Лазерный мир

Астроном из Германии предлагает использовать гравитацию Солнца для создания систем оптической межзвездной связи, способной передавать данные до альфы Центавра и получать их обратно при помощи уже существующих или строящихся телескопов, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv.org.

«В прошлом коллеги уже предлагали использовать звезды в качестве гравитационных линз для создания систем связи, однако никто не проверял, можно ли эту идею осуществить с технической точки зрения. К примеру, никто не изучал то, будет ли излучение солнечной короны портить сигнал. Мы показали, что это возможно и что гравитационная линза сделает телескоп с метровым зеркалом аналогом «нормального» телескопа диаметром в километр», — пишет Михаэль Хиппке (Michael Hippke) из Института анализа данных Германии в Нойкирхене.

В апреле 2016 года известный британский космолог Стивен Хокинг и российский миллиардер Юрий Мильнер рассказали о своей очередной «космической» инициативе в рамках серии проектов Breakthrough Initiatives — Breakthrough Starshot. Предприниматель выделил 100 миллионов долларов на создание космического корабля на базе идеи, изложенной калифорнийскими физиками под руководством Филипа Лубина (Philip Lubin) в позапрошлом году.
Ее суть заключается в том, чтобы отправлять к далеким планетам не классические космические корабли, а чрезвычайно легкие плоские структуры из светоотражающего материала, которые будут разгоняться до околосветовых скоростей при помощи мощного орбитального лазера.
Подобный межзвездный «парусник», по расчетам американских физиков, сможет достигнуть альфы Центавра за 20 лет и будет совершать перелеты между Марсом и Землей всего за трое суток без полезной нагрузки и за месяц при нагрузке в десять тонн. Главной проблемой и в том и в другом случае будет торможение зонда — пока у придумавшей его команды нет идей, как сделать остановку лазерного «парусника» безопасной.
Второй проблемой, как рассказывает Хиппке, является то, что у нас пока нет способов установки и поддержания связи с зондами на таком расстоянии. Для получения данных с орбиты альфы Центавра, по его словам, нам понадобится телескоп с супергигантским зеркалом, чей диаметр составляет около 53 километров. Естественно, что постройка таких конструкций, если она в принципе возможна, является делом крайне далекого будущего.

Хиппке, работающий над реализацией Breakthrough Starshot, давно размышляет над решением этой проблемы, ключом к которой, по его мнению, может стать ближайшая к нам звезда — Солнце.

Всесильное Солнце

В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, гигантская масса светила искривляет свет, который проходит рядом с ним на достаточно близком расстоянии, что можно использовать для того, чтобы усилить луч лазера, движущийся к нам от альфы Центавра.
Насколько усилится этот сигнал, объясняет Хиппке, будет зависеть от того, в какой точке пространства находится телескоп. К примеру, если расположить его в точке, удаленной от светила на 550 астрономических единиц, средних дистанций между Землей и Солнцем, то сигнал будет усилен в миллиард раз.

В таком случае слабый луч лазера с альфы Центавра, содержащий в себе HD-трансляцию ее окрестностей, сможет уловить даже относительно простой и небольшой зонд с зеркалом размером в метр, способный улавливать лучи ультрафиолета и видимого света. Если же сигнал будет мощным, то в таком случае подобная система межзвездной связи будет работать на расстояниях примерно в тысячу световых лет.
Подобные космические телескопы, продолжает немецкий астроном, давно существуют, и их постройка не является сложной задачей для человечества. С другой стороны, расстояние в 550 астрономических единиц является проблемой, так как сейчас самый далекий от нас рукотворный объект, зонд «Вояджер-1», пролетел всего 139 астрономических единиц за 40 лет своей работы. Вдобавок, как показывают расчеты Хиппке, такую систему связи нельзя «передвинуть» к Земле, пожертвовав усилением света, так как излучение короны будет забивать сигнал.

Тем не менее, как считает астроном, подобное расстояние не должно стать большим препятствием для НАСА и других космических агентств, так как подобный зонд «межзвездной связи» можно разогнать при помощи того же Солнца, используя его гравитацию, до сверхвысокой скорости. В таком случае, по его мнению, телескоп может быть выведен в нужную точку всего за 20-30 лет, задолго до того, как «парусники» Breakthrough Starshot прибудут к альфе Центавра.

РИА Новости https://ria.ru/science/20170703/1497741353.html