Газета Завтра 3 (1207 2017)

К звёздам — на парусе!

К звёздам — на парусе!

Алексей Анпилогов

19 января 2017 0

о проекте «Starshot»

Звезды очень далеки от нас — гораздо дальше, чем даже самые отдалённые планеты и астероиды в нашей Солнечной системе. Если мысленно уменьшить расстояние от Солнца до Земли в 150 миллиардов раз, то Земля будет находиться от Солнца на расстоянии всего лишь одного метра. А вот ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра в такой мысленной крошечной модели всё равно будет находиться на расстоянии в 270 километров от Солнца — больше, чем расстояние от Москвы до Ярославля.

Однако эта бездна расстояний и пустого пространства между мирами никогда не останавливала воображение людей. Звездное небо всегда притягивало взор, будоража мыслями, как всё-таки добраться до звезд. После начала полётов к планетам и другим небесным телам Солнечной системы этот воображаемый "большой скачок" к звёздам, казалось, находился уже буквально на "расстоянии вытянутой руки". Но даже по прошествии полувека после начала реальных космических полётов, когда человеческие автоматические зонды долетели до Плутона и даже вышли за пределы гелиосферы — внешней части Солнечной системы, мы по-прежнему невероятно далеки даже от самых близких к нам звёзд. Чтобы понять это, достаточно сказать, что самые далёкие космические аппараты, запущенные человечеством, — "Вояджер-1" и "Вояджер-2" — сегодня находятся (в рамках той же воображаемой модели) где-то в 137 метрах от Солнца. Можете представить, как долго такие аппараты будут лететь до Проксимы Центавра, если эту "жалкую сотню метров" они пролетели за 40 лет!

Но перспективные разработки амбициозных проектов полётов к другим звёздам не прекращаются, а интерес к межзвёздным перелётам не иссякает, порождая всё новые проекты постройки звездолётов. Раз за разом фантасты, инженеры и даже конструкторы бросают вызов зияющей бездне между звёздами, выдумывая всё новые способы её наискорейшего пересечения. И что самое интересное, некоторые из вариантов межзвёздного полёта без каких-либо фантастических допущений или невероятных двигательных систем вполне могут быть реализованы уже в ближайшем будущем. Ещё совсем недавно единственным реальным проектом такого межзвёздного полёта представлялся так называемый "корабль поколений" — звездолёт–город, где экипаж включает не только взрослых космонавтов, но и их детей, даже внуков, которым предстоит завершить многосотлетнюю миссию полёта к другим звёздам. Громадные двигатели должны были сотню лет разгонять исполинский корабль — а потом почти столько же времени тормозить его возле желанной цели. Но в 2016 году был презентован совсем иной проект, который подразумевал посылку к ближайшим звёздам миниатюрных автоматических станций, которые бы почти мгновенно разгонялись с помощью лазерной установки, расположенной на небесных телах Солнечной системы.

Идея такого зонда не нова. Ещё в 1985 году американский физик Роберт Форвард предложил проект "Звёздная дымка" (Starwisp), в котором зонд массой в несколько десятков граммов снабжался бы отражающим парусом из тончайшей сетки. В космосе нет сопротивления среды — в силу этого даже небольшое давление солнечного ветра может быть использовано для разгона такого зонда. Однако Форвард предложил иную схему: разгон микрозонда с помощью узконаправленного микроволнового луча мощностью в 10 гигаватт, вырабатываемого разгонной станцией на одной из планет Солнечной системы. При ускорении, более чем в сто раз превышающем ускорение свободного падения на Земле, за неделю разгона парус-сетка помогла бы микрозонду развить скорость около 20% от скорости света — и в таком случае полёт зонда к Проксиме Центавра занял бы всего лишь 25 лет. При подлёте к точке назначения зонд мог бы снова получить импульс энергии с земной станции, запустить свои батареи, провести все необходимые исследования возле ближайшей к нам звезды и передать результаты на Землю.

Сегодня идею Форварда хотят возродить на новом техническом уровне знаменитый астрофизик Стивен Хокинг и российский миллионер Юрий Мильнер. 12 апреля 2016 года, в день 55-летнего юбилея первого пилотируемого полёта в космос, совершённого Юрием Гагариным, они выступили с презентацией проекта "Звёздный выстрел" (Starshot). Согласно этой концепции, в полёт к системе Центавра надо отправить целый рой микрозондов, который будет разгоняться огромным наземным лазером мощностью в 100 гигаватт. На проработку технических аспектов этой миссии спонсоры "Звёздного выстрела" уже выделили сто миллионов долларов.

Безусловно, такой смелый проект пока находится буквально на пределе человеческих возможностей. Достаточно сказать, что мощность гипотетического разгонного лазера проекта составляет около половины мощности Единой энергетической системы России (около 210 гигаватт). Неясна пока и конструкция самого разгонного лазера: системы такой мощности, да ещё и способные работать не миллисекундными импульсами, а долгими неделями, прежде никогда не создавались. Однако даже такая смелая идея уже позволит учёным и инженерам подобраться к решению массы сложных технических проблем и, как это часто бывало в прошлом, в итоге нащупать пусть немного иной, но реальный способ "дотянуться до звёзд". Чтобы полёт к ним в итоге стал не сложнее путешествия из Москвы в Ярославль…