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

Родное плечо Родное плечо

Александр Колобов провел свою сеть «Шоколадница» через все кризисы

Forbes
Как СССР и США договорились менять водку на «Пепси-Колу» Как СССР и США договорились менять водку на «Пепси-Колу»

История торговли между СССР и США по принципу обмена литра водки на литр пепси

Maxim
Орудия пыток Орудия пыток

Для допросов с применением пыток были придуманы самые разные приспособления

Дилетант
Правила жизни Билли Боба Торнтона Правила жизни Билли Боба Торнтона

«Мне так нравится жить, что я никогда не сетую на свой возраст»

Esquire
Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания Без чувств: чек-лист, что делать при потере сознания

Все, что нужно знать о первой помощи при потере сознания

Cosmopolitan
Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории

Мощнейшие не ядерные взрывы в мирное время и их последствия

Популярная механика
«Будет президент утка-инвалид»: сможет ли Лукашенко сохранить теперь власть «Будет президент утка-инвалид»: сможет ли Лукашенко сохранить теперь власть

Позиции Лукашенко сильно пошатнулись

Forbes
8 романтичных и откровенных секс-поз, которые вернут нежность в ваши отношения 8 романтичных и откровенных секс-поз, которые вернут нежность в ваши отношения

Нежные и откровенные секс-позы, которые вряд ли есть в твоем основном наборе

Cosmopolitan
И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur

Есть такой особый класс автомобилей — народные

Популярная механика
Чадо-отпуск Чадо-отпуск

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

Cosmopolitan
Режим энергосбережения: как позволить себе расслабиться без чувства вины Режим энергосбережения: как позволить себе расслабиться без чувства вины

Советы психолога по практике ничегонеделания

Psychologies
Кипятить воду несколько раз: вредно или нет? Кипятить воду несколько раз: вредно или нет?

Насколько вредна повторно кипяченная вода

CHIP
Одна вокруг света: спасение собаки и развод на деньги в Непале Одна вокруг света: спасение собаки и развод на деньги в Непале

84-я серия о кругосветном путешествии Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Пигментация на лице: как справиться с нежелательными пятнами Пигментация на лице: как справиться с нежелательными пятнами

Откуда берутся пигментные пятна и что с ними делать

Cosmopolitan
Малкович, Бонем Картер и еще 6 актеров, которых прославили роли злодеев Малкович, Бонем Картер и еще 6 актеров, которых прославили роли злодеев

8 артистов, которым лучше всего удаются преступники и монстры

РБК
«Представляете, какое впечатление можно произвести на девушку, если вместо того, чтобы приставать к ней, читаешь ей рассказ» «Представляете, какое впечатление можно произвести на девушку, если вместо того, чтобы приставать к ней, читаешь ей рассказ»

Рей Брэдбери о том, как книги сделали из него человека

Weekend
Активация болевых рецепторов ускорила заживление ран Активация болевых рецепторов ускорила заживление ран

Полученные раны могут затягиваться ещё быстрее

N+1
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
Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды

Об этой истории сложены песни, написаны стихи и снят фильм «49 дней»

Maxim
Как правильно бегать в жару? 5 советов от экспертов Как правильно бегать в жару? 5 советов от экспертов

Тренируясь под жарким солнцем, нужно не забывать о безопасности

Playboy
«Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос» «Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос»

Иван И. Твердовский о своем фильме, посвященном трагедии «Норд-Оста»

Weekend
Anyships — это как убер, только для яхт Anyships — это как убер, только для яхт

Теперь петербуржцы могут арендовать яхту или катер в один клик!

Собака.ru
Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса

Предприниматели пытаются приспособиться к новым реалиям ведения бизнеса

Forbes
Что скрывается за конфликтом Трампа и TikTok Что скрывается за конфликтом Трампа и TikTok

Пока Белый дом занимается тиктоком, серьезные проблемы уходят на второй план

GQ
Что такое Cookies, почему сайты о них предупреждают, а браузеры с ними воюют Что такое Cookies, почему сайты о них предупреждают, а браузеры с ними воюют

История самого аппетитного компьютерного термина

Maxim
Виктор Пелевин Виктор Пелевин

Правила жизни Виктора Пелевина

Esquire
Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал

82-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Почему чужие достижения причиняют такую боль? Почему чужие достижения причиняют такую боль?

Сравнивать себя с окружающими непродуктивно

Psychologies
Любимые рецепты Лали Чочия: Сухумские «сигаретки» и мамин яблочный пирог Любимые рецепты Лали Чочия: Сухумские «сигаретки» и мамин яблочный пирог

Что может быть прекраснее запаха свежей выпечки дома?

Seasons of life
Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы

Гренландский ледяной щит стал в среднем терять массу быстрее, чем наращивать ее

N+1
Открыть в приложении