Пока амбициозный проект Breakthrough Starshot борется с нехваткой частного финансирования, идея разогнать рой крошечных спутников к ближайшей звезде отказывается умирать. Исследователи опубликовали детальный план того, как тысяча граммовых зондов сможет сделать гигапиксельные фотографии экзопланеты Проксима b с разрешением до 20 метров на пиксель. А так как тормозить аппараты не смогут, поэтому пролетать мимо главной цели они будут всего около трех секунд.
В конце апреля 2026 года на сервере препринтов arXiv появилась объемная статья под руководством Т. Маршалла Юбанкса, главного научного сотрудника американской компании Space Initiatives Inc. Работа под названием «Наука из исследований системы Проксима Центавра in situ» возвращает в актуальную повестку технологию межзвездных световых парусов, которая еще несколько лет назад казалась забуксовавшей.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Система Альфа Центавра находится от нас на расстоянии 4,24 световых года. Химические ракеты будут ползти туда десятки тысяч лет. Единственный известный способ уложиться в рамки человеческой жизни — взять что-то невероятно легкое и разогнать это чем-то невероятно мощным. Концепция предполагает строительство на Земле массива лазеров мощностью около 100 гигаватт, который будет стрелять по сверхлегким парусам.
Именно это когда-то предлагал Юрий Мильнер со своим проектом Breakthrough Starshot, но, как деликатно отмечают авторы новой статьи, эта инициатива «пала жертвой проблем с финансированием». Тем не менее, Юбанкс и его команда (кстати, ранее получившие на свою разработку грант NASA NIAC) пошли дальше и проработали физику и инженерию самого роя.
Исследователи делают ставку на флотилию из тысячи пикоспутников, получивших название «Коракл» (Coracle — традиционная валлийская плетеная лодка). Габариты аппарата: это диск диаметром целых 4 метра и толщиной в пару сантиметров, который при этом весит менее ста граммов. Одна сторона работает как солнечный парус, а вторая покрыта оптическими метаматериалами — сотнями 200-миллиметровых кольцевых апертур, образующих гигантскую плоскую камеру.
Тысяча таких «призрачных» дисков запускается с Земли в течение месяца. Лазерный импульс разгоняет их до 20% скорости света (около 60 000 километров в секунду). Лететь неорганизованной толпой бессмысленно, поэтому по пути зонды будут использовать сопротивление межзвездного газа, чтобы выстроиться в скоординированный рой шириной примерно в 100 000 километров.
Через 21 год полета аппараты достигнут системы красного карлика Проксима Центавра и ее потенциально обитаемой планеты Проксима b. На скорости в одну пятую световой весь пролет мимо планеты займет мгновения.
Сфотографировать поверхность на такой скорости и не получить вместо кадра смазанную полосу — колоссальная инженерная проблема. Авторы предлагают использовать микросекундные выдержки и сложную систему временного накопления сигнала (Time-Delayed-Integration).
По расчетам ученых, межзвездное путешествие переживут несколько сотен аппаратов. Некоторые из них неизбежно пройдут очень близко к цели — на расстоянии около 10 000 километров. С такой дистанции 25-сантиметровая метаоптика выдаст феноменальное разрешение в 20 метров на пиксель. Этого с головой хватит, чтобы разглядеть континенты, океаны, льды на ночной стороне планеты, а также поискать биосигнатуры (признаки жизни) или даже техносигнатуры (если нас там кто-то ждет). Более того, рой проведет спектроскопию атмосферы Проксимы b на просвет.
Сделать гигапиксельные снимки — это только половина дела. Как переслать гигабайты данных на 40 триллионов километров с помощью передатчика весом в грамм?
Исследователи полагают, что рой сможет использовать систему внутренней лазерной связи, выступая как огромная распределенная антенна. Однако пропускная способность канала связи с Землей составит смехотворные 0,9 килобит в секунду. Чтобы не забивать эфир мусором, рой будет самостоятельно сортировать снимки прямо в космосе с помощью встроенных ИИ-брокеров, которых авторы иронично назвали «Распределительными шляпами» (Sorting Hat Brokers). За год передачи миссия должна отправить на Землю около 3,4 гигабайт самой ценной информации.
Разумеется, пока всё это — теоретическая модель. У человечества нет 100-гигаваттных лазеров, а зонды из метаматериалов существуют лишь в виде ранних прототипов. Зато физика миссии не содержит магических переменных. Осталось дождаться, когда технологии догонят фантазию ученых, — или когда кто-нибудь согласится профинансировать постройку беспрецедентно мощной лазерной пушки.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Читайте также: Проект «Гиперион» ищет идеи для создания первого в истории человечества корабля поколений
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.