Ученый НАСА: миссия грозит превратить Солнце в гигантский телескоп за 30 лет
На сервере препринтов arXiv опубликовано исследование, посвящённое перспективам создания двигательных установок, которые позволят отправить космический аппарат в область солнечной гравитационной линзы. По оценкам авторов, такая миссия может стать реальностью в ближайшие 20–30 лет.
Идея основана на эффекте, предсказанном общей теорией относительности Эйнштейна: массивные объекты искривляют пространство-время, создавая гравитационные линзы, которые усиливают и фокусируют свет от удалённых источников. В отличие от чёрных дыр или других тел, Солнце может стать относительно доступной гравитационной линзой. Для этого аппарат должен находиться строго на противоположной стороне от светила, точно вдоль фокальной линии.
Одним из первых концепцию солнечной гравитационной линзы предложил фон Рассел Эшлеман. Он отмечал, что зонд, размещённый в нужной точке, сможет вести наблюдения и поддерживать связь на межзвёздных расстояниях с мощностью, в 100 миллионов раз превышающей возможности современных средств межпланетной связи. По расчётам, такой инструмент позволит получать изображения поверхности экзопланет с качеством, недостижимым для существующих телескопов.
Рабочая зона аппарата — от 650 до 900 астрономических единиц от Солнца. Для сравнения: «Вояджер-1» сейчас находится примерно на расстоянии 170 а. е., и путь до этой отметки занял десятилетия. Новому аппарату потребуется не только достичь такой дистанции, но и удерживать положение у солнечного лимба, выполнять коррекции, а также обеспечивать связь и энергоснабжение в условиях, где солнечная радиация в 400 тысяч раз слабее, чем у Земли. В качестве источников энергии рассматриваются радиоизотопные генераторы и системы на основе деления.
Слава Г. Турышев из Лаборатории реактивного движения НАСА предложил два варианта двигательных систем. Первый — солнечный парус: аппарат приближается к Солнцу на 0,04–0,08 а. е., выполняет гравитационный манёвр и разгоняется, достигая 650 а. е. за 25–40 лет. Второй вариант — ядерная электрическая установка на делении, способная нести более тяжёлую нагрузку и сократить время полёта до 20 лет.
Обе технологии находятся на ранней стадии разработки. Авторы подчёркивают: если НАСА решится на запуск в ближайшие годы, архитектура миссии должна быть определена до начала 2030-х, чтобы реализовать программу к 2040-му.