Ученые: Лазерный парус поможет долететь до системы Альфа Центавра за 100 лет

Зонду InSight понадобилось около 7 месяцев, чтобы добраться до Марса. Марс находится на расстоянии 34, 647, 420 миль (55, 757, 930 км) от Земли. Чтобы долететь до Альфа Центавра ему понадобится от 1000 до 81 000 лет. Эта соседняя звездная система состоит из трех звезд: Альфа Центавра А, Альфа Центавра В и Проксима Центавра, где Проксима Центавра - самая близкая звезда к Земле, которая существует за пределами нашей солнечной системы.

Международная команда ученых придумала способ отправить зонд к Альфа Центавра всего за 100 лет, предложив зонд, который будет питаться от лазеров, так называемый лазерный парус. Лазерные паруса - это структуры, состоящие из отражающей поверхности, которая при освещении лазером может вызвать перемещение структуры посредством передачи импульса от отраженных фотонов. Эти легкие паруса часто используются в движении космических кораблей, потому что Солнце является полезным «источником» фотонов, которые могут использоваться для продвижения структуры.

Также в космических кораблях используют магнитные паруса. Они работают благодаря наличию петель из сверхпроводящих проводов, которые создают свое собственное магнитное поле. Когда магнитный парус взаимодействует с заряженными частицами в пространстве, он заставляет их отклоняться, и импульс передается от паруса к частицам, вызывая замедление паруса. Таким образом, магнитные паруса обычно используются для замедления космических кораблей.

Идея ученых заключается в использовании лазеров, которые давали бы общую выходную мощность в 100 ГВт (100 000 000 000 Ватт), чтобы разогнать космический корабль весом 2750 кг примерно до 5% скорости света. Размер паруса составлял бы около 29,4 км, для чего требуется лазер с апертурой диаметром такого же размера. Парус будет сделан из монослоя графена, где графен представляет собой монослой атомов углерода, расположенных в гексагональных структурах. Цель состоит в том, чтобы установить лазер в точке Лангранжа L1 Земли или Солнца или на орбите Кислунара, которая затем будет светить на космический корабль и получать питание от больших солнечных панелей. Магнитный парус будет выпущен, чтобы замедлить космический корабль возле пункта назначения.