Ура, у нас есть серьёзная работа в космосе.
Помните историю про то, что Солнце можно использовать как гравитационный телескоп? Выше есть пост. Ну, чтобы получить очень детальные фотографии экзопланет? Короче, до места, куда этот телескоп монтировать, надо ещё долететь.
У гравилинзы есть фокусная область. Она начинается примерно в 548 астрономических единицах. Если что, АЕ — это расстояние от Земли до Солнца. Для сравнения, "Вояджер-1", самый далёкий рукотворный объект, сейчас находится на расстоянии около 160 АЕ.
Короче, нам туда надо, но это очень дофига далеко. Оттуда можно найти признаки жизни и обитаемости на другой планете.
Учёные говорят, что ещё лучше лететь не 550 АЕ, а все 900, там даже картинка покачественнее будет.
Чтобы миссия имела смысл, долететь нужно за разумное время, например, за 25-30 лет. Это требует скорости около 20-25 АЕ в год. Химические ракеты так не могут.
И вот тут в работе предлагают использовать солнечный парус. Огромный, но очень лёгкий. Космический аппарат на этом парусе совершит нырок к Солнцу, пролетит очень близко от него (на расстоянии 10-15 радиусов Солнца). Там давление солнечного света и гравитация разгонят его до колоссальной скорости, как из пращи.
Как работает солнечный парус:
— Солнечный свет — это не просто свет, а непрерывный поток частиц-фотонов.
— Когда они ударяются о зеркальную поверхность паруса, они передают ему свой импульс, толкая его вперед.
— Этот толчок очень слабый, но он постоянный и не требует топлива.
— Парус должен иметь очень большую площадь, чтобы ловить как можно больше фотонов. Тут 3000-6000 квадратных метров для аппарата массой всего 20-40 кг.
— Зеркальный, жаростойкий, лёгкий, прочный. Вероятно, это сверхтонкие плёнки из графена с алюминиевым покрытием.
— В этой миссии парус — это одноразовый ускоритель. После того как аппарат набрал нужную скорость и вышел на траекторию полета к цели, парус больше не нужен. Его отстреливают и оставляют в космосе, чтобы оставшийся маленький и компактный аппарат мог легко маневрировать и стыковаться с другими.
Солнечный парус может эффективно разогнать только очень лёгкий объект (до 100 кг). А полноценный космический аппарат с телескопом, системой питания, связи и т.д. весит больше. Поэтому у нас будет рой маленьких кораблей по 20 кг. Эти маленькие аппараты могут запускаться с Земли как попутный груз на ракетах других миссий. Каждый компонент роя оснащён своим солнечным парусом и летит к Солнцу для разгона.
На месте они стыкуются и собираются в один большой корабль.
Следующая проблема в том, что так далеко от Солнца солнечные панели бесполезны. Нужен ядерный источник энергии — РИТЭГ. В статье предлагается использовать новые, лёгкие и распределённые РИТЭГи, которые в виде плиток крепятся на корпус. Это повышает требования к электронике (она должна выдерживать локальный Чернобыль 50 лет), но это решаемо.
Связь — с расстояния 900 АЕ радиосигнал будет слишком слабым. Поэтому для передачи данных на Землю предлагается использовать лазерный обмен. Надо будет всего лишь 30-метровый телескоп. Эту задачу мы умеем решать.
Итого для миссии нужны сейчас материалы для солнечных парусов: сверхлёгкие, прочные и жаростойкие (должны выдержать температуру до 700°C при сближении с Солнцем). Как сделаем, как раз и плитка подтянется, и достаточно мощный AI, чтобы аппарат не звонил домой по первому чиху. Может, даже, назовём его Бобом.
--
Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты
На МКС пузырь водки — не метафора!
Помните историю про то, что Солнце можно использовать как гравитационный телескоп? Выше есть пост. Ну, чтобы получить очень детальные фотографии экзопланет? Короче, до места, куда этот телескоп монтировать, надо ещё долететь.
У гравилинзы есть фокусная область. Она начинается примерно в 548 астрономических единицах. Если что, АЕ — это расстояние от Земли до Солнца. Для сравнения, "Вояджер-1", самый далёкий рукотворный объект, сейчас находится на расстоянии около 160 АЕ.
Короче, нам туда надо, но это очень дофига далеко. Оттуда можно найти признаки жизни и обитаемости на другой планете.
Учёные говорят, что ещё лучше лететь не 550 АЕ, а все 900, там даже картинка покачественнее будет.
Чтобы миссия имела смысл, долететь нужно за разумное время, например, за 25-30 лет. Это требует скорости около 20-25 АЕ в год. Химические ракеты так не могут.
И вот тут в работе предлагают использовать солнечный парус. Огромный, но очень лёгкий. Космический аппарат на этом парусе совершит нырок к Солнцу, пролетит очень близко от него (на расстоянии 10-15 радиусов Солнца). Там давление солнечного света и гравитация разгонят его до колоссальной скорости, как из пращи.
Как работает солнечный парус:
— Солнечный свет — это не просто свет, а непрерывный поток частиц-фотонов.
— Когда они ударяются о зеркальную поверхность паруса, они передают ему свой импульс, толкая его вперед.
— Этот толчок очень слабый, но он постоянный и не требует топлива.
— Парус должен иметь очень большую площадь, чтобы ловить как можно больше фотонов. Тут 3000-6000 квадратных метров для аппарата массой всего 20-40 кг.
— Зеркальный, жаростойкий, лёгкий, прочный. Вероятно, это сверхтонкие плёнки из графена с алюминиевым покрытием.
— В этой миссии парус — это одноразовый ускоритель. После того как аппарат набрал нужную скорость и вышел на траекторию полета к цели, парус больше не нужен. Его отстреливают и оставляют в космосе, чтобы оставшийся маленький и компактный аппарат мог легко маневрировать и стыковаться с другими.
Солнечный парус может эффективно разогнать только очень лёгкий объект (до 100 кг). А полноценный космический аппарат с телескопом, системой питания, связи и т.д. весит больше. Поэтому у нас будет рой маленьких кораблей по 20 кг. Эти маленькие аппараты могут запускаться с Земли как попутный груз на ракетах других миссий. Каждый компонент роя оснащён своим солнечным парусом и летит к Солнцу для разгона.
На месте они стыкуются и собираются в один большой корабль.
Следующая проблема в том, что так далеко от Солнца солнечные панели бесполезны. Нужен ядерный источник энергии — РИТЭГ. В статье предлагается использовать новые, лёгкие и распределённые РИТЭГи, которые в виде плиток крепятся на корпус. Это повышает требования к электронике (она должна выдерживать локальный Чернобыль 50 лет), но это решаемо.
Связь — с расстояния 900 АЕ радиосигнал будет слишком слабым. Поэтому для передачи данных на Землю предлагается использовать лазерный обмен. Надо будет всего лишь 30-метровый телескоп. Эту задачу мы умеем решать.
Итого для миссии нужны сейчас материалы для солнечных парусов: сверхлёгкие, прочные и жаростойкие (должны выдержать температуру до 700°C при сближении с Солнцем). Как сделаем, как раз и плитка подтянется, и достаточно мощный AI, чтобы аппарат не звонил домой по первому чиху. Может, даже, назовём его Бобом.
--
Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты