У нас есть один шанс за 11 000 лет. Как попасть на планету, которая не приближалась со времен мамонтов?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Далеко за орбитой Нептуна, в холодной и вечной тьме, движется призрак. Его имя — Седна. Это не просто ещё один камень в безграничном космосе, а посланник из самых тёмных и древних уголков нашей Солнечной системы. И скоро, впервые за 11 тысяч лет, этот загадочный мир приблизится к нам на минимальное расстояние. У человечества есть один-единственный шанс заглянуть в его тайны. Проблема? Это, возможно, самая сложная космическая задача, которую мы когда-либо ставили перед собой.

Почему именно Седна? Загадка на краю мира

Давайте начистоту: за последние десятилетия наше представление о Солнечной системе перевернулось с ног на голову. Мы привыкли думать, что за Плутоном — почти пустота. Но открытия таких объектов, как Эрида, Макемаке и, конечно, Седна, показали, что там, в сумеречной зоне, кипит своя, скрытая от нас жизнь.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но Седна — особенная. Её орбита — это нечто из ряда вон выходящее. Представьте себе космический бумеранг: большую часть своего 11400-летнего пути Седна проводит на невообразимом удалении почти в 1000 астрономических единиц от Солнца (а.е.), что почти в 25 раз дальше, чем Плутон. Это уже владения гипотетического облака Оорта — ледяного резервуара, где хранятся «строительные материалы», оставшиеся со времён рождения Солнца. И лишь на короткий миг по космическим меркам она залетает «в гости» во внутреннюю часть системы, приближаясь к нам на 76 а.е.

Именно это делает её такой ценной. Седна — это, по сути, капсула времени. Она не подвергалась интенсивному солнечному излучению и гравитационному влиянию планет-гигантов. Изучив её состав, мы можем получить почти нетронутые данные о том, из чего состояла наша Солнечная система 4,5 миллиарда лет назад. Это не просто очередной транснептуновый объект, это ключ к пониманию нашего собственного происхождения.

Тик-так: неумолимый обратный отсчёт до 2076 года

И вот главная интрига: следующее такое «космическое рандеву» случится в 2076 году. В прошлый раз Седна была так близко, когда наши предки только-только осваивали земледелие и прощались с каменным веком. Следующий шанс представится через 114 веков. Мы живём в уникальный момент, когда это окно возможностей открыто.

Но «близко» — понятие относительное. Даже в своей ближайшей точке Седна будет вдвое дальше от Солнца, чем Плутон. Долететь туда с помощью традиционных химических ракет — задача почти невыполнимая. Путешествие заняло бы 30, а то и 50 лет, и к моменту прибытия аппарат смог бы лишь промчаться мимо, сделав несколько смазанных снимков. Нам нужно что-то принципиально новое.

Выбор оружия: паруса против термоядерного синтеза

На столе у инженеров лежат два футуристических проекта, каждый из которых звучит как научная фантастика.

  1. Солнечный парус. Элегантное и красивое решение. Огромное, ультратонкое полотно, которое подхватывает давление солнечного света (да, фотоны имеют импульс!) и медленно, но верно разгоняет аппарат. Это похоже на космический сёрфинг. Такой корабль мог бы долететь до Седны значительно быстрее, примерно за 10-15 лет. Но есть огромное «но»: у него не будет тормозов. Миссия с солнечным парусом — это игра в одни ворота. Как и аппарат «Новые горизонты» у Плутона, он сможет лишь пронестись мимо, собрав данные за несколько часов. Ценно? Безусловно. Но для такого уникального объекта этого мало.
  2. Прямой термоядерный двигатель (ПТД).А вот это уже меняет правила игры. Идея состоит в том, чтобы создать внутри двигателя миниатюрную, контролируемую звезду. Реакция синтеза будет выбрасывать частицы с колоссальной скоростью, создавая постоянную и мощную тягу. Это не просто двигатель, это настоящий прорыв. Что он даёт? Во-первых, скорость. Миссия к Седне сократится до 7-10 лет. Во-вторых, и это главное, — манёвренность. ПТД позволит не просто пролететь мимо, а затормозить и выйти на орбиту Седны. Это превращает короткое свидание в полноценные отношения. Аппарат сможет годами изучать объект, картографировать его поверхность, анализировать состав льдов и, возможно, даже сбросить посадочный модуль. Полезная нагрузка такой миссии может достигать 1500 кг — это целая научная лаборатория по сравнению с несколькими килограммами инструментов на солнечном парусе.
Холодный душ для энтузиастов: вызовы миссии

Звучит здорово, не так ли? Но прежде чем мы начнём паковать чемоданы для полёта к Седне, стоит осознать масштаб трудностей.

Термоядерные двигатели пока существуют лишь в теории и на ранних стадиях лабораторных испытаний. Никто ещё не смог обеспечить стабильное удержание плазмы в течение многих лет, что необходимо для межпланетного перелёта. Надёжность такой системы в глубоком космосе, вдали от любой помощи, — это главный технический барьер.

Но даже если мы решим проблему с двигателем, остаётся вопрос связи. Сигналу от Земли до Седны потребуется около 13 часов, чтобы дойти до цели. И столько же обратно. Это значит, что управлять аппаратом в реальном времени невозможно. Любой манёвр, любая команда должна быть просчитана и заложена в программу за сутки до её выполнения. Ошибка в расчётах будет фатальной, а узнать о ней мы сможем лишь на следующий день.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Так зачем нам это нужно?

Миссия к Седне — это не просто очередной шаг в освоении космоса. Это прыжок через пропасть. Это вызов, который заставит нас создать технологии, о которых мы сегодня только мечтаем. Термоядерный двигатель, разработанный для этой миссии, откроет нам всю Солнечную систему, сделав полёты к Юпитеру или Сатурну рутиной.

Но главное — это наука. Поймав за хвост этого ледяного призрака, мы сможем прикоснуться к заре времён. Мы узнаем, из чего родились Земля, Марс и мы сами. Это фундаментальный вопрос, ответ на который может скрываться там, в холодной тьме, на полпути к звёздам.

У нас есть чуть больше полувека. Время пошло. И упустить этот шанс, который выпадает раз в 140 поколений, было бы непростительной ошибкой.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Эпоха видеомагнитофонов и видеокассет: история, прокаты и популярные фильмы

Я до сих пор помню тот день, когда впервые увидел видеомагнитофон. Это было где-то в начале 90-х, когда новые технологии постепенно проникали в дома обычных людей. До этого телевизор показывал...

✦ ИИ  Миф о розовом молоке: разбираемся в химии «красного пота» бегемотов и настоящем цвете молока зебр

Разрушаем миф о розовом молоке бегемотов. Дело не в молоке, а в особом красном секрете кожи. А вот у зебр молоко действительно необычного цвета, но совсем по другой, более интересной причине.

Почему ChatGPT никогда не обретет разум: как метаболические ограничения создали человеческое сознание

Глядя на успех новых больших языковых моделей, таких как ChatGPT, невольно начинаешь верить, что искусственный интеллект, достигший человеческого уровня качества обработки информации, непременно...

30 километров льда на спутнике Европа: изоляция океана снижает вероятность найти жизнь

Европа — один из главных кандидатов на звание колыбели внеземной жизни. Этот спутник Юпитера скрывает под своей поверхностью глобальный соленый океан, объем воды в котором превышает...

Почему сердце слева, а печень справа? Найден клеточный механизм, отвечающий за асимметрию тела

Природа не терпит идеальной симметрии: ваше сердце слева, печень справа, а ДНК закручена в двойную спираль. На макроскопическом уровне это проявляется в расположении внутренних органов: сердце...

Распознавание рисунка вен кисти против дактилоскопии: физические принципы и преимущества ИК-идентификации

Распознавание по внешним признакам — отпечаткам пальцев или чертам лица — постепенно достигает своего технологического предела. Проблема традиционных методов в том, что рельеф...