В Калифорнийском университете в Санта-Барбаре исследователи из UCSB Experimental Cosmology Group (ECG) в настоящее время работают над межзвёздным зондом. Под руководством профессора Филиппа Любина (Philip Lubin) группа разрабатывает будущую межзвёздную миссию.
Если всё пойдёт хорошо, то космический корабль сможет достичь релятивистских скоростей и добраться до ближайшей звёздной системы (Проксима Центавра) всего за несколько десятилетий.
Недавно ECG протестировала прототип зонда StarChip. Запуск был осуществлён в сотрудничестве с военно-морской академией США в Аннаполисе 12 апреля 2019 года. Эта дата была выбрана в связи с 58-й годовщиной орбитального полёта космонавта Юрия Гагарина, что сделало его первым человеком, побывавшим в космосе.
Идея StarChip проста. Используя преимущества миниатюризации, все необходимые компоненты исследовательской миссии могут быть установлены на космическом корабле размером с человеческую руку. Солнечный парус сделан из лёгких материалов, благодаря чему космический зонд может ускоряться до 20% от скорости света.
“Зонд был спроектирован так, чтобы выполнять многие функции гораздо более крупных космических аппаратов, такие как получение изображений, передача данных, включая лазерную связь, определение местоположения и изучение магнитных полей. Благодаря быстрому прогрессу в микроэлектронике мы можем сжать космический корабль до гораздо меньшего размера, чем это было возможно ранее”, – сказал Ник Руперт (Nic Rupert), инженер-разработчик из лаборатории Любина.
В то время как StarChip продемонстрировал безупречные результаты в недавнем тесте, впереди учёных ждут серьёзные технические препятствия. Принимая во внимание расстояние – 4,24 световых года (40 трлн. км.) – и тот факт, что космическому кораблю потребуется достичь умопомрачительной скорости, технологические требования пугают.
Обычным химическим двигателям, таким как те, которые доставили людей на Луну почти 50 лет назад, потребовалось бы около ста тысяч лет, чтобы добраться до ближайшей звёздной системы, Альфа Центавра. И даже самые продвинутые двигатели, такие как ионные двигатели, потратили бы на это путешествие много тысяч лет. Существует только одна известная технология, с которой зонды смогли бы достичь близлежащих звёзд в течение жизни человека, и она использует сам свет в качестве движущей системы.
Одной из самых больших проблем в этой технологии является создание наземной лазерной матрицы, способной ускорить парус. Однако при наличии такого лазерного массива, вы сможете достичь цели в 20 процентов от скорости света и прибыть в систему Альфа Центавра всего через 20 лет.
Такого рода космические зонды смогут показать, существует ли жизнь за пределами Земли. Ещё один интересный аспект проекта UCSB заключается в отправке жизни с Земли на другие экзопланеты.
В будущем году группа UCSB планирует первый суборбитальный полёт. Между тем, достижения в области кремниевой оптики и интегрированной фотоники снижают стоимость массового производства этих крошечных космических аппаратов.
В дополнение к межзвёздному путешествию эта технология будет способствовать появлению быстрых и недорогих полётов на Марс и к другим объектам в Солнечной системе.
