Поднять паруса: проложат ли нанотехнологии путь к звездам
Пока космические парусники осваивают орбиту Земли, ученые уже задумываются о полетах под парусом к альфе Центавра, а физики создают для этого удивительные материалы, возможные только благодаря нанотехнологиям. Научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев размышляет, скоро ли начнутся регаты в межзвездном пространстве
В 2016 году фонд предпринимателя и миллиардера Юрия Мильнера Breakthrough Prize объявил о выделении $100 млн на невероятно амбициозный проект Starshot. Речь шла о космическом аппарате, способном долететь до альфы Центавра за 20 лет.
Альфа Центавра — ближайшая к Солнцу звезда, точнее, система из трех звезд, которые для невооруженного глаза сливаются в одну. До нее четыре световых года. Чтобы добраться туда за два десятилетия, нужна скорость в 20% световой, то есть 60 000 км/с. Для сравнения: «Вояджер-1», самый далекий космический аппарат, с которым все еще поддерживается связь, удаляется от Солнца со скоростью всего 17 км/с. Даже лети он прямо к альфе Центавра, вояж занял бы десятки тысячелетий.
Путеводный мираж
Каким же образом разогнать аппарат до околосветовой скорости? Идея выглядит так: миниатюрный зонд весом около одного грамма разворачивает парус такой же массы площадью 10 м2. С Земли на этот парус направляется поток лазерного излучения в 10-100 гигаватт на квадратный метр. Лазерный луч давит на парус с огромной силой. Лазер работает несколько минут, за это время парусник ускоряется до 20% скорости света и улетает на десятки миллионов километров. Потом лазер выключается и парусник движется по инерции. Притяжение Солнца не сможет удержать столь стремительного беглеца. В космосе нет сопротивления, и, однажды набрав скорость, аппарат сохранит ее надолго. Достичь других звезд за какие-то десятки лет — что может быть заманчивее?
Идею одобрил всемирно известный астрофизик Стивен Хокинг, но многие его коллеги резко раскритиковали проект. Какой парус не испарится, приняв на себя сотню гигаватт? А если и найдется такое чудо, можно ли прицелиться в парус так точно, чтобы под луч не угодил заодно и сам зонд? Неужели парусник не разрушится от ускорения, в десятки тысяч раз превышающего ускорение свободного падения? Подобных вопросов множество, и ответы на них неутешительны.
Пока одни физики вертят пальцем у виска, другие воспринимают фантастический проект как вызов. Сегодня у нас нет ничего похожего на нужные технологии, но XXI век только начался. Кроме того, в погоне за мечтой о звездах можно соорудить парусник, способный покорить хотя бы Солнечную систему — и кто скажет, что этого мало?