Альфа Центавра и инопланетяне из созвездия Центавра. Видео

Альфа Центавра - ближайшая к Земле звездная система, находящаяся на расстоянии 4,36 световых года, или более 40 триллионов километров. Это так далеко, что, даже если звездолет сможет развить скорость света (что уже более чем затруднительно), лететь до дочки назначения ему придется больше четырех лет. По расчетам авторов проекта, их космические зонды смогут развить скорость в 161 млн км/ч и достигнут звезды примерно за 10 лет. Сотни и тысячи крошечных аппаратов будут разгоняться лазерными лучами.

Как показали данные наблюдений телескопа Hubble, вокруг звезды Альфа Центавра B может вращаться планета размером примерно с Землю, которая и является главной целью миссии. Есть предположения, что планета находится в самом центре обитаемой зоны звезды и имеет период обращения от 80 до 136 дней.

Проект финансирует российский предприниматель Юрий Мильнер, - он предоставит сумму в размере 100 млн долларов. Сумма действительно астрономическая, хотя для проекта такого масшата это немного. Для сравнения миссия Марсианской научной лаборатории Curiosity обошлась в 2,5 млрд долларов, а запуск аппарата «Розетта» и зонда «Филы» к комете Чурюмова-Герасименко стоил около 1,4 млрд евро.

С чего началось сотрудничество Хокинга и Мильнера

​Александр Родин

заместитель руководителя лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ, заместитель декана факультета проблем физики и энергетики МФТИ

Сравнительные характеристики Солнца и звезд системы Альфа Центавра

Какие неувязки есть в концепции полета

Владимир Сурдин

Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга, доцент физического факультета МГУ

«​Идея межзвездных микро​зондов, запускаемых к интересным звездам и экзопланетным системам, давно обсуждается. Создать их вполне по силам современной технике. Не решенные пока проблемы - цели и методы запуска.

Метод запуска, предложенный в Breakthrough Starshot, - световой парус, воспринимающий давление лазерного луча, - пока неосуществим, поскольку нет ни гигаваттных лазеров непрерывного действия, ни материалов для изготовления паруса и зонда, способных выдержать гигантские потоки излучения. Оценки относительно мощности лазера и длительности разгона зондов вполне верные, но я сомневаюсь, что за разумное время удастся воплотить эти требования в жизнь.

Для целей противоракетной обороны пытались создать подобные, но менее мощные лазеры, однако сделать это не удалось, несмотря на большие затраты.​ Такие лазеры нужны не только военным, но и для термоядерной энергетики и борьбы с опасными астероидами. Но как метод запуска межзвездных зондов лазерное ускорение мне кажется неперспективным.

​Возможности нанозонда, проносящегося мимо планеты со скоростью около 100 тыс. км/с, детально исследовать эту планету тоже сомнительны. О том, как передать собранные данные на Землю, в проекте Мильнера сказано весьма туманно, поэтому обсуждать пока нечего.

​Эффективность проекта по параметру «ожидаемый результат/затраты» мне кажется очень низкой. Если вложить те же средства в строительство наземных и космических телескопов, то результат в изучении землеподобных планет будет получен быстрее.

Обычно ученые стараются экономно использовать свои небольшие средства, т. е. деньги налогоплательщиков, как правило, рассчитывая на гарантированный результат. Но если богатый романтик, каким демонстрирует себя Юрий Мильнер, хочет осуществить прорыв, то зачем ему мешать? Он собрал очень авторитетную команду, он тратит свои деньги. Этому проекту можно лишь пожелать успеха, хотя бы частичного. И по мере сил и знаний помогать ему». ​

Художественное изображение видов с гипотетической планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра B

© Planetarium Göttingen

Когда это будет возможно

«На техническую реализацию проекта разработчики отводят не менее 20 лет и вкладывают достаточно серьезные для начального этапа средства. Этот же проект годом ранее поддержало NASA, выделив грант в размере $100 тыс. Современная цивилизация уже развивается в тех направлениях, на которые полагаются авторы проекта. Например, развитие фотоники и нанотехнологий позволяет предположить, что через 10–20 лет можно будет создать полноценный космический аппарат размером с почтовую марку. Сейчас требуется инвестировать в нужные разработки, чтобы получить долгосрочный результат. Причем, создав такой космический аппарат для полета к звездам, можно существенно изменить и рынок околоземных спутников, т. е. перспективная фантастическая разработка окажет влияние и на околоземную прикладную отрасль.

Самым слабым и одновременно самым сильным местом всей затеи является достаточно мощная лазерная пушка. Создать ее на Земле - это чисто инженерная задача, которая упирается только в финансирование. Если же потребуется повысить ее эффективность, то нужно выносить лазер в космос, и тут помимо экономических и технических вопросов возникает еще вопрос гуманитарный - кто будет эту пушку контролировать? В свободное от запуска межзвездных почтовых марок время эта пушка может испарять космический мусор, отклонять летящие к Земле астероиды, передавать энергию на земные электростанции, но может с тем же успехом поджаривать руководителей неугодных режимов или танковые колонны неугодных стран. Готово ли человечество выдать такую силу в одни руки? Этот вопрос сложнее, чем споры о том, сколько спутников поместится на острие иглы».

Какова главная цель миссии

Александр Родин : «Самое интересное - не в области физики или инженерии, а в управлении массовым сознанием. Во всеуслышание заявляется недостижимая цель, назначается срок выполнения, не предполагающий какой-либо ответственности, и, главное, история раскручивается в СМИ. Сумма инвестиций при этом называется весьма скромная - заявленные $100 млн в пересчете на двадцатилетний период соответствует бюджету одной крупной лаборатории. Вывод напрашивается сам собой: никто никуда лететь не собирается, а вся история придумана с какой-то иной целью».

Альфа Центавра — цель полетов космических кораблей во многих произведениях, принадлежащих к жанру научной фантастики. Это ближайшая к нам звезда относится к небесному рисунку, воплощающему легендарного кентавра Хирона, согласно греческой мифологии, бывшего учителем Геракла и Ахилла.

Современные исследователи, как и писатели, неустанно возвращаются в мыслях к этой звездной системе, поскольку она не только первый кандидат на длительную космическую экспедицию, но и возможный обладатель населенной планеты.

Структура

Звездная система Альфа Центавра включает в себя три космических объекта: две звезды с аналогичным названием и обозначениями А и В, а также Для подобных звезд характерно близкое расположение двух компонентов и удаленное — третье. Проксима является как раз последним. Расстояние до Альфа Центавра со всеми ее элементами составляет примерно 4,3 Звезд, расположенных ближе к Земле, на данный момент нет. При этом быстрее всего лететь до Проксимы: нас разделяют всего 4,22 световых года.

Солнечные родственники

Альфа Центавра А и В отличаются от компаньонки не только расстоянием до Земли. Они в отличие от Проксимы во многом похожи на Солнце. Альфа Центавра А или Ригель Кентаврус (в переводе означает «нога Кентавра») более яркий компонент пары. Толиман А, как еще называют эту звезду, — желтый карлик. С Земли его отлично видно, так как он обладает нулевой звездной величиной. Этот параметр делает ее четвертой в списке самых ярких точек ночного неба. Размер объекта практически также совпадает с солнечным.

Звезда Альфа Центавра В уступает нашему светилу по массе (примерно 0,9 от величин соответствующего параметра Солнца). Она относится к объектам первой звездной величины, а уровень ее светимости приблизительно в два раза меньше, чем у главной звезды нашего кусочка Галактики. Расстояние между двумя соседними компаньонами составляет 23 астрономические единицы, то есть они расположены в 23 раза дальше друг от друга, чем Земля от Солнца. Толиман А и Толиман В вместе вращаются вокруг одного центра масс с периодом в 80 лет.

Недавнее открытие

Ученые, как уже говорилось, возлагают немалые надежды на обнаружение жизни в окрестностях звезды Альфа Центавра. Планеты, предположительно существующие здесь, могут походить на Землю аналогично тому, как сами компоненты системы напоминают наше светило. До недавнего времени, однако, подобных космических тел вблизи звезды обнаружено не было. Расстояние не позволяет непосредственно наблюдать планеты. Получение доказательств существования землеподобного объекта стало возможным только с усовершенствованием техники.

С помощью метода лучевых скоростей ученые смогли обнаружить совсем небольшие колебания Толимана В, возникающие под воздействием гравитационных сил планеты, вращающейся вокруг него. Таким образом, были получены доказательства существования, по крайней мере, одного подобного объекта в системе. Колебания, вызываемые планетой, проявляются в виде ее смещения на 51 см в секунду вперед и затем назад. В условиях Земли подобное движение пусть даже самого большого тела было бы очень заметно. Однако на расстоянии 4,3 световых лет обнаружение такого колебания кажется невозможным. Тем не менее, оно было зарегистрировано.

Сестра Земли

Найденная планета обращается вокруг Альфы Центавра В за 3,2 дня. Она расположена очень близко к звезде: радиус орбиты в десять раз меньше соответствующего параметра, характерного для Меркурия. Масса этого космического объекта близка к земной и составляет примерно 1,1 от массы Голубой планеты. На этом схожесть заканчивается: близкое расположение, по мнению ученых, позволяет предположить, что возникновение жизни на планете невозможно. Энергия светила, достигающая ее поверхности, слишком сильно нагревает ее.

Ближайшая

Третья составляющая делающая знаменитым все созвездие, — Альфа Центавра С или Проксима Центавра. Название космического тела в переводе означает «ближайшая». Проксима стоит от своих компаньонов на расстоянии, равном 13 000 световых лет. Это объект одиннадцатой красный карлик, маленький (примерно в 7 раз меньше Солнца) и очень тусклый. Увидеть его невооруженным глазом невозможно. Для Проксимы характерно «беспокойное» состояние: звезда способна за несколько минуть изменить величину своего блеска в два раза. Причина такого «поведения» во внутренних процессах, протекающих в недрах карлика.

Двойственное положение

Проксима на протяжении долгого времени считалась третьим элементов системы Альфа Центавра, делающим оборот вокруг пары А и В примерно за 500 лет. Однако в последнее время набирает силу мнение, что красный карлик не имеет к ним отношения, и взаимодействие трех космических тел — временное явление.

Поводом для сомнений стали данные, гласившие, что сплоченная пара звезд не имеет достаточной притяжения, чтобы удерживать еще и Проксиму. Полученные в начале 90-х годов прошлого века сведения долго нуждались в дополнительных подтверждениях. Последние наблюдения и вычисления ученых однозначного ответа не дали. По предположениям, Проксима все-таки может быть частью тройной системы и двигаться вокруг общего гравитационного центра. При этом ее орбита должна походить на вытянутый овал, причем самая удаленная точка от центра — та, в которой звезду наблюдают сейчас.

Проекты

Как бы то ни было, а именно к Проксиме планируется долететь в первую очередь, когда это станет возможным. Путешествие до Альфы Центавра при современном уровне развития космической техники может продлиться больше 1000 лет. Такой временной отрезок просто немыслим, потому ученые активно занимаются поисками вариантов его сокращения.

Группа исследователей NASA во главе с Гарольдом Уайтом разрабатывает проект «Скорость», результатом которого должен стать новый двигатель. Его особенность будет заключаться в возможности преодоления скорости света, благодаря чему полет от Земли до ближайшей звезды составит всего две недели. Подобное чудо техники станет настоящим шедевром сплоченной работы физиков-теоретиков и экспериментаторов. Пока, однако, корабль, преодолевающий скорость света, — дело будущего. По оценкам Марка Миллиса, некогда работавшего в NASA, подобные технологии, при условии существующей на данный момент скорости движения прогресса, станут реальностью не раньше чем через двести лет. Сокращение срока возможно, только если будет сделано открытие, способное кардинально изменить существующие представления о космических полетах.

Сейчас Проксима Центавра и ее компаньоны остаются амбициозной целью, недостижимой в ближайшем будущем. Техника, тем не менее, постоянно совершенствуется, и новые сведения о характеристиках звездной системы — тому наглядные доказательства. Уже сегодня ученые могут многое из того, о чем 40-50 лет назад и мечтать не приходилось.

Несколько лет назад астрономы заявили, что внутри звездной системы «Альфа Центавра» они обнаружили планету. Данная система является самой ближайшей к нашей планетарной системе Солнечной. От нее «Альфа Центавра» отдалена всего на 4,6 св. лет, что по космическим меркам крайне мало. Чтобы добраться до нее, необходимо примерно 60 лет и скорость в 1/10 от световой. Таким образом, следует отметить, что добраться до «Альфы Центавра» нам несложно, причем для этого ненужно изобретать новый сверхскоростной двигатель.

Несмотря на заявление о наличии в «Альфе Центавра» планеты, некоторые астрономы уверены, что никаких планет там существовать не может. Но существуют доказательства, которые оспорить сложно. Звезда «В» в вышесказанной звездной системе «мигает», что свидетельствует о наличии возле нее неярко светящегося объекта, которым вполне может быть планета. К сожалению, найти следы этого неизведанного космического тела так и не удалось, но в его существование продолжают верить астрономы и планетологи со всего мира.

Вероятнее всего, возле звезды «Альфа Центавра В» имеется планета небольшого размера, сопоставимая по размеру с нашей. Заметить ее сложно потому, что она слишком сильно приближена к своему светилу. Рано или поздно астрономы пожелают изучить это мифическое пока космическое тело подробнее. Возможно, в будущем к «Альфе Центавра» отправят космический земной корабль, но остается вопрос: целесообразно ли это?

Космическое путешествие к звездной системе «Альфа Центавра»

За прошлые 10 лет астрономия невероятно развилась. Ученые практически ежедневно находят новые космические объекты, о существовании которых раньше они и догадываться не могли. Это еще раз доказывает, что не стоит утверждать, что в системе «Альфа Центавра» планет быть не может. Лучше задуматься о том, где именно следует искать эту планету, какой она будет, насколько близко к своей звезде она расположена и может ли она являться носителем некой внеземной жизни?

Благодаря всемирно известному космическому исследовательскому аппарату «Кеплер» мы теперь знаем, что практически возле каждой звезды в нашей галактике «Млечном Пути» располагается планета, а иногда и не одна. Можно сказать больше, в космосе более распространены небольшие планеты, по размеру сопоставимые с нашей. Если нам когда-нибудь удастся доказать, что в «Альфе Центавра» имеется хотя бы одна планета, то это станет открытием века, так как приблизит нас к разгадке тайны о существовании внеземной жизни. По расчетам ученых, планета, которая может существовать в такой звездной системе, вполне может быть пригодной для жизни. Во многих легендах различных народов мира описывается, что «Боги» сошли на Землю именно с этой звездной системы. Как известно, две звезды «Альфы Центавра» являются солнцеподобными, а третья – «красным карликом».

Может ли в системе «Альфа Центавра» существовать жизнь

Сама система достаточно стара, поэтому планете, которая гипотетически там располагается, хватило бы времени на эволюцию того же Дарвина, например. Казалось бы, если «Альфа Центавра» расположена так близко к нам, то почему бы не направить на нее радиотелескопы, такие как сверхмощный «Аресибо», который расположен на территории Пуэрто-Рико? К сожалению, это невозможно, так как звездная система размещена в не совсем удобном месте – слишком южнее того участка космического пространства, который может охватить «Аресибо». Единственным вариантом, который позволит досконально изучить «Альфу Центавра», является проектирование и реализация новой миссии: полет к «Альфе Центавра» и колонизация звездной системы. На столь ответственный и смелый поступок человечество, вероятнее всего, не сможет решиться еще несколько десятилетий. Сам проект будет невероятно затратным – его стоимость составит триллионы долларов. Следует отметить, что кроме сложностей, у него имеются перспективы. Осуществив его, мы можем стать первой «бессмертной цивилизацией», преодолевшей межзвездное пространство. Почему бессмертной? Потому, что расселившись по ближнему космосу, мы в любом случае сможем сохранить представителей своего вида. Существует даже пословица: «не нужно хранить все яйца в одной корзине».

Колонистов «Альфы Центавра» ожидают многочисленные сложности: новый климат, обстановка, микрофлора, возможные неизвестные науке живые существа и многое другое. Чтобы не перестраивать себя к новым условиям, можно создать генномодифицированных людей, которые еще до рождения будут к ним приспособлены. Необитаемые планеты «Альфы Центавра» можно терраформировать. Если в данной звездной системе присутствует пояс астероидов, то это вообще замечательно – там можно создать свой индивидуальный мир, и тогда нам не придется ссориться с возможными представителями инопланетной жизни, которые могут обитать на планетах «Альфы Центавра». На самом деле, астропалеонтологи и планетологи очень щепетильно относятся к полетам на потенциально заселенные планеты, так как любое вмешательство в разумную инопланетную жизнь может деформировать их культурную эволюцию.

«Альфа Центавра» действительно живет разумная цивилизация?

Если это так, то, скорее всего, она даже не догадывается о нашем существовании, а если и догадывается, то не желает устанавливать с нами контакт, считая, что мы еще не сильно технологически развиты. Возможно, эта инопланетная раса уже завладела нашим астероидным поясом и периодически наведывается на нашу планету для исследования землян и самой Земли. В таком случае, становится понятно, почему мы видим НЛО периодически. Остается только надеяться, что те, кто существует в космосе кроме нас, не желают нам вреда.

Полет к Альфе Центавра в представлении художника

Амбициозный проект ученых по поиску внеземных цивилизаций возможно приведет к звезде, древнее нашего Солнца на 1,5 миллиарда лет.

Известный британский ученый Стивен Хокинг, прославившийся своими исследованиями в астрофизике и теорией черных дыр, объявил о намерении начать на коммерческой основе научно-исследовательский и инженерный проект «Breakthrough Starshot». Поддерживает его в этом деле российский миллиардер Юрий Мильнер.

Инициатива Мильнера и Хокинга оценивается приблизительно в 100 миллионов долларов США (для сравнения, миссия Марсианской научной лаборатории обошлась в 2,5 миллиардов долларов, а запуск аппарата и зонда «Филы» к комете Чурюмова-Герасименко стоил приблизительно 1,4 миллиардов евро), а первый космический корабль планируют запустить уже через 20 лет.

Что планируют

Это, по замыслу разработчиков, будет первая миссия к другой звездной системе. Наноспутник, используя энергию лазерных парусов, со скоростью 60 000 км/с будет лететь к звезде , отдаленной на 4,37 световых лет от Земли. Полет будет длиться от 20 до 30 лет, и еще 4 года Земля будет ожидать сообщения о счастливом прибытии.

Если еще несколько лет назад полет к другой звезде с такой скоростью казался совершенно нереальным, то сейчас группой экспертов разработана концепция, суть которой заключается в «уменьшении» размеров космического корабля приблизительно до размеров чипа, использующегося в электронных приборах. У мини-корабля (или эскадры таких аппаратов) будет собственный парус. Только будет толкать его не ветер, а свет!

Почему именно Альфа Центавра

Почему именно звездная система Альфа Центавра стала объектом такой необычной миссии? Что планируют там отыскать ученые?

Система Альфа Центавра уже давно является объектом целенаправленных астрономических исследований. Такое пристрастие вызвано тем, что эта звездная система старше нашей на 1,5 миллиарда лет. И соответственно, прошла более длинный путь эволюции.

Расположенный в созвездии Центавра, состоящей из трех солнцеподобных звезд – Альфа Центавра А, Альфа Центавра В и сам объект, привлекшие внимание ученых – красный карлик , считается на сегодняшний момент ближайшей к Солнцу звездой. Даже расстояние удаленности в 4,4 световых лет не мешает этой системе быть одной из самых ярких на ночном небе.

Согласно гипотез ученых, именно в этой звездной системе, о чем свидетельствуют наблюдения, есть экзопланеты, похожие на Землю. Так, относительно недавно астрономы Европейской Южной обсерватории заявили, что экзопланета у Альфа Центавра B, которую удалось обнаружить лишь благодаря методу лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS (этот прибор уже давно получил название «охотник за планетами») имеет массу, аналогичную земной.

Это далеко не означает, что там может быть жизнь, аналогичная земной, поскольку Альфа Центавра Вb находится на очень близком расстоянии от своей звезды, и температура на поверхности составляет приблизительно 1200 градусов по Цельсию. Но поблизости есть и другие, менее горячие планеты, где возможна жизнь. Гораздо перспективнее выглядит экзопланета у Проксимы Центавра.

В чем специфика и новизна спутника на лазерном парусе?

Концепция «Breakthrough Starshot» предусматривает использование наземных лазеров, которые сфокусируют световой луч для ускорения аппарата. Дальше «Breakthrough Starshot» попробует нацелить космические корабли на объект – планету, подобную Земле. Подлетев, они будут искать оптимальное расстояние, с которого камеры смогут запечатлеть рельеф планеты и передать изображение высокого качества. Передача данных на Землю будет осуществляться с помощью компактной системы лазерной связи на борту корабля, а парус будет выполнять роль антенны. Это совершенно новый подход к изучению других планет.

Сложности проекта

Конечно, у «Breakthrough Starshot» куча технических проблем. Все компоненты должны быть спроектированы с максимальным запасом прочности, способными выдерживать экстремальные ускорения, вакуум, холод, столкновения с протонами, космической пылью и т.п. Поэтому аппарат, очевидно, будет не один, а несколько.

Существует даже научная гипотеза, что именно Альфа Центавра – это возможное прибежище для будущих землян. Ведь когда-то наступит момент угасания нашего Солнца. Это обычный этап эволюции всех звезд. И тогда оно превратится в красный гигант, от смертоносной энергии которого нашей планете не удастся спастись.

Будем надеяться, что человеческая цивилизация за это время достигнет высокого уровня развития и найдет способ эвакуации. А конечным пунктом переселения могла бы быть именно система Альфа Центавра.

Межзвездные путешествия, которые на протяжении многих лет были основным элементом научной фантастики, уже сегодня могут стать реальностью — были бы деньги. Всего за 100 миллионов долларов или около того клиент может фактически приобрести новейшую коммерческую ракету и отправиться в путешествие за пределы Солнечной системы. Ключевым здесь является терпение. Если такую ракету уже завтра запустить к ближайшему порту назначения — потенциально обитаемой экзопланете Проксима b, обнаруженной совсем недавно в тройной звездной системе Альфа Центавра на расстоянии 4 световых лет от Земли, — перелет займет 80 000 лет.

Вместо того, чтобы тратить 100 миллионов долларов на такой медленный транспорт, в апреле прошлого года предприниматель-миллиардер Юрий Мильнер заявил, что потратил бы те же деньги, чтобы придумать другой способ добраться до системы Альфа Центавра в сроки, не превышающие предела человеческой жизни. Проект под названием Breakthrough Starshot («Прорыв к звездам» — прим. пер.) предусматривает глобальный отказ от ракет в пользу светового паруса — тончайшей зеркальной поверхности, которая приводится в движение лазерными лучами и помогает набирать высокую скорость в космосе. Предварительные планы данного проекта предусматривают использование обычных ракет, посредством которых уже в начале 2040-х годов на земной орбите планируется установить тысячи четырехметровых световых парусов массой всего один грамм каждый. В паруса будут помещены сантиметровые чипы со встроенными камерами, датчиками, реактивными двигателями и батареями. Каждый сверхлегкий космический аппарат будет с помощью наземного лазера мощностью 100 гигаватт направлен с околоземной орбиты в сторону системы Альфа Центавра со скоростью 20 процентов от скорости света. В этом случае межзвездный полет занял бы всего лет 20, и зонды достигли бы Альфу Центавра уже в 2060-е годы.

Но такие высокие скорости стоят больших денег. Даже самые скромные сметы проекта Starshot намного превышают первоначально вложенные Мильнером 100 миллионов долларов — на разработку проекта в течении десятилетий может потребоваться 10 миллиардов, а может и больше, в основном ввиду огромных расходов на строительство наземной лазерной установки. Обойтись без государственной помощи и международного сотрудничества, вероятнее всего, не удастся. Кроме того, световые паруса, которым предстоит пережить 20-летнее путешествие, пронесутся по системе Центавра так молниеносно, что у них будет всего несколько секунд для получения макрофотографий и других данных о Проксима b и любых других планетах рядом с ней. И пока зонды будут удаляться в межзвездную темноту, световые паруса попытаются передать драгоценную информацию на Землю с помощью лазерных лучей, мощность которых не превышает мощность сигнала обычного сотового телефона.

Медленное путешествие к звездам

Некоторые критики считают это суетливое стремление к Альфе Центавра неудачным капиталовложением. «Узнав о проекте Starshot, мы сочли расточительным тратить такие деньги на пролетную миссию, которая займет несколько десятилетий, а на снимки будет пара секунд», — говорит независимый исследователь Майкл Хиппке из Германии. Работая с Рене Хеллер, астрофизиком из Института исследований Солнечной системы Макса Планка в Геттингене, Хиппке разработал альтернативную программу полета, которая, по его словам, научной пользы принесет больше, а затрат потребует меньше. Вместо строительства многомиллиардной лазерной установки для разгона крошечных световых парусов до околосветовой скорости и их однократного пролета Хеллер и Хиппке предлагают использовать один только свет звезд для отправки на меньшей скорости более крупных парусов ко всем трем звездам в системе Альфа Центавра с возможностью «парковки» на орбитах. Результаты их исследований будут опубликованы в выпуске журнала Astrophysical Journal Letters от 1го февраля.

Контекст

В погоне за космическими туристами

Этика космических проектов

Как наноспутник может добраться до звезды

Чтобы добраться до потенциально обитаемой планеты Проксима b, такие «фотогравитационные» вспомогательные системы, как это ни странно, потребуют отправки светового паруса сначала к ярким солнцеподобным звездам Альфа Центавра А и Альфа Центавра B, несмотря на то, что они расположены на два триллиона километров дальше от нас, чем менее крупная и тусклая материнская звезда планеты Проксима b — Проксима Центавра. Это происходит вследствие торможения, обусловленного высоким давлением радиации звезд Альфа Центавра A и B, а, следовательно, более стремительного приближения к системе светового паруса любого размера. Но радиация звезд-близнецов имеет предел; если огромный парус Хеллер и Хиппке разовьет скорость выше, чем 4.6 процента от скорости света, он просто проскочит мимо системы. Они предполагают, что полет к Альфа Центавра A и B займет почти столетие, за которым последуют еще 50 лет путешествия до конечного пункта назначения — устойчивой орбиты вокруг Проксимы.

«Ваше путешествие заняло бы в 7 раз больше времени, чем 20-летния миссия Starshot, зато вы могли бы потратить на тщательные исследования годы и даже десятилетия, а не несколько секунд», говорит Хеллер. Сравнивая соотношение времени на исследования и времени на путешествия в обоих случаях, Хеллер добавляет, «Starshot мог бы использовать для исследований на месте лишь стомиллионную часть всей миссии, а мы — порядка одной сотой, то есть в миллион раз больше». Кроме того, задействуя для запуска паруса солнечный свет, такой вариант исключает необходимость строительства многомиллиардного лазерного блока.

И все же, предлагаемое ими 150-летнее путешествие нельзя начать прямо завтра. Предложение Хеллер и Хиппке, помимо прочего, предусматривает редкую конфигурацию звезд системы Альфа Центавра, которая случается лишь раз в 80 лет, когда все их орбиты находятся в одной плоскости, пересекающей траекторию любого зонда из нашей Солнечной системы. В следующий раз это произойдет в 2035 году, но за такой короткий промежуток времени ни один парус даже приблизиться к системе не сможет. Хеллер и Хиппке предлагают ждать следующего такого «выравнивания» в 2115 году.

По словам Хеллер, отправка их паруса напрямую к звезде Проксима Центавра потребовал бы намного более низких космических скоростей за счет слабого радиационного давления и тормозной способности меньшей из двух звезд, в результате чего общее время перелета достигло бы целого тысячелетия.

Терпение, пожалуйста

Хиппке считает миссию с участием нескольких поколений с конечным пунктом на орбите вокруг Альфы Центавра стоящей ожиданий, даже если ее возвращения он никогда не увидит. «Удивительные фотографии с этих космических зондов будут получать наши дети и внуки. Только представьте себе инопланетные реки, вулканы и, возможно, даже экзотическую жизнь!» Выбор в пользу миссии длиною в столетие открывает возможности для изучения также других близлежащих ярких звезд, говорит Хиппке. Крупная звезда Сириус, к примеру, всего раза в два дальше, чем Альфа Центавра — но так как светит она примерно в 25 раз ярче Солнца, тормозной эффект от давления радиации у нее сильнее, а это обеспечит более скоростное приближение к ней световых парусов. Как бы то ни было, возможность направления световых парусов на орбиту многих близлежащих звезд предполагает естественное завершение следующими поколениями в долгосрочной перспективе неотложных целей миссии Starshot.

Несмотря на все эти преимущества, Ави Лёб, астроном Гарвардского университета и председатель научно-консультативного комитета проекта Breakthrough Starshot, не убежден в том, что это альтернативное предложение предлагает реальные преимущества по сравнению с планом Starshot использовать лазерную установку гигаваттного класса для отправки к звездам малых парусов. «Для достижения околосветовой скорости при использовании света звезд нужен очень тонкий парус,» говорит Лёб, отмечая, что чем меньше давление солнечного света, тем ниже должна быть плотность светового паруса. Хиппке и Хеллер говорят, что, теоретически, их паруса могут быть созданы из сверхлегких высокопрочных материалов, таких как графен, но Лёб сомневается в том, что создание для межзвездного зонда листа графена в несколько атомов толщиной и площадью 100,000 квадратных метров окажется легче, чем сооружение массивной лазерной установки. «Такая поверхность на порядок тоньше, чем длина волны света, которую она должна отражать, и поэтому отражательная способность ее будет низкой», — говорит Лёб. «Не представляется возможным уменьшить на несколько порядков вес и при этом сохранить жесткость и коэффициент отражения материала паруса». Иными словами, графеновый парус площадью 100,000 квадратных метров может оказаться слишком хлипким для реальных космических перелетов. Кроме того, в планы проекта Starshot входит запуск не одного, а тысячи парусов, и даже если каждый успешно пересекший межзвездное пространство зонд получит всего несколько секунд на панорамные снимки, их количество превзойдет то, что можно было бы добыть ходе нескольких последовательных пролетов.

Самой большой, по мнению Лёба, проблемой является то, переживут ли амбициозные планы проектов с участием нескольких поколений неизбежную встречу с бренностью человеческой жизни. «Если игнорировать длительность путешествия, всегда можно использовать обычные ракеты и малыми потерями добраться до системы Альфа Центавра через 80 000 лет», — говорит он. «Но люди, которые работают над проектом Starshot, более амбициозны. Мы хотим добраться туда при нашей жизни».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.