Главная » Статьи » High-Tech новости » Новости науки и техники

О возможном способе передачи информации солнечным парусом при межзвездных полетах
В последнее время значительно возрос интерес к различным типам солнечных парусов – классических, наподобие недавно успешно испытанного Планетарным обществом США аппарата LightSail, лазерным – наподобие анонсированного сообществом Initiative for Interstellar Studies (i4is) проекта Dragonfly, и другим.

Автором был предложен вариант комбинированного электрического солнечного паруса ESS, позволяющего использовать как фотонную, так и ионную составляющую солнечного излучения. Наконец, многообещающей является идея использования солнечного паруса в импульсном режиме относительно большой тяги, так называемого «кинетического двигателя» Подвысоцкого-Панова – данное техническое решение после завершения активного участка разгона легко трансформируется в ESS для дальнейшего полета с малой тягой.

Возможны различные решения по поводу конструкционных материалов полотна паруса. Кроме классических решений в виде металлизированной высокопрочной полимерной пленки, применяемой в проекте LightSail, перспективным считается использование графена. С учетом последних данных, может быть целесообразным использование аналогичного нового высокопрочного материала – борофена.

Автором предлагалось применение двухслойной наноструктрированной металлической пленки, состоящей из силового и отражающего слоев. Такой материал при соответствующем выборе состава слоев может обладать свойствами термопреобразователя, что может быть актуально для утилизации тепловой энергии в «кинетическом двигателе» и некоторых астроинженерных конструкциях.

Далее рассматривается специальная задача создания паруса для межзвездного беспилотного зонда – носителя адресного послания к гипотетическим другим цивилизациям. Актуальность вопроса может возрасти в свете последних данных по транзиту аномальных, предположительно искусственных объектов по диску звезды KIC 8462852, находящейся на расстоянии около 1500 световых лет от Солнца (что делает малореальным двухсторонний радиообмен сообщениями).

В работе В.Г. Сурдина со ссылкой на публикацию Роуза и Райта предложено использовать для записи информации сканирующий туннельный микроскоп – например, для управляемого размещения атомов ксенона на никелевой подложке. Теоретически, это позволило бы записать всю доступную человечеству информацию (на 2007 г. – около 1018 байт) – в объеме менее 1 см3 при плотности записи около 1022 бит/кг.

Однако, как замечает далее В.Г. Сурдин, для защиты от воздействия высокоэнергетических космических лучей носитель информации должен быть защищен «суперброней» толщиной в несколько метров при поверхностной плотности около 1 кг/см2, что увеличивает массу «информационной капсулы» до нескольких тонн – величины, нереалистичной для солнечных парусов известных типов.

Альтернативный подход, по мнению автора, заключается в отказе от «информационной капсулы», и записи информации аналогичным способом непосредственно на полотне паруса. В этом случае сохранение информации в условиях длительного космического полета обеспечивается не за счет бронирования носителя, а за счет ее многократного резервирования, что характерно для биологических систем. Даже если парус достигнет цели полета значительно разрушенным, сличение информации на сохранившихся фрагментах позволит восстановить исходную запись.

Вероятность успешного исхода доставки сообщения многократно увеличивается при одновременном запуске многочисленной группы идентичных аппаратов, как предусмотрено проектом Dragonfly. При применении для разгона зонда паруса типа ESS (возможно, в комбинации с «кинетическим двигателем»), защита информации от высокоэнергетических ионов и положительно заряженных частиц космической пыли дополнительно обеспечивается остаточным положительным электрическим зарядом полотна паруса, используемого ранее для обеспечения ионной составляющей тяги.

Таким образом, способы передачи информации на межзвездные расстояния «солнечными парусниками» постепенно переходят в разряд инженерных задач, решаемых на современном и перспективном технологическом уровне. В ближайшее время было бы целесообразно длительное испытание тестовых образцов перспективных пленочных материалов за пределами радиационных поясов Земли - например, в составе планируемых «лунных» миссий Роскосмоса и других национальных космических агентств – для оценки как скорости деградации их механических и термоэлектрических характеристик, так и сохранности записей, выполненных указанным выше способом, под действием высокоэнергетического космического излучения.
Категория: Новости науки и техники | Добавил: ingvarr (15.10.2016)
Просмотров: 21 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
avatar