«Спіймати» планету: у науковців є план, як дістатися Седни лише за 10 років

2 липня, 13:25

Художнє зображення NASA

Група науковців з Італії пропонує кілька варіантів космічних місій до карликової транснептунової планети Седна на околицях Сонячної системи.

Седну було виявлено 13 листопада 2023 року. Це холодна карликова планета, що здійснює оберт навколо Сонця раз на 10 тис. років. Наступного разу Седна буде найбільш близькою до Сонця у 2076 році і науковці пропонують скористатись цією можливістю, щоб відправити космічні апарати до неї. На думку італійських дослідників, використання передових технологій, зокрема двигунів на термоядерному синтезі або сонячного вітрила, дозволило б дістатись одного з найвіддаленіших об’єктів у Сонячній системі за 7-10 років.

Італійські дослідники переконують, що передові технології дозволили б скоротити час на подорож до Седни на 50% порівняно із традиційними способами руху космічних апаратів. На момент виявлення Седна знаходилась на відстані близько 13 млрд км від Сонця. Для порівняння Плутон — ще одна добре відома карликова планета, знаходиться на відстані близько 6 млрд км від Сонця. У найвіддаленішій точці відстань Седни від Сонця складає 135 млрд км. Седна максимально наближається до Сонця на відстань 11,2 млрд км. Це все ще доволі далеко, але не настільки, щоб космічний корабель не зміг досягти цього об’єкта.

Космічні супутники Voyager 1 и 2, запущені у 1977 році з того часу вже пройшли відстані у 24,1 та понад 20 млрд км. Зокрема, Voyager 2 знадобилося близько 12 років, щоб досягти Нептуна. Враховуючи сучасні технології, італійські дослідники вважають, що для того аби дістатись Седни традиційним космічним апаратам знадобиться близько 30 років.

Натомість вони пропонують альтернативні методи, такі як використання двигуна Direct Fusion Drive (DFD), що у данний час розробляється лабораторією фізики плазми у Прінстонському університеті. Цей термоядерний двигун буде створювати тягу та електричну енергію за рахунок контрольованої реакції термоядерного синтезу.

«DFD є багатообіцяючою альтернативою звичайній силовій установці, пропонуючи високе відношення тяги до ваги і безперервне прискорення. Однак реалізація стикається з серйозними інженерними проблемами, включаючи стабільність плазми, розсіювання тепла та експлуатаційну довговічність за умов радіації далекого космосу», — підкреслюють дослідники.

Ще одна перспективна концепція базується на використанні вже існуючої технології сонячного вітрила, що живиться від сонячної енергії і за рахунок цього рухає космічні апарати. Дослідники пропонують покрити сонячне вітрило матеріалом, який при нагріванні вивільняє молекули або атоми та забезпечує рух у процесі, відомому як термічна десорбція.

За розрахунками науковців, космічний апарат із технологією сонячного вітрила за підтримки гравітації Юпітера може досягти Седни за 7 років. Цього можна досягти завдяки здатності сонячного вітрила забезпечувати постійне прискорення без необхідності перевозити із собою важке паливо.

«Хоча сонячне вітрило широко вивчалося для застосування в далекому космосі, його ефективність у місії до Седни вимагає оцінки з точки зору довгострокової структурної цілісності, ефективності рушія та доступності енергії для наукових операцій», — зазначають дослідники.

Між тим використання сонячного вітрила передбачатиме тільки проліт космічного апарату повз Седни, тоді як використання термоядерних двигунів дозволить вивести зонд на орбіту крихітної планети. Подібні місії дозволили б астрононам вивчити не тільки Седну, а й загадкові околиці Сонячної системи та інші об’єкти, розташовані там.

Результати дослідження опубліковані на сервері препринтів arXiv

Джерело: Gizmodo

Джерело матеріала