У NASA пройшли випробування надзвукового марсіанського парашута
28 Листопада , 2017
В Японії запущено квантовий комп’ютер з кубітами на базі квантових точок
29 Листопада , 2017

Магнітне вітрило може стати гальмівною системою для міжзоряних дослідних космічних апаратів

Найближча до Сонячної системи зірка Альфа Центавра, знаходиться на відстані приблизно в 4.4 світлових роки від нас. Незважаючи на те, що така відстань є зовсім мізерною в космічних масштабах, дістатись туди за допомогою існуючих технологій можна буде лише через десятки тисяч років. У рамках проекту Breakthrough Starshot, про який ми розповідали раніше,  планується відправлення в район Альфа Центавра крихітного космічного апарату, який за допомогою світла потужних лазерів буде розігнаний до швидкості 20 відсотків від швидкості світла. Проте, в цьому проекті проглядається одна проблема, перед прибуттям в точку призначення космічний апарат потрібно буде уповільнити до прийнятної швидкості, інакше весь задум буде мати дуже мало сенсу.
Зазначимо, що космічний апарат проекту Breakthrough Starshot планується розігнати до швидкості не нижче 60 тисяч кілометрів на секунду, а сам апарат буде мати досить скромні розміри, які навряд чи будуть перевищувати розміри наносупутника типу CubeSat. Однак, якщо космічний апарат “влетить” в систему Альфа Центавра на високій швидкості, він за короткий час просто не встигне зробити якісні знімки, зібрати наукові дані і передати це все назад на Землю. Для того, щоб апарат зміг зробити якісні дослідження система Альфа Центаври, його потрібно уповільнити, що дуже непросто з урахуванням високої швидкості руху і невеликих розмірів самого апарату.
Рішення проблеми гальмування космічного апарату запропонував Клавдій Грос (Claudius Gros), професор теоретичної фізики з університету Гете, Франкфурт, Німеччина. В якості гальма для мініатюрного космічного апарату може використовуватись так зване магнітне вітрило, петля дроту з надпровідного матеріалу, діаметром приблизно 50 кілометрів. Рух електричного струму в цій петлі має створювати досить сильне магнітне поле, яке відбиває заряджені частинки, що, теоретично, має призводити до поступового уповільнення руху космічного апарату.
Щільність частинок в міжзоряному космічному просторі вкрай мала, вона коливається в межах від 0.005 до 0.1 частинки на кубічний сантиметр. Однак, попередні розрахунки Клавдія Торре вказують на те, що магнітне вітрило-гальмо буде працювати ефективно і при нижчій щільності частинок.
Однак, пропозиція Клавдія Торре має і свої вади. Магнітне вітрило буде здатне загальмувати космічний апарат, вагою до 1500 кілограм, що рухається зі швидкістю до 1000 кілометрів на секунду (0.3 відсотка від швидкості світла). Тому такий принцип може забезпечити лише другий, заключний етап гальмування космічного апарату Breakthrough Starshot, а метод, який дозволить загальмувати апарат, що рухається на повній крейсерській швидкості, людям ще тільки належить винайти.

Джерело

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: