Солнечные паруса, использующие тонкое давление солнечного света для приведения в движение космических аппаратов, могут произвести революцию в освоении космоса. В новом исследовании ученые также предполагают, что этот подход может быть использован для исследования двух перспективных ледяных спутников в нашей Солнечной системе: спутника Юпитера — Европы и спутника Сатурна — Энцелада.
Солнечные паруса: перспективная технология
Солнечные паруса используют тонкое давление солнечного света для перемещения в космосе, в отличие от обычных ракет, требующих большого количества топлива. Эта технология обеспечивает легкую, но непрерывную тягу, позволяя достигать высоких скоростей в космосе без необходимости брать с собой дополнительное топливо.
Зависимость от солнечного света делает солнечные паруса идеальными для исследования внутренней части Солнечной системы, где солнечный свет в изобилии. Недавнее исследование предполагает, что они могут быть использованы для изучения Европы и Энцелада, которые уже много лет считаются главными объектами для поиска внеземной жизни из-за вероятного наличия соленого океана под их ледяной поверхностью. Гейзеры воды, выбрасываемые Энцеладом, и шлейфы, наблюдаемые на Европе, предоставят уникальные возможности для изучения состава этих океанов без необходимости высаживаться на их поверхность.
По оценкам авторов исследования, 100-килограммовый солнечный парус может достичь Европы всего за один-четыре года, а Энцелада — за три-шесть лет. Такие относительно короткие сроки иллюстрируют скорость, с которой эта технология может позволить исследовать эти отдаленные уголки нашей Солнечной системы.
Проблемы и решения
Однако путешествия к таким ледяным спутникам, как Европа и Энцелад, не обойдутся без препятствий. Одна из главных проблем заключается в возможности сильных столкновений с частицами, содержащимися в шлейфах, особенно во время высокоскоростных пролетов. Именно эти шлейфы, состоящие из материала, выброшенного из спутников, могут содержать биомолекулы и ключи к разгадке, имеющие решающее значение для поиска внеземной жизни.
Чтобы не разрушить эти потенциально пригодные для жизни молекулы, солнечные паруса должны снижать свою скорость во время столкновения. Достигнув оптимальной скорости, зонды смогут минимизировать воздействие частиц и увеличить шансы на сбор ценных данных, не нарушая целостности образцов.
Несмотря на эти трудности, солнечные паруса представляют собой многообещающий прогресс в освоении космоса. Такие миссии, как LightSail 2, и успешная демонстрация технологии японским космическим аппаратом Ikaros демонстрируют потенциал этой технологии для обеспечения межзвездных миссий и исследования новых горизонтов.
Таким образом, этот подход может ознаменовать начало новой эры в освоении космоса, приблизив нас на шаг к ответу на один из самых фундаментальных вопросов человечества: одиноки ли мы во Вселенной?
Подробности этой работы опубликованы в журнале Acta Astronautica.
