Учёные предложили новый способ межзвёздных путешествий в пределах человеческой жизни. Исследователи из компании Electric Sky, Inc и Национальной лаборатории Лос-Аламоса разработали концепцию использования релятивистских электронных пучков для движения космических аппаратов.
Джефф Грисон, главный технолог Electric Sky и председатель фонда Tau Zero, совместно с физиком Герритом Брухогом опубликовали исследование в журнале Acta Astronautica, где подробно описали новый метод передачи энергии космическим кораблям. Основная идея заключается в использовании пучков электронов, разогнанных почти до скорости света, для придания космическому аппарату достаточной кинетической энергии.
«Для межзвёздных полётов главная проблема заключается в огромных расстояниях. Альфа Центавра находится на расстоянии 4,3 световых лет, что примерно в 2000 раз дальше, чем достиг космический аппарат Voyager 1 – самый далёкий из когда-либо запущенных космических кораблей», – поясняет Грисон.
Согласно расчётам учёных, предложенный метод позволит разогнать зонд массой 1000 кг (аналогичный Voyager 1) до 10% скорости света. Это даст возможность достичь Альфы Центавра за 40 лет вместо нынешних 70 000 лет.
Особенность метода заключается в использовании естественных свойств космического пространства. Электронный пучок, проходя через космическую плазму, создаёт магнитное поле, которое предотвращает рассеивание пучка – эффект, известный как «релятивистское сжатие». Исследователи предлагают разместить генератор пучка вблизи Солнца, используя его энергию для питания системы.
Учёные отмечают, что подобные явления уже наблюдаются в природе, например, в джетах заряженных частиц, выбрасываемых чёрными дырами. Однако остаётся множество вопросов: как искусственно создать такие условия, как повлияет солнечное магнитное поле на пучок, и как преобразовать энергию пучка в движущую силу без перегрева космического корабля.
По сравнению с другими предлагаемыми методами межзвёздных путешествий, такими как лазерные паруса, электронные пучки могут обеспечить в 10 000 раз большую дальность при меньших энергозатратах и способны двигать более тяжёлые корабли. Это открывает возможности для отправки более крупных научных миссий с полноценным набором исследовательского оборудования.