За всю историю только два космических корабля смогли покинуть Солнечную систему. Для проведения полноценного межзвездного полета инженеры NASA работают над кардинально новым видом ракет. Реально ли достичь успеха?
История Voyager 1 и 2
Космическими кораблями, которые выбрались за пределы Солнечной системы, стали Voyager 1 и Voyager 2, запущенные NASA в 1977 году. Это получилось практически случайно: их главной целью было изучение Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Более того, они были плохо оборудованы для столь долгого путешествия и могли развивать относительно небольшую скорость — около 50 тыс. км/ч. Они смогли покинуть Солнечную систему, получив дополнительное ускорение за счет гравитации Юпитера и Сатурна. Ученые до конца не были уверены, получится ли это. Корабли уже не вернутся назад и будут вечно странствовать по Млечному пути.
Изучение полета
В 2019 году NASA направило запрос в Лабораторию прикладной физики (APL) университета Джона Хопкинса и попросило изучить способы проведения межзвездной миссии. Была организована команда ученых под руководством материаловеда Джейсона Бенкоски, которая работает над всеми аспектами потенциального полета: от финансовых расчетов до необходимого оборудования. Однако самая интересная часть исследования — это выявление быстрого способа долететь до края Солнечной системы.
За пределы гелиопаузы
Край Солнечной системы под названием «гелиопауза» находится в 18 млрд км от Земли. Команда APL хочет построить корабль, который перешагнет его и пролетит еще 30 млрд км за примерно 17–18 лет: это в два раза меньше по сравнению со временем, которое потребовалось Voyager 1 для достижения гелиопаузы. Для этого ученые решили испробовать новый вид тяги: гелиотермический, когда движение осуществляется за счет энергии Солнца. В 2020 году им удалось доказать возможность работы такого двигателя.
20 Солнц
В специальном металлическом контейнере ученые смогли воссоздать энергию 20 объединенных Солнц. Затем Бенкоски провел через контейнер по трубе жидкий гелий. Он поглотил жар, расширился и выбросился через небольшое сопло. В интервью изданию Wired Джейсон Бенкоски заявил: «Очень легко отвергнуть идею, заявляя, что расчеты выглядят отлично, но в реальности она никогда не продвинется дальше теоретических значений. Мы же смогли доказать, что гелиотермическая тяга — не просто фантазия. Это вполне может сработать».
Работа только начинается
Разумеется, эксперимент Бенкоски и его команды проводился не в открытом космосе и имел ряд ограничений. Однако данные из этого опыта совпали с моделью, по которой исследователи рассчитывали поведение межзвездного зонда в космосе. Джейсон Бенкоски объясняет: «Мы удачно продемонстрировали реальность наших расчетов на системе, которая никогда не полетит. Теперь нужно заменить каждый из компонентов на то, что может использоваться в реальном полете, и проверить уже на них». Если все пройдет успешно и NASA одобрит миссию, зонд для межзвездной миссии может быть запущен в середине 2030-х годов. В полете он проведет от 50 до 100 лет.