Световые паруса столкнулись с очередным препятствием на пути к межзвёздным путешествиям.

      Самая крутая идея межзвёздных путешествий может быть предана светом, который её толкает

      Когда солнечные паруса развернуты, LightSail может быть виден наблюдателям на Земле.

      Джош Спрадлинг / Планетарное общество

      Лазерные паруса — один из самых крутых ответов на вопрос о космических полётах. Это может не звучать так научно-фантастично, как варп-двигатель, но теперь его практичность также подверглась сомнению. Используя паруса, космический аппарат мог бы развернуть ультратонкий отражающий парус и позволить мощному лазеру толкать его к другой звезде, не полагаясь на топливо.

      Технология была простой и элегантной — за исключением того, что она также более сложная, чем кажется. Новый препринт от исследователей Чао Шена и Цзяцзе Ли из Харбинского института технологии предполагает, что релятивистские паруса могут столкнуться с скрытой проблемой пропульсии, как только они начнут двигаться с экстремально высокой скоростью.

      Дифракционные солнечные паруса, изображённые на этой концептуальной иллюстрации, могут позволить миссиям добраться до труднодоступных мест, таких как орбиты над полюсами Солнца. NASA

      Как сам свет становится проблемой

      Статья разбивает пропульсию паруса на три фотонно-управляемые силы, а именно падающий свет, зеркальное отражение и диффузное рассеяние. Падающий свет — это прямое воздействие от incoming фотонов. Зеркальное отражение происходит, когда фотоны чисто отскакивают от паруса. Диффузное рассеяние происходит, когда свет поглощается и переизлучается в менее упорядоченных направлениях. На более низких скоростях все три могут помочь толкать парус.

      Однако проблема возникает, когда космический аппарат с парусами достигает релятивистских скоростей. Когда парус удаляется от лазера, эффекты Доплера уменьшают частоту incoming света. Таким образом, тяга от всех трёх компонентов начинает падать, когда парус становится быстрее. Странная часть заключается в том, что происходит, когда скорость приближается к 75% скорости света. На этом этапе исследование предполагает, что диффузное рассеяние может перейти от слабой помощи к активной силе сопротивления. Чистая сила от лазера всё ещё толкает космический аппарат вперёд, но происходит падение эффективности.

      Почему мечта о парусах всё ещё не мертва

      Компонент LightSail Джош Спрадлинг / Планетарное общество

      Это не означает, что мы должны отказаться от концепции паруса. Исследование теоретическое, опубликовано как препринт и сосредоточено на радиационной динамике. Оно не моделирует каждую другую проблему, с которой инженерам придётся столкнуться, включая межзвёздную пыль, газовое сопротивление, стабильность луча или то, сможет ли парус выжить под мощным лазером, не деформируясь и не плавясь.

      Межзвёздные паруса уже представляют собой целый набор инженерных проблем. Понимание того, как свет ведёт себя на экстремальных скоростях, даёт дизайнерам миссий ещё одно ограничение для планирования. Передовые материалы и фотонные структуры всё ещё могут помочь. Но пока что наша эра межзвёздных космических путешествий всё ещё имеет множество аспектов, которые нуждаются в доработке.

      Викхйат Вивек — технический журналист и рецензент с семилетним опытом освещения потребительского оборудования, с акцентом на…

      Галактика имеет загадку размера экзопланеты, и миссия NASA EVE хочет её решить

      Эта миссия по поиску планет хочет поймать молодые миры, прежде чем они вырастут

      Человечество, отправляющееся в космос, в конечном итоге создало больше вопросов, чем ответов, и одна из дилемм связана с размерами планет. Астрономы нашли множество каменистых супер-Земель и множество более пухлых суб-Нептунов, но гораздо меньше планет с радиусом примерно в 1,8 раза больше Земли. Этот разрыв известен как долина радиусов, и предложенная миссия под названием Early eVolution Explorer, или EVE, хочет выяснить, почему она существует. У NASA есть простой план: наблюдать за планетами, пока они ещё молоды. Концепция миссии, подробно описанная в новом препринте arXiv и освещённая Phys.org, будет сосредоточена на недавно образовавшихся звёздных скоплениях, чтобы увидеть, как выглядят маленькие планеты до миллиардов лет эволюции.

      Мы только что получили горячий сигнал о том, что слияние Tesla и SpaceX может произойти, в конце концов

      На протяжении многих лет идея о том, что Tesla и SpaceX станут одной компанией, существовала где-то между амбициозной бизнес-теорией и фанфикцией о Элонe Маске. Обе компании уже разделяют ДНК, влияние руководства, инженерные таланты и долгосрочные цели. Но каждый раз, когда эта тема поднималась, это казалось скорее интересным мысленным экспериментом, чем реалистичной возможностью. Теперь один из самых важных людей в SpaceX добавил свежего топлива в разговор. Говоря в недавнем интервью CNBC, президент и операционный директор SpaceX Гвинн Шотвелл была спрошена о возможности более тесных связей между Tesla и SpaceX. Её ответ не был категорическим отрицанием. На самом деле, она предложила, что объединение двух компаний могло бы немного упростить жизнь Маску. Это может звучать как мимоходом сказанное замечание, но, исходя от Шотвелл, это примечательно. Она была в SpaceX с самых ранних дней и остаётся одним из самых влиятельных руководителей компании.

      Астронавты, как сообщается, укрылись после того, как работа над протекающим модулем России на МКС вызвала опасения

      МКС действительно выбрала стрессовое время, чтобы снова начать течь

      Астронавты на борту Международной космической станции, как сообщается, приняли меры предосторожности после того, как работы по обслуживанию долгосрочно проблемного российского модуля вызвали новые опасения по поводу утечек воздуха на орбитальной лаборатории. Согласно сообщениям, инцидент касался сервисного модуля «Звезда» России, который испытывает повторяющиеся проблемы с утечкой воздуха на протяжении нескольких лет. Во время ремонтных работ и испытаний давления, связанных с расследованием утечки, астронавтам было предписано изолироваться в более безопасных секциях МКС, пока инженеры контролировали целостность станции и стабильность давления.