Космосът е невероятно огромен. Ето защо НАСА няма непосредствени планове за изпращане на космически апарати до многото известни планети извън нашата Слънчева система. Въпреки това, ако се обмисли мисия, Алфа Кентавър би била основната цел, тъй като това е най-близката до нашето Слънце звездна система, разположена на 4.3 светлинни години. И така, колко бързо бихме могли да достигнем Алфа Кентавър? Можем ли да стигнем до най-близките звезди в разумни срокове? Нов космически кораб със слънчево платно, проектиран да бъде по-устойчив, може да осигури част от решението.

Той ще бъде снабден със слънчево платно, ще може да се движи със скорост 20% от скоростта на светлината и да достигне звездата Алфа Кентавър само за 20 години.

Платното, използващо свръхтънки материали и лазери, може да издържи на интензивни сили и топлина по време на пътуването. Конструкцията на платното, което се надува като парашут, осигурява устойчивост срещу разкъсващите сили, причинени от бързото ускорение, като намалява риска от повреди по време на пътуването. Този проект, част от инициативата Breakthrough Starshot, напредва в междузвездното пътуване отвъд ограниченията на конвенционалните ракети.

Има ли нов начин за пътуване до Алфа Кентавър? Традиционните ракети не са подходящи за междузвездни пътувания, тъй като са твърде бавни. През февруари 2022 г. изследователи от Penn Engineering и инициативата Breakthrough Starshot обявиха, че работят по нов начин за пътуване до най-близката звездна система.

Новото им предложение включва по-здраво и издръжливо слънчево платно. Ако бъде успешен, този космически кораб може да достигне Алфа Кентавър само за 20 години. Изследователите са описали подробно концепцията си в две нови рецензирани изследвания.

Инициативата Breakthrough Starshot стартира с изявление от 2016 г. на руския милиардер Юрий Милнер, който инвестира много в проекти в областта на високите технологии. Милнер стартира амбициозно усилие, наречено Breakthrough Starshot, като обеща 100 млн. долара за проучвания за доказване на концепцията за революционен нов подход към пътуването до звездите. Целта е да се постигне 20% от скоростта на светлината, като в рамките на 20 години се достигне Алфа Кентавър и неговите планети Проксима b и Проксима c.

Но дали тази идея е осъществима? Изследователите проучват дали тя наистина може да работи.

Космическият кораб със слънчево платно теоретично би могъл да се използва за пътуване до звездите, но в действителност платното трябва да издържи дългото пътуване до Алфа Кентавър. Новото изследване е насочено към създаването на по-здраво и по-устойчиво слънчево платно. Игор Баргатин от Penn Engineering обяснява:

"За да достигнем друга звезда в рамките на нашия живот, трябва да се приближим до релативистични скорости - такива, които са близки до скоростта на светлината. Концепцията за светлинно платно съществува от известно време, но едва сега разбираме как да направим тези конструкции достатъчно здрави, за да оцелеят по време на пътуването".

Предложената сонда ще бъде изключително малка - с размерите на микрочип. Платното ще бъде широко около 3 метра и невероятно тънко - 1000 пъти по-тънко от лист хартия. То ще бъде изработено от ултратънки слоеве алуминиев оксид и молибденов дисулфид.

С помощта на лазери изследователите твърдят, че тази малка сонда може да се движи със скорост до 1/5 от скоростта на светлината, което би било достатъчно бързо, за да достигне Алфа Кентавър за 20 години.

Предишните слънчеви платна разчитаха единствено на слънчевата светлина за задвижване. За разлика от тях новият дизайн на Starshot ще използва наземни лазери, за да ускори платното до много по-високи скорости. Интензитетът на светлината ще бъде милиони пъти по-силен от този на слънчевата светлина.

Въпреки това, за да работи, платното трябва да е в състояние да устои на разкъсване или разтопяване от интензивните сили. Ако платното абсорбира дори малка част от лазерната енергия, то ще се нагрее значително. За да предотвратим разпадането му, трябва да увеличим максимално способността му да излъчва топлина, което е единственият начин за пренос на топлина в Космоса.

За да се повиши способността на платното да излъчва топлина, предишните проекти включваха фотонни кристали - дупки в материала на платното, които спомагат за разсейването на топлината. Сега новото проучване предлага по-ефективен дизайн чрез вплитане на части от платното в мрежа.

Този подход прави платното по-устойчиво на разкъсване и топене. Разстоянието между дупките и участъците от плата е съобразено с дължините на вълните на светлината и топлината. В резултат на това платното може да се справи по-добре с първоначалната тяга на лазера, като намалява времето, през което лазерите трябва да останат фокусирани върху платното.

Снимка: Unsplash

Виж още: Софтуерен магьосник успя да подкара Windows 11 със само 184 MB RAM памет и всичко наистина работи