«Гало-» двигатель сможет разогнать корабль почти до скорости света

В 2016 году, физик Стивен Хокинг и миллиардер Юрий Мильнер раскрыл план путешествия к звездам. Так называемый проект Прорыв Starshot это программа стоит 100 миллионов долларов, чтобы разработать и продемонстрировать технологии, необходимые для посещения ближайшей звездной системы. Потенциальные цели включают системы Проксима Центавра, расположена на расстоянии около четырех световых лет, с несколько экзопланет, одна из которых похожа на Землю.

Прорывной Проект Starshot

План Хокинг и Мильнер было построить тысячи крошечных космических кораблей размером с микрочип и использовать свет, чтобы разогнать их до релятивистских скоростей, то есть близко к скорости света. Большой автопарк повышает шансы, что по крайней мере один из них будет благополучно прибыть. Каждая «звезда чип» прикреплена к свету Парус размером с корт для бадминтона, а затем облучают очень мощных наземных лазеров.

Лазер имеет много преимуществ. Самое главное, что космическим кораблям не нужно никакого топлива, и, следовательно, не должны нести дополнительный вес. Кроме того, используя ускорение света паруса, чтобы ускорить лодку до 20% скорости света. В этом случае флот прибудет к Проксима Центавра в меньше, чем 30 лет.

Фантастически мощных лазеров, необходимых для такой миссии будет особенно сложно и дорого разрабатывать. Рождается очевидный вопрос: есть ли другой способ, чтобы достичь околосветовой скорости?

Сегодня у нас есть своего рода ответ, благодаря работе Дэвид Киппинг, астроном из Колумбийского университета в Нью-Йорке. Киппинг изобрел новую форму гравитационной пращи, та же технология используется НАСА для отправки, например, космический аппарат Галилео на Юпитер. Идея в том, чтобы ускорить космический корабль, отправив его рядом с собой огромный объект как планета. Таким образом, космический аппарат будет принять некоторые скорости планеты, разгон с ним.

Гравитационных рогаток хорошо работать в массивный телефон в 1960-х годах физик Фримен Дайсон вычислили, что черная дыра может ускорить космический корабль до околосветовой скорости. Но сил на космический корабль приближается к такому объекту, скорее всего, уничтожить его.

Так Киппинг предложил умную альтернативу. Его идея состоит в том, чтобы отправить фотонов около черной дыры, а затем использовать дополнительную энергию, которую они получают, чтобы разогнать легкие паруса. «Кинетическая энергия черной дыры передается луч света в синем смещении, и вернуть фотоны рассеиваются не только корабль, но и добавить в его энергии», — говорит Киппинг.

Этот процесс зависит от чрезвычайно мощного гравитационного поля вокруг черной дыры. Так как фотоны имеют малую массу покоя, это поле способно проводить свет на круговой орбите.

Работе Киппинг базируется на несколько иной орбите, руководя фотонов, излучаемых космическом корабле вокруг черной дыры и обратно — это своего рода орбиты бумерангом. Во время путешествия фотонов на бумеранге будет получать кинетическую энергию от движения черной дыры.

Именно эта энергия может ускорить космический корабль, оснащенный соответствующим легкие паруса. Киппинг называет свою идею «гало-двигатель». Гало-двигатель передает кинетическую энергию движущегося черная дыра космический корабль с помощью гравитации. Если космический аппарат не потребляет собственное топливо в процессе.

Потому что Хало-двигатель использует движения черной дыры, то лучше обратиться в двойные системы, в которых черная дыра вращается вокруг другого объекта. Затем фотоны получают энергию от движения черной дыры в соответствующей точке своей орбиты.

И этот двигатель должен работать с любой массой, которая значительно меньше, чем масса черной дыры. Говорит Киппинг, что возможные механизмы размером с планету. Таким образом, достаточно развитая цивилизация с релятивистскими скоростями из одной части галактики в другую, перепрыгивая с одной бинарной системы черных дыр в другом. «Развитая цивилизация может использовать концепцию света паруса, чтобы достичь релятивистских скоростей и чрезвычайно эффективных движении», — говорит он.

Этот же механизм также может замедлить космический корабль. Так что эта развитая цивилизация, вероятно, искать пары двойных систем с черными дырами, которые будут выступать в качестве ускорителей и замедлителей.

В Млечном Пути содержится около 10 миллиардов бинарной системы черных дыр. Но Киппинг отмечает, что, скорее всего, будет только ограниченное количество траекторий, которые связывают их вместе, так что эти межзвездные трассы, вероятно, будет очень ценным.

Конечно, технология, необходимая для использования этой концепции, в настоящее время за пределами возможностей человечества. Но астрономы должны быть в состоянии выяснить, где лучшие звездные трассы, а также искать визой цивилизаций, которые не в состоянии их эксплуатировать.

admin
ales7474@mail.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *