272
Міжзоряні подорожі завжди захоплювали уяву людства, і сьогодні вчені наближаються до їх реалізації як ніколи раніше.
Фонд Tau Zero виступає одним із провідних наукових колективів, які працюють над цим амбітним завданням. На відміну від проєкту Breakthrough Starshot, який зосереджується на мініатюрних сонячних вітрильниках, дослідники Tau Zero пропонують принципово інший підхід до досягнення зоряних систем.
У центрі їхньої концепції – масивний космічний зонд вагою близько тонни, що приводиться в рух потужним електронним променем. Ця ідея, розроблена головою фонду Джефрі Грізоном спільно з фізиком Герітом Брухаугом з Національної академії Лос-Аламос, пропонує використовувати релятивістський електронний промінь для досягнення найближчої зоряної системи – Альфи Центавра.
Використання електронів замість фотонів має суттєві переваги. По-перше, електрони значно легше прискорити до швидкостей, близьких до світлової. Хоча їхній негативний заряд створює певні виклики через взаємне відштовхування, це явище стає менш значущим на надвисоких швидкостях завдяки так званому “релятивістському пінчу” – на таких швидкостях електрони просто не встигають суттєво відштовхнутися один від одного.
Математичні розрахунки показують, що електронний промінь здатний ефективно працювати на відстані до 1000 астрономічних одиниць від Землі, що значно перевершує можливості інших відомих рушійних систем. При цьому така система здатна розігнати тонний зонд до швидкості, що становить 10% від швидкості світла, уможливлюючи досягнення Альфи Центавра за 40 років.
Звісно, існують і певні технічні виклики. Головний з них – енергозабезпечення. Зі збільшенням відстані від Землі потрібно все більше енергії для підтримки тієї ж потужності променя. За розрахунками, на відстані 100 астрономічних одиниць потрібна енергія близько 19 ГеВ для одного зонда. Втім, сучасні технології, зокрема Великий адронний колайдер, демонструють можливість роботи з набагато вищими енергіями.
Ця концепція перегукується з ідеєю інженера NASA Девіда Бернса, який кілька років тому запропонував створення масивного 200-метрового апарату на основі прискорення частинок. Такий підхід теоретично міг би розігнати космічний корабель майже до швидкості світла, за умови відповідності законам фізики.
Порівняно з проєктом Breakthrough Starshot, який передбачає використання флоту мініатюрних зондів із сонячним вітрилом для досягнення 20% світлової швидкості, підхід Tau Zero може здатися повільнішим, але він відкриває можливості для транспортування значно більшої кількості наукового обладнання та збору набагато більшого обсягу даних про міжзоряний простір.
