NASA начинает тестирование революционной технологии путешествий в далекий космос

Новая технология Е-парус сократит длительность путешествия к краям Солнечной системы в 3 раза!

В Центре космических полетов им. Маршалла (Хантсвилл, штат Алабама) NASA начало тестирование революционной двигательной установки, которая могла бы отправить космический аппарат к гелиопаузе, окраине Солнечной системы, с беспрецедентной скоростью.

Результаты тестирования представят данные для моделирования аппарата HERTS (Heliopause Electrostatic Rapid Transit System). Предлагаемый системой HERTS Е-парус (E-Sail) – двигательная система, требующая наименьшего количества топлива. Он сможет использовать солнечный ветер для путешествия в межзвездном пространстве.

«Солнце высвобождает протоны и электроны солнечного ветра на высоких скоростях от 400 до 750 километров в секунду. Е-парус будет использовать протоны для приведения в движение космического аппарата», – сказал Брюс Вигманн, главный исследователь.

Е-парус будет представлять собой комплекс из 10-20 электрически заряженных оголенных алюминиевых проводов, расходящихся от центра к краям аппарата, которые будут электростатически отталкиваться от быстро движущихся протонов солнечного ветра. Обмен импульсами планируется осуществить за счет столкновения протонов с положительно заряженным проводом. Каждый провод будет толщиной 1 миллиметр и длиной почти 20 километров. Таким образом площадь Е-паруса составит 219 футбольных полей. За счет медленного вращения корабля со скоростью один оборот в час центробежные силы будут удерживать провода в нужном положении.

В ходе тестирования концепции в контролируемой плазменной камере команда ученых использует нержавеющую стальную проволоку в качестве аналога облегченного алюминиевого провода. Хотя сталь плотнее, чем алюминий, ее противодействие коррозии позволит провести больше испытаний без ухудшения качества, что соответствует поведению алюминия в космосе. Инженеры измеряют отклонения протонов от заряженного провода внутри камеры для совершенствования концептуальной модели. Информация будет использоваться для развития технических характеристик электронной пушки, которая будет выгонять избыток электронов с целью поддержания положительного напряжения проволоки Е-паруса, что имеет решающее значение для его функционирования в качестве двигательной системы.

Концепция опирается на электрический парус, изобретенный доктором Пеккой Януненом из Финского метеорологического института. Даже если результаты тестирования получатся многообещающими, впереди будет много работы по проектированию и конструированию нового типа двигательной установки. Самый ранний прогноз возможного использования аппарата составляет не менее десяти лет.

Чтобы отправить научный зонд в глубокий космос, парус должен иметь большую эффективную площадь. Космические путешествия, как правило, измеряются в астрономических единицах (расстояние от Земли до Солнца). Через 1 АЕ с начала путешествия Е-Парус эффективная площадь составит 600 квадратных километров, что немного меньше Чикаго. На расстоянии 5 АЕ эффективная площадь увеличится до 1200 квадратных километров, что сопоставимо с территорией Лос-Анджелеса. Увеличение площади приведет к тому, что продолжительность разгона значительно превысит возможности аналогичных двигательных технологий. По мнению Брюса Вигманна разгон продолжится до 16-20 АЕ, а это по крайней мере в 3 раза выше потенциала солнечного паруса.

В 2012 году «Voyager-1» стал первым космическим аппаратом, который пересек гелиопаузу и достиг межзвездного пространства. Его путь занял почти 35 лет, за это время корабль отдалился от Земли на 121 АЕ. Планируется, что HERTS сократит это время втрое.

Роман Захаров
главный редактор
Читайте и распечатывайте последние новости астрономии, космоса и космонавтики на сайте https://in-space.ru
Наверх