Naukowcy z Niemiec wpadli na pomysł wykorzystania grafenowego żagla słonecznego jako hamulca międzygwiazdowego statku poruszającego się z prędkością 13 800 km na sekundę. Ich obliczenia są publikowane w Astrophysical Journal Letters, raporty ScienceAlert. Dla statku międzygwiazdowego poruszającego się z dużą prędkością hamulce są absolutnie konieczne - w przeciwnym razie statek przeleci przez cały układ słoneczny zbyt szybko i będzie bardzo mało czasu na zebranie informacji. Ponadto statek na żaglu słonecznym będzie manewrowalny - nawiasem mówiąc, drugi statek międzygwiezdny, Breakthrough Starshot, nie ma go.
„Kilka sekund wystarczy na kilka strzałów, a jeśli cel lotu zostanie chybiony, wszystko na próżno. Wręcz przeciwnie, jeśli urządzenie może wejść na orbitę wokół celu, to pozostanie tam przez cały czas swojej pracy”- cytowany w publikacji astrofizyka-amatora Michaela Hippke, jednego z autorów artykułu.
Hippke i współautor René Heller z Max Planck Institute for the Study of the Solar System stwierdzili, że jednym ze sposobów spowolnienia statku i wprowadzenia go na orbitę jest użycie żagla słonecznego, gdy statek kosmiczny zbliża się do celu, a także wykorzystanie promieniowania i grawitacji z gwiazd. Systemy Alpha Centauri.
W nowym badaniu naukowcy opisali hamulce maszyny wielkości kostki mydła i ważącej około 100 gramów. Dla porównania wymiary statku Breakthrough Starshot, opracowanego w ramach projektu Jurija Milnera, odpowiadają w przybliżeniu znaczkowi pocztowemu.
Breakthrough Starshot będzie korzystać z reaktywnej zasady ruchu. Alternatywną opcją jest postawienie na statku dużego, lekkiego żagla solarnego o powierzchni 100 tys.
Ten żagiel wykorzystuje fotony ze Słońca do przyspieszenia statku i wysłania go do Alpha Centauri. Tę samą zasadę można zastosować do spowolnienia jednostki po dotarciu do celu.
Według obliczeń naukowców żagiel powinien być używany, zanim statek zbliży się do gwiazdy Alpha Centauri A na 4 miliony kilometrów. Podczas gdy fotony z gwiazdy ogrzewają żagiel i spowalniają statek, wpadnie on w strefę grawitacji gwiazdy i wejdzie na orbitę.
Ponadto autorzy artykułu uważają, że statek będzie w stanie wykorzystać promieniowanie z gwiazdy do kontynuowania podróży do gwiazdy Alpha Centauri B, a być może nawet do Proxima Centauri, trzeciej gwiazdy w układzie, w której znajduje się podobna do Ziemi egzoplaneta Proxima b.
Film promocyjny:
Fantastyczna fantazja, ale statek na żaglu słonecznym będzie miał cenną cechę - manewrowość, której brakuje w Breakthrough Starshot. Chociaż ten ostatni ma wyższą prędkość. Breakthrough Starshot planuje osiągnąć 20% prędkości światła, co pozwoli mu osiągnąć Alfa Centauri za 20 lat.
Statek na żaglu słonecznym może rozwinąć tylko 4,6% prędkości światła (13 800 km na sekundę), co oznacza, że będzie latał do celu przez 95 lat, a potem kolejne 46 lat - do Proximy Centauri.
Jak dotąd statek niemieckich naukowców jest wolniejszy niż Breakthrough Starshot, ale marzą o przyspieszeniu go żaglem. Ponadto żagiel wykorzysta promieniowanie do zasilania statku i jego systemów łączności. W artykule naukowcy opisali żagiel grafenowy.
Wynalazcy dyskutują o możliwości zastosowania swoich pomysłów w projekcie Milnera. „Nasza nowa koncepcja zapewni wspaniały dorobek naukowy, ale będą z niego korzystać tylko wnuki naszych wnuków” - powiedział Heller. Jednocześnie wyniki misji Starshot będą dostępne dla osób z tego samego pokolenia.
Przypomnijmy, że 12 kwietnia ubiegłego roku Stephen Hawking i inwestor rosyjskiego przejścia Jurij Milner ogłosili rozpoczęcie projektu Breakthrough Starshot, w ramach którego planowane jest wykonanie miniaturowej sondy międzyplanetarnej do lotu do systemu Alpha Centauri. Budżet projektu wynosi 100 milionów dolarów.