Інтерстеллар: найшвидший зонд у космосі, що працюватиме і через 100 років

Уявіть собі роботу над проєктом, який ви не зможете завершити. Чи буде у вас мотивація взагалі братися за нього?

Звичайно, переконаний Ральф Макнатт з Лабораторії прикладної фізики Університету Джонса Гопкінса (JHU-APL) у США.

Макнатт з колегами нещодавно опублікували розлогий звіт про космічний зонд, який після дослідження зовнішніх областей Сонячної системи вийде у міжзоряний простір, а потім гіпотетично досягне іншої зоряної системи.

40 років тому за межі Сонячної системи вже вилетіли два легендарні зонди НАСА Voyager 1 та Voyager 1, вони досі вивчають глибини космосу.

Але міжзоряний зонд Макнатта піде далі на значно більшій швидкості, і, як очікують, працюватиме через 50-100 років після того, як залишить Землю.

“Припустимо, цю штуку запустять у 2036 році, і свою номінальну місію вона завершить у 2086-му, – розмірковує вчений. – Мені на той момент буде 130 років. Але мене це не турбує. Я передам проєкт іншим. Я кажу людям: якщо ви хочете отримати миттєвий результат, космос – не та галузь”.

Heliospheres

Автор фото, NASA/HST/R.Casalegno/GALEX

Підпис до фото, Телескоп показує геліосферні бульбашки навколо інших зірок

Voyager 1 і 2 увійшли в історію у 2010-х роках, коли вилетіли за межі газового міхура, що оточує Сонце, або так звану геліосферу, та увійшли у міжзоряний простір – космічну зону, де переважають частки, пил та магнітні поля, що генерують інші зірки.

Ці зонди розповіли нам багато нового про галактичне середовище, у якому “мешкає” Сонце, однак не це було їхнім основним завданням. Їх задумали для вивчення зовнішніх планет – Юпітера, Сатурна, Нептуна й Урана. А міжзоряний простір і його дослідження стали своєрідним бонусом.

Команда Макнатта хоче змінити пріоритети.

“На борту Voyager 1 і 2 були інструменти, що призначалися для дослідження планет. Однак вони не мали спеціального обладнання, яке дозволяло б зрозуміти процеси на межі геліосфери”, – каже Олена Проворнікова з JHU-APL.

Робоча ідея першої міжзоряної місії – запустити космічне судно вагою 850 кг, оснащене датчиками для вимірювання таких параметрів, як заряджені й нейтральні частки, магнітні поля та пил.

Зонд планують запустити у 2036 році на надважкій ракеті з додатковими щаблями, що надасть їй величезної космічної швидкості.

Судну знадобиться лише 6,5 годин, щоб облетіти орбіту Місяця та за сім місяців досягти Юпітера, де він зробить гравітаційний маневр, який прискорить його рух до максимальної швидкості: 6-7 астрономічних одиниць на рік. Це понад мільярд кілометрів кожні 12 місяців.

Artwork

Автор фото, JHU-APL

Підпис до фото, Для фінансування зонда знадобиться широка підтримка Американського астрономічного товариства

Обидві станції Voyager нині залишаються працездатними лише завдяки приладам, оскільки потужність їхніх радіоізотопних термоелектричних генераторів – дуже низька.

Але з двома ядерними енергосистемами наступного покоління, які наразі розробляють спільно з НАСА, міжзоряний зонд зможе надсилати дані на Землю навіть через століття, на відстані сотень астрономічних одиниць.

“Ми взяли мрії вчених і вдихнули в них інженерну думку”, – пояснила керівниця дослідницької групи з систем корисного навантаження Еліс Кокорос.

“І дійшли висновку, що можемо досягти всього, чого хочемо з цією місією, за допомогою короткострокових технологій, які не вимагають значних вливань чи розвитку. І це доволі захопливо”.

Якщо фінанси дозволять, то в рамках місії зонд зможе зустрітися з цікавими об’єктами на шляху з Сонячної системи. Можливо, це буде ще один проліт повз Плутон, який ми вперше спостерігали з місією “Нові горизонти” у 2015 році, або зустріч з одним із тих крижаних тіл, що обертаються навколо Сонця на одній і тій самій орбіті.

Дані обох станцій Voyager порушили чимало нових питань про природу сонячного міхура, каже учасник проєкту Понтус Брандт.

“Наша Сонячна система почала формуватися чотири-шість мільярдів років тому, а разом з нею з’явився магнітний міхур, що захищає нашу планету від пилу і плазми під час подорожі галактикою”.

“Міжзоряний зонд дозволить нам не лише зрозуміти поточний стан речей, а й усвідомити, звідки ми прийшли, як це вплинуло на еволюцію, і куди ми прямуємо далі. Мало хто знає, але ми ось-ось вийдемо з міжзоряної хмари, через яку геліосфера проходить останні 60 тисяч років. Ми наразі входимо до абсолютно нової зони”.

Artwork: Parker Solar Probe

Автор фото, NASA-JHU-APL

Підпис до фото, Сонячний зонд “Паркер” на короткий проміжок часу занурився до так званої сонячної корони

Чи отримає міжзоряний зонд необхідне фінансування (близько 1,6 млрд доларів), залежатиме від підтримки Американського астрономічного товариства, та від тем, які вони вважають найбільш актуальними для своїх досліджень.

Вони можуть вирішити, що краще витратити гроші на проєкти, що досліджують вплив Сонця ближче до Землі.

Приміром, нещодавно НАСА повідомило про історичний момент. Вперше в історії космічний корабель пролетів крізь зовнішню атмосферу Сонця та отримав нові уявлення про те, як “працює” зірка нашої сонячної системи.

Варто зазначити, що є й інші проєкти. Китайське космічне агенство розробляє програму “Міжзоряний експрес”. А російсько-ізраїльський підприємець Юрій Мільнер запропонував приватному підприємству Breakthrough Starshot відправити флот крихітних “міжзоряних кораблів” у напрямку найближчої зіркової системи.

“Є дві речі, які дійсно надихають людей”, – вважає Понтус Брандт.

“Перша – це сміливість йти туди, де ніхто раніше не був, і друга – це краса довгої місії, коли ви робите це для майбутніх поколінь, адже саме туди нас неминуче приведуть дослідження космосу. Ми робимо це для майбутніх поколінь”.

ввс

і

натисни – підтримай

ютос