Немецкие астрономы придумали, как создать оптическую межзвездную связь

Немецкий астроном предложил для создания оптической межзвездной связи, которая может передавать информацию до Альфы Центавра и получать ее назад с помощью телескопов (не только существующих, но и строящихся), использовать солнечную гравитацию.

По словам Михаэля Хиппке из Института анализа данных Германии (Нойкирхен), ученые в прошлом предлагали в качестве гравитационных линз для создания связи использовать звезды. Впрочем, тогда никто не намеревался проверить, возможно ли воплощение данной идеи в жизнь в точки зрения техники. В частности, не изучалось, возможно ли ухудшение сигнала вследствие воздействия излучения солнечной короны. Сейчас доказано, что воплотить это реально, и что гравитационная линза сделает телескоп с метровым зеркалом аналогичным нормальному телескопу, диаметр которого достигает километра.

В апреле прошлого года космолог из Британии Стивен Хокинг и миллиардер из России Юрий Мильнер поделились своей очередной космической инициативе. Мильнер выделил 100 миллионов долларов на то, чтобы воплотить в жизнь идею, изложенную американскими учеными-физиками во главе с Филипом Лубином в 2015 году, и создать космический корабль на основе этой идеи.

Суть идеи состоит в отправке к дальним планетам не классических космических кораблей, а очень легких плоских структур, построенных из светоотражающего материала. Такие структуры будут способны развивать околосветовые скорости с помощью специального орбитального лазера.

Согласно расчетам физиков из США, межзвездный корабль такого типа сможет достичь Альфы Центавра примерно за два десятка лет. Кроме того, пролеты между Землей и Марсом он будет совершать примерно за трое суток без нагрузки, и за месяц при наличии полезной нагрузки (около 10 тонн). В то же время, в обоих случаях основная проблема будет заключаться в торможении корабля, потому как ученые пока не придумали, как сделать так, чтобы остановка зонда была безопасной.

Вторая проблема, по словам Хиппке, заключается в том, что ученые пока не знают, как установить и поддерживать связь с зондами на таком большом расстоянии. Как отмечает ученый, чтобы получить данные с Альфы Центавра, понадобится телескоп с гигантским зеркалом, диаметр которого должен составлять не менее 53 километров. Таким образом, вполне очевидно, что если строительство подобных конструкций и возможно с технической точки зрения, то это дело очень далекого прошлого.

Теория относительности Эйнштейна говорит о том, что огромная масса Солнца искривляет на близком расстоянии проходящий рядом с ним свет. Это можно использовать для усиления лазерного луча, который двигается от Альфы Центавра к Земле.

Как отмечает ученый, то, насколько этот сигнал усилится, будет зависеть от места расположения телескопа в пространстве. В частности, если он будет находиться в точке, удаленной от Солнца на расстояние 550 астрономических единиц, то сигнал усилится примерно в один миллиард раз.

Таким образом, слабый лазерный луч, идущий с Альфы Центавра, который содержит в себе трансляцию ее окрестностей, смогут уловить даже небольшие и относительно простые зонды с зеркалом, диаметр которого не будет превышать метра, но который будет способен улавливать ультрафиолетовые лучи и видимый свет. В том случае, если сигнал будет достаточно мощным, такая система межзвездной связи сможет работать на тысячи световых лет.

Как отмечает Хиппке, космические телескопы подобного рода существуют достаточно давно, и для человечества построить их не составляет большой проблемы. В то же время, проблемой является расстояние в 550 астрономических единиц, потому как на данный момент наиболее удаленный от Земли рукотворный объект (речь идет о зонде «Вояджер-1») за четыре десятка лет своей работы пролетел всего 139 астрономических единиц. Более того, согласно расчетам астронома, передвинуть ближе к Земле такую систему связи, не пожертвовав при этом усилением света, нельзя, поскольку сигнал будет забиваться излучением короны.

Однако, убежден Хиппке, такое расстояние не будет большой проблемой для НАСА и прочих космических агентств, потому как разогнать такой зонд до сверхвысоких скоростей можно с помощью того же Солнца, путем использования его гравитации. Таким образом, телескоп можно вывести на необходимую точку всего за 20-30 лет, задолго до момента прибытия «парусников» к Альфе Центавра.