Ученые предложили две экспериментальные технологии для полета к таинственной планете Седна
Итальянские астрономы разработали концепции космических миссий, которые могли бы достичь одного из самых удаленных объектов Солнечной системы – карликовой планеты Седна, причем, всего за 7-10 лет вместо традиционных 20-30 лет полета.
Седна, открытая 14 ноября 2003 года, представляет собой холодную красноватую карликовую планету с необычайно вытянутой орбитой, полный оборот по которой занимает около 10 000 лет. В самой дальней точке орбиты Седна находится на расстоянии 135 миллиардов километров от Солнца, что в 900 раз превышает расстояние между Землей и нашей звездой.
Однако в июле 2076 года Седна достигнет своего перигелия – ближайшей к Солнцу точки орбиты, находясь "всего" в 11 миллиардах километров от нашей звезды. Хотя это по-прежнему почти в три раза дальше орбиты Нептуна, такое относительное сближение предоставляет редкую возможность для исследования этого загадочного объекта.
В статье, опубликованной на arXiv, исследователи предлагают две экспериментальные технологии движения, которые могли бы сократить время полета к Седне более чем на 50% по сравнению с традиционными методами:
Ракетный двигатель Direct Fusion Drive (DFD), разрабатываемый в Лаборатории физики плазмы Принстонского университета. Этот двигатель, работающий на ядерном синтезе, обеспечивал бы как тягу, так и электроэнергию для космического аппарата, значительно превосходя возможности химических ракет
Усовершенствованный солнечный парус с технологией термической десорбции – процесса, при котором нагретый материал выделяет молекулы или атомы, обеспечивая дополнительный импульс. Такой аппарат, использующий гравитационный маневр у Юпитера, мог бы достичь Седны всего за семь лет
Обе технологии имеют свои преимущества и ограничения. Солнечный парус позволит осуществить лишь пролет мимо Седны, в то время как двигатель DFD, хотя и потребует немного больше времени, сможет вывести космический аппарат на орбиту карликовой планеты для более длительной миссии.
DFD представляет многообещающую альтернативу обычным двигательным установкам, обеспечивая высокое соотношение тяги к весу и непрерывное ускорение. Однако его осуществимость зависит от решения ключевых инженерных задач, включая стабильность плазмы, отвод тепла и долговечность работы в условиях глубокого космического излучения.
Для сравнения, космическим аппаратам "Вояджер", запущенным в 1977 году, потребовалось около 12 лет, чтобы достичь Нептуна, и на сегодняшний день они преодолели 24 и 20 миллиардов километров соответственно.
Любая миссия к Седне предоставила бы ученым уникальную возможность собрать информацию о ранней формации Солнечной системы и исследовать теоретическое Облако Оорта – гипотетическое скопление ледяных объектов на окраине нашей системы.