Proveržis „Starshot“ sklinda į kosmosą

Šeši „Sprites“, „mažiausias pasaulyje erdvėlaivis“, patekę į žemos žemės orbitą, yra nedidelis „Breakthrough Starshot“ tarpžvaigždinių kelionių plano etapas.

Menininko sukurto kosminio laivo „Breakthrough Starshot“ koncepcija.
Persilaužimo iniciatyvos

Space erdvė yra didelė, skaitoma a eilutė iš Douglaso Adamso „ Autostopo vadovas po galaktiką“. Ypač didelis. Tokie dideli klausia, ar kada nors erdvėlaivis galėtų pasiekti net artimiausią žvaigždžių sistemą „Alpha Centauri“.

Viename plane, pavadintame „Breakthrough Starshot“, norima tą įlanką įveikti iki artimiausios žvaigždės per šimtmetį. Dabar, praėjus šiek tiek daugiau nei metams po plano paskelbimo, iniciatyva pasiekė mažą pirmąją dalį, nes daugybė savo nedidelio „Sprite“ erdvėlaivio prototipų buvo parduota į žemos žemės orbitą.

„Breakthrough Starshot“ idėja yra paprasta: paspartinkite gramų mastelio erdvėlaivį iki 20% šviesos greičio (tai yra maždaug 37 000 mylių per sekundę, pakankamai greitas, kad Mėnulis pasiektų mažiau nei per 7 sekundes), naudodamas antžeminius lazerius pirmajam tarpžvaigždiniam spinduliui. misija. Jurijus Milneris paskelbė „Breakthrough Starshot“ projektą kaip didesnės „Breakthrough Initiatives“ programos dalį 2016 m. Balandžio mėn.

100 milijonų dolerių finansavimas yra mažas kaušas, palyginti su tuo, kiek kainuotų visa tarpžvaigždinė misija - iš esmės tai yra pradinė dotacija, skirta finansuoti mokslinius tyrimus, siekiant koncepcijos įrodymo, siekiant parodyti, kad mažą erdvėlaivį galima pagreitinti iki dalelės greičio. šviesos.

Naujausias testas buvo mažas, bet svarbus etapas. Šeši pašto ženklo dydžio erdvėlaiviai, pavadinti „Sprites“, leidosi į orbitą kaip papildomi kroviniai. Du jie sumontuoti ant didesnių „Venta“ ir „Max Valier“ švietimo palydovų, kuriuos pastatė Europos kosmoso kompanija „OHB System AG“. Kiti keturi „Spritai“ vis dar yra „Max Valier“ viduje ir laukia dislokavimo kaip nepriklausomi erdvėlaiviai. Palydovai buvo paleisti į lėktuvą „Polar Satellite Launch Vehicle“ iš Satish Dhawan kosminio centro pietryčių Indijoje 2017 m. Birželio 23 d.

„Sprite“ erdvėlaivis.
Persilaužimo iniciatyvos

Nuo Sprites iki Starchips

Kiekvienas „Sprite“ yra pagamintas kaip atskira plokštė, kurios kraštinė yra 3, 5 centimetro ir sveria vos 4 gramus (palyginimui, JAV nikelis sveria 5 gramus). „Femtocraft“ yra saulės elementai (kurie sukuria visas 100 milvatų galios galią tiesioginiuose saulės spinduliuose), magnetometras, giroskopas ir antena, skirta susisiekti su žeme.

Abu didesni palydovai pasiekė stabilią orbitą, tačiau, nors antžeminės stotys Kalifornijoje ir Niujorke bei radijo mėgėjų operatoriai aptiko „Sprite“ signalus, komanda dar nenustatė, kad jie aptiko du atskirus signalus. Iki šiol pats „Max Valier“ palydovas turi sunkumų susisiekdamas, sustabdydamas keturių „Sprites“, vis dar gabenamų jo krovininiame konteineryje, paleidimą.

Kaip komanda lengvai pripažįsta, „Breakthrough Starshot“ idėjos nėra be jų pačių iššūkių, tačiau dalyvaujantys mokslininkai teigia, kad nėra jokių tarpininkų.

Saulės burės varymas, ilgas mokslinės fantastikos pavyzdys, yra patrauklus tuo, kad erdvėlaiviui nereikėtų gabenti savo kuro. Daugiau degalų reiškia didesnę masę, o tai reiškia daugiau degalų, ir, gerai, jūs sugalvosite idėją. Robertas Forvardas pasiūlė mikrobangų krosnelės varomą „Star Wisp“ misiją 1985 m., Nors ji niekada ir nepasirodė. Pirmoji saulės burių misija „Planetų draugija“ prarado 2005 m., Kai jos povandeninio laivo „Cosmos-1“ nepavyko pasiekti orbita. Japonijos „Ikaros“ erdvėlaivis pagaliau tapo pirmąja sėkminga saulės burių misija skraidyti kosminėje erdvėje, sukėlusį kelionę su Venerą jungiančia „Akatsuki“ misija, pradėta 2010 m.

Saulės burė IKAROS išsiskleidė saulės orbitoje ir buvo atvaizduota viena iš jos skraidančių DCAM kamerų.
JAXA

Įsibėgėjus dideliam greičiui, su kosminiu laivu susidurs daugiau iššūkių. Kaip būtų išvengta dulkių dalelių, kai ji greitai stumdosi? Nedidelė dulkių dalelė, nors ir retai erdvėje tarp žvaigždžių, supakuotų misijos pabaigą, kai erdvėlaivis juda 20% šviesos greičio. Tada iškyla stabdymo kitame gale klausimas - bent jau po pirmo bandymo mums gali tekti susitaikyti su trumpu vienos ar dviejų dienų „Alpha Centauri“ sistemos skrydžiu po 20 metų trunkančios kelionės.

Taip pat yra komunikacijos klausimas. Pavyzdžiui, „New Horizons“ naudojo 2, 1 metro indą kalbėdamas su Žeme po skrydžio per Plutoną ir Charoną 2015 m. Liepą, o atstumas sumažino jo duomenų perdavimo spartą iki blogo telefono ryšio, esant 1 kilobitui (125 baitų). per sekundę. Įjungti kažkokio cento dydžio kalbėjimą su Žeme nuo 4 šviesmečių atstumo nėra nereikšminga problema, kurią turės išspręsti „Breakthrough Starshot“ komanda.

Mes visada galime tikėtis, kad Moore'io įstatymas bus teisingas, o skaičiavimo galia ir toliau padidės dvigubai kas 18 mėnesių. Proveržis „Starshot“ vizijoje, kaip ir nuolatinis miniatiūrinis technologijų ir sprendimų dabartiniams techniniams iššūkiams numatymas. Ei, mes turime bent pabandyti kaip rūšis, jei kada nors norime pasiekti žvaigždes, tiesa?