонова

Esquire
Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию

Шестое чувство, интуиция — что эти слова означают на самом деле?

Cosmopolitan
Как похудеть на 18 кг: пять эффективных методов голливудской звезды Ребел Уилсон Как похудеть на 18 кг: пять эффективных методов голливудской звезды Ребел Уилсон

40-летняя австралийская актриса поразила своим феноменальным преображением

Cosmopolitan
Когда контроля в отношениях слишком много? 11 признаков Когда контроля в отношениях слишком много? 11 признаков

Что скрывается за желанием доминировать и утверждать свою власть в отношениях

Psychologies
Правила жизни Олега Табакова Правила жизни Олега Табакова

Актер, Москва, умер 12 марта 2018 года в возрасте 82 лет

Esquire
Кристин Барански. Выбор цели Кристин Барански. Выбор цели

Кристин Барански — одна из знаменитых «некрасивых красавиц»

Караван историй
Канье Уэст Канье Уэст

Канье Уэст – гений, опередивший свое время, или император поп-культуры?

Esquire
Одеяло черной дыры: планеты, рожденные во мраке и холоде Одеяло черной дыры: планеты, рожденные во мраке и холоде

Японские астрономы предсказали новый класс космических объектов

Популярная механика
Солнце над столицей Солнце над столицей

73-метровое колесо обозрения, возведенное к 850-летию Москвы, долго не простояло

Популярная механика
Вопрос — ответ Вопрос — ответ

О том, что интересует читателей

Здоровье
Открыть в приложении