Солнечный парусник долетит до Марса за 26 дней

«Солнечный парус как движитель способен быстро доставлять небольшие грузы (менее килограмма) в пределах Солнечной системы, - сказал Рене Хеллер, астрофизик из Института Макса Планка (Германия). – По сравнению с традиционным химическим двигателем, который может вывести сотни тонн груза на низкую околоземную орбиту и доставить его на Луну, Марс и другие планеты, такая масса выглядит смехотворно незначительной.

Но главное преимущество технологии солнечных парусов – скорость».

Хеллер и его коллеги провели компьютерное моделирование скорости движения космического корабля массой до 1 кг с солнечным парусом из аэрографита массой 720 г и площадью 10 000 кв. м, если он полетит к Марсу или по межзвездному пространству (гелиопаузе) по двум траекториям: с переходом на прямую внешнюю орбиту и на внутреннюю орбиту.

Как определили ученые, в первом случае эффективнее всего сначала вывести солнечный парусник на полярную орбиту Земли, а затем использовать для развертывания паруса момент, когда Марс находится в противостоянии – тогда время полета будет наименьшим. Для движения по второй траектории солнечный парусник следует доставить на обычной ракете на расстояние около 0,6 астрономических единиц от Солнца, где он раскроет парус и отправится к Марсу или за пределы системы.

Что же касается материала, из которого авторы предлагают изготовить парус, то речь идет об аэрографите, синтетической пене из волокон углерода. У него самая низкая плотность – 0,18 кг/м3 – по сравнению с прочими материалами, из которых делают фотонные паруса. Например, на четыре порядка меньше, чем у майлара. Поскольку тяга напрямую зависит от массы паруса, скорость движения корабля повышается.

Кроме того, аэрографит обладает отличными механическими свойствами, https://www.universetoday.com/163333/solar-sails-could-reach... Universe Today.

Все вместе позволяет паруснику добраться от Земли до Марса за 26 или за 126 суток, в зависимости от траектории, при том, что первые 103 дня во втором случае нужны для того, чтобы выйти на стартовую позицию в 0,6 а. е. от Земли. Полет к гелиопаузе продлится 5,3 года и 4,2 года, соответственно.

Сегодня полет к Марсу продолжается обычно от 7 до 9 месяцев, если старт происходит в определенный, ограниченный период раз в два года. А аппараты «Вояджер 1 и 2» достигли края Солнечной системы за 35 и 41 год.

Одна из главных, пока не решенных трудностей солнечных парусников – торможение при приближении к месту назначения. Этот этап полета еще требует доработки, признают исследователи.

Фотонный парус, способный маневрировать, https://hightech.plus/2022/05/31/difrakcionnii-solnechnii-pa... в прошлом году в США. Он действует на принципе дифракции света. Изобретатели уже нашли ему применение в гелиофизике.