Найти в Дзене
Метариум

TARS: вращающийся солнечный парус как новый способ межзвёздной скорости.

Оглавление
TARS
TARS

Когда впервые услышал о TARS – Torqued Accelerator using Radiation from the Sun – сразу подумал: «Вот это идея: парус, который раскручивается солнечным светом и сам себя разгоняет». На первый взгляд кажется научной фантастикой, но концепция профессора Дэвида Киппинга и его коллег из Cool Worlds Lab предлагает практичную архитектуру зонда: лёгкий, вращающийся парус с микроприложением, способный достичь межзвёздных скоростей менее чем за год.

Технологическая основа TARS

В центре идеи TARS — солнце как источник вращательного момента и ускорения. Конструкция включает две поверхности с разными альбедо, соединённые между собой, которые постепенно раскручиваются под влиянием разности давления света, что приводит к вращению зонда в «квазите» орбите вокруг Солнца и накоплению кинетической энергии. В нужный момент на краю конструкции отсоединяется микропроба, получившая импульс и отправившаяся в межзвёздное пространство. Сопротивление материалов и оптимальная длина конструкции — порядка десятков метров и вес около килограмма — делают возможным такой подход при использовании современных материалов вроде углеродных нанотрубок или графена .

Материал паруса должен быть сверхлёгким, устойчивым к солнечному нагреву и излучению. Графен и CNT‑плёнки обладают необходимыми характеристиками: высокая отражательная способность, прочность и минимальная масса. Разгон может занять от недель до месяцев, скорость достигается порядка десятков километров в секунду, примерно 0,3% скорости света .

Важно, что система не требует мощных лазеров или наземных установок (в отличие от проекта Breakthrough Starshot), а полагается исключительно на естественное солнечное давление и вращение. Это делает концепт низкобюджетным и потенциально реализуемым в рамках академических или стартап-миссий.

TARS
TARS

Вопросы для обсуждений.

ТARS вызывает вопросы: хватит ли естественного солнечного давления для разгона? Ответ: да, принимая во внимание широкую поверхность и разницу альбедо, скорость в пределах субрелятивных значений достижима. Влияние ИИ: оно минимально, но может использоваться для контроля ориентации паруса и расчёта момента отсечки микропроб. Какие потенциальные сложности? Материалы могут деградировать от космической пыли, контроль вращения на орбите требует прецизионной стабилизации. Перспективы развития включают комбинирование TARS с гравитационными манёврами, электроракетами (E-sail, Mag-sail) и даже лазерами, если бюджет позволит. Безопасность: микропробы лёгкие и маломощные, они не несут угрозу.

Реализация в России возможна

В России есть лаборатории и научные центры, занимающиеся солнечными парусами и наноматериалами — Институт проблем микроэлектроники РАН, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ. Проект TARS мог бы легально интегрироваться в существующие программы НАСА‑типа, но с российской технологической базой по CNT и графену. Потенциально выпуск микропроб меньше килограмма мог бы выполняться российскими стартапами или вузами. Тем не менее потребуется сертификация материалов, тестирование в вакууме и экстремальной температуре. Возможна межнациональная коллаборация: Россия может предоставить материалы и производство, Китай или США — запуск и Deep‑space tracking.

Проект TARS
Проект TARS

Почему это важно

TARS позволяет взглянуть на межзвёздные путешествия иначе: без гигантских лазерных установок и многомиллиардных программ. Малые зонды можно запускать дозированно, тестируя разные материалы и траектории. Это делает межзвёздные исследования доступнее, ускоряет путь к Проксима Центавра и другим системам. Концепция подходит для отправки сенсоров, фотографических плат, даже биочипов — всё это может быть доставлено благодаря вращательному накоплению энергии и световому давлению. Это фундаментальная смена парадигмы в представлении космоса как доступного места, а не далёкого загадочного объекта.

Заключение

Концепция TARS сочетает в себе инженерную простоту, лёгкость идеей межзвёздного полёта. При минимальных затратах и использование современных материалов, она предлагает реальный путь к отправке микропроб за пределы солнечной системы. Это не фантастика, это научно обоснованная модель, где солнечный свет становится двигателем будущего.

Источники: arxiv, Science Reader, Cool Worlds Lab, reddit обсуждения, NIAC исследования.