Какое расстояние до альфа центавра. Как долететь до Альфы Центавра — технические подробности

18.09.2023

Проект называется Breakthrough Starshot и предполагает создание компактного наноспутника размером с почтовую марку (его назвали StarChip), передвигающегося с помощью лазерной тяги. Цель миссии - доставить аппарат к ближайшей звёздной системе Альфа Центавра, представляющей собой двойную звезду .

Напомним, что расстояние до неё составляет более 40 триллионов километров (это 4,37 световых года), и самому быстрому из существующих сегодня космических кораблей потребовались бы тысячи лет, чтобы преодолеть эту дистанцию. Однако если бы крошечный межпланетный зонд удалось разогнать до 1/5 скорости света, он долетел бы до звёздной системы всего за 20 лет.

Такова задумка учёных, и её осуществление уже началось. В декабре 2016 года мы рассказывали о том, как американские и корейские инженеры предложили .

На эти манёвры и изучение звёздной системы может уйти примерно 46 лет.

Экзопланета Проксима b в представлении художника. Кто знает, может быть, внукам наших внуков представлять себе это космическое тело не придётся: на Землю будут переданы его реальные снимки.

По словам авторов работы, хотя времени для достижения цели паруснику и зонду потребуется больше, чем в случае Breakthrough Starshot, у их проекта есть и свои плюсы. В первую очередь - тот факт, что аппарат сможет взять на борт больше оборудования, которое передаст астрономам больше данных.

Хотя новый сценарий основан на математическом исследовании и компьютерном моделировании, аппаратное обеспечение паруса уже разрабатывается в лабораториях. Тем временем немецкие учёные связались с представителями проекта Starshot Мильнера и Хокинга, чтобы обсудить варианты совместной работы.

Подробнее задумка немецких учёных описана в научной статье , вышедшей в издании Astrophysical Journal Letters.

Несколько лет назад астрономы заявили, что внутри звездной системы «Альфа Центавра» они обнаружили планету. Данная система является самой ближайшей к нашей планетарной системе Солнечной. От нее «Альфа Центавра» отдалена всего на 4,6 св. лет, что по космическим меркам крайне мало. Чтобы добраться до нее, необходимо примерно 60 лет и скорость в 1/10 от световой. Таким образом, следует отметить, что добраться до «Альфы Центавра» нам несложно, причем для этого ненужно изобретать новый сверхскоростной двигатель.

Несмотря на заявление о наличии в «Альфе Центавра» планеты, некоторые астрономы уверены, что никаких планет там существовать не может. Но существуют доказательства, которые оспорить сложно. Звезда «В» в вышесказанной звездной системе «мигает», что свидетельствует о наличии возле нее неярко светящегося объекта, которым вполне может быть планета. К сожалению, найти следы этого неизведанного космического тела так и не удалось, но в его существование продолжают верить астрономы и планетологи со всего мира.

Вероятнее всего, возле звезды «Альфа Центавра В» имеется планета небольшого размера, сопоставимая по размеру с нашей. Заметить ее сложно потому, что она слишком сильно приближена к своему светилу. Рано или поздно астрономы пожелают изучить это мифическое пока космическое тело подробнее. Возможно, в будущем к «Альфе Центавра» отправят космический земной корабль, но остается вопрос: целесообразно ли это?

Космическое путешествие к звездной системе «Альфа Центавра»

За прошлые 10 лет астрономия невероятно развилась. Ученые практически ежедневно находят новые космические объекты, о существовании которых раньше они и догадываться не могли. Это еще раз доказывает, что не стоит утверждать, что в системе «Альфа Центавра» планет быть не может. Лучше задуматься о том, где именно следует искать эту планету, какой она будет, насколько близко к своей звезде она расположена и может ли она являться носителем некой внеземной жизни?

Благодаря всемирно известному космическому исследовательскому аппарату «Кеплер» мы теперь знаем, что практически возле каждой звезды в нашей галактике «Млечном Пути» располагается планета, а иногда и не одна. Можно сказать больше, в космосе более распространены небольшие планеты, по размеру сопоставимые с нашей. Если нам когда-нибудь удастся доказать, что в «Альфе Центавра» имеется хотя бы одна планета, то это станет открытием века, так как приблизит нас к разгадке тайны о существовании внеземной жизни. По расчетам ученых, планета, которая может существовать в такой звездной системе, вполне может быть пригодной для жизни. Во многих легендах различных народов мира описывается, что «Боги» сошли на Землю именно с этой звездной системы. Как известно, две звезды «Альфы Центавра» являются солнцеподобными, а третья – «красным карликом».

Может ли в системе «Альфа Центавра» существовать жизнь

Сама система достаточно стара, поэтому планете, которая гипотетически там располагается, хватило бы времени на эволюцию того же Дарвина, например. Казалось бы, если «Альфа Центавра» расположена так близко к нам, то почему бы не направить на нее радиотелескопы, такие как сверхмощный «Аресибо», который расположен на территории Пуэрто-Рико? К сожалению, это невозможно, так как звездная система размещена в не совсем удобном месте – слишком южнее того участка космического пространства, который может охватить «Аресибо». Единственным вариантом, который позволит досконально изучить «Альфу Центавра», является проектирование и реализация новой миссии: полет к «Альфе Центавра» и колонизация звездной системы. На столь ответственный и смелый поступок человечество, вероятнее всего, не сможет решиться еще несколько десятилетий. Сам проект будет невероятно затратным – его стоимость составит триллионы долларов. Следует отметить, что кроме сложностей, у него имеются перспективы. Осуществив его, мы можем стать первой «бессмертной цивилизацией», преодолевшей межзвездное пространство. Почему бессмертной? Потому, что расселившись по ближнему космосу, мы в любом случае сможем сохранить представителей своего вида. Существует даже пословица: «не нужно хранить все яйца в одной корзине».

Колонистов «Альфы Центавра» ожидают многочисленные сложности: новый климат, обстановка, микрофлора, возможные неизвестные науке живые существа и многое другое. Чтобы не перестраивать себя к новым условиям, можно создать генномодифицированных людей, которые еще до рождения будут к ним приспособлены. Необитаемые планеты «Альфы Центавра» можно терраформировать. Если в данной звездной системе присутствует пояс астероидов, то это вообще замечательно – там можно создать свой индивидуальный мир, и тогда нам не придется ссориться с возможными представителями инопланетной жизни, которые могут обитать на планетах «Альфы Центавра». На самом деле, астропалеонтологи и планетологи очень щепетильно относятся к полетам на потенциально заселенные планеты, так как любое вмешательство в разумную инопланетную жизнь может деформировать их культурную эволюцию.

«Альфа Центавра» действительно живет разумная цивилизация?

Если это так, то, скорее всего, она даже не догадывается о нашем существовании, а если и догадывается, то не желает устанавливать с нами контакт, считая, что мы еще не сильно технологически развиты. Возможно, эта инопланетная раса уже завладела нашим астероидным поясом и периодически наведывается на нашу планету для исследования землян и самой Земли. В таком случае, становится понятно, почему мы видим НЛО периодически. Остается только надеяться, что те, кто существует в космосе кроме нас, не желают нам вреда.

Полет к Альфе Центавра в представлении художника

Амбициозный проект ученых по поиску внеземных цивилизаций возможно приведет к звезде, древнее нашего Солнца на 1,5 миллиарда лет.

Известный британский ученый Стивен Хокинг, прославившийся своими исследованиями в астрофизике и теорией черных дыр, объявил о намерении начать на коммерческой основе научно-исследовательский и инженерный проект «Breakthrough Starshot». Поддерживает его в этом деле российский миллиардер Юрий Мильнер.

Инициатива Мильнера и Хокинга оценивается приблизительно в 100 миллионов долларов США (для сравнения, миссия Марсианской научной лаборатории обошлась в 2,5 миллиардов долларов, а запуск аппарата и зонда «Филы» к комете Чурюмова-Герасименко стоил приблизительно 1,4 миллиардов евро), а первый космический корабль планируют запустить уже через 20 лет.

Что планируют

Это, по замыслу разработчиков, будет первая миссия к другой звездной системе. Наноспутник, используя энергию лазерных парусов, со скоростью 60 000 км/с будет лететь к звезде , отдаленной на 4,37 световых лет от Земли. Полет будет длиться от 20 до 30 лет, и еще 4 года Земля будет ожидать сообщения о счастливом прибытии.

Если еще несколько лет назад полет к другой звезде с такой скоростью казался совершенно нереальным, то сейчас группой экспертов разработана концепция, суть которой заключается в «уменьшении» размеров космического корабля приблизительно до размеров чипа, использующегося в электронных приборах. У мини-корабля (или эскадры таких аппаратов) будет собственный парус. Только будет толкать его не ветер, а свет!

Почему именно Альфа Центавра

Почему именно звездная система Альфа Центавра стала объектом такой необычной миссии? Что планируют там отыскать ученые?

Система Альфа Центавра уже давно является объектом целенаправленных астрономических исследований. Такое пристрастие вызвано тем, что эта звездная система старше нашей на 1,5 миллиарда лет. И соответственно, прошла более длинный путь эволюции.

Расположенный в созвездии Центавра, состоящей из трех солнцеподобных звезд – Альфа Центавра А, Альфа Центавра В и сам объект, привлекшие внимание ученых – красный карлик , считается на сегодняшний момент ближайшей к Солнцу звездой. Даже расстояние удаленности в 4,4 световых лет не мешает этой системе быть одной из самых ярких на ночном небе.

Согласно гипотез ученых, именно в этой звездной системе, о чем свидетельствуют наблюдения, есть экзопланеты, похожие на Землю. Так, относительно недавно астрономы Европейской Южной обсерватории заявили, что экзопланета у Альфа Центавра B, которую удалось обнаружить лишь благодаря методу лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS (этот прибор уже давно получил название «охотник за планетами») имеет массу, аналогичную земной.

Это далеко не означает, что там может быть жизнь, аналогичная земной, поскольку Альфа Центавра Вb находится на очень близком расстоянии от своей звезды, и температура на поверхности составляет приблизительно 1200 градусов по Цельсию. Но поблизости есть и другие, менее горячие планеты, где возможна жизнь. Гораздо перспективнее выглядит экзопланета у Проксимы Центавра.

В чем специфика и новизна спутника на лазерном парусе?

Концепция «Breakthrough Starshot» предусматривает использование наземных лазеров, которые сфокусируют световой луч для ускорения аппарата. Дальше «Breakthrough Starshot» попробует нацелить космические корабли на объект – планету, подобную Земле. Подлетев, они будут искать оптимальное расстояние, с которого камеры смогут запечатлеть рельеф планеты и передать изображение высокого качества. Передача данных на Землю будет осуществляться с помощью компактной системы лазерной связи на борту корабля, а парус будет выполнять роль антенны. Это совершенно новый подход к изучению других планет.

Сложности проекта

Конечно, у «Breakthrough Starshot» куча технических проблем. Все компоненты должны быть спроектированы с максимальным запасом прочности, способными выдерживать экстремальные ускорения, вакуум, холод, столкновения с протонами, космической пылью и т.п. Поэтому аппарат, очевидно, будет не один, а несколько.

Существует даже научная гипотеза, что именно Альфа Центавра – это возможное прибежище для будущих землян. Ведь когда-то наступит момент угасания нашего Солнца. Это обычный этап эволюции всех звезд. И тогда оно превратится в красный гигант, от смертоносной энергии которого нашей планете не удастся спастись.

Будем надеяться, что человеческая цивилизация за это время достигнет высокого уровня развития и найдет способ эвакуации. А конечным пунктом переселения могла бы быть именно система Альфа Центавра.

Альфа Центавра - ближайшая к Земле звездная система, находящаяся на расстоянии 4,36 световых года, или более 40 триллионов километров. Это так далеко, что, даже если звездолет сможет развить скорость света (что уже более чем затруднительно), лететь до дочки назначения ему придется больше четырех лет. По расчетам авторов проекта, их космические зонды смогут развить скорость в 161 млн км/ч и достигнут звезды примерно за 10 лет. Сотни и тысячи крошечных аппаратов будут разгоняться лазерными лучами.

Как показали данные наблюдений телескопа Hubble, вокруг звезды Альфа Центавра B может вращаться планета размером примерно с Землю, которая и является главной целью миссии. Есть предположения, что планета находится в самом центре обитаемой зоны звезды и имеет период обращения от 80 до 136 дней.

Проект финансирует российский предприниматель Юрий Мильнер, - он предоставит сумму в размере 100 млн долларов. Сумма действительно астрономическая, хотя для проекта такого масшата это немного. Для сравнения миссия Марсианской научной лаборатории Curiosity обошлась в 2,5 млрд долларов, а запуск аппарата «Розетта» и зонда «Филы» к комете Чурюмова-Герасименко стоил около 1,4 млрд евро.

С чего началось сотрудничество Хокинга и Мильнера

Александр Родин

заместитель руководителя лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ, заместитель декана факультета проблем физики и энергетики МФТИ

Сравнительные характеристики Солнца и звезд системы Альфа Центавра

Какие неувязки есть в концепции полета

Владимир Сурдин

Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга, доцент физического факультета МГУ

«Идея межзвездных микрозондов, запускаемых к интересным звездам и экзопланетным системам, давно обсуждается. Создать их вполне по силам современной технике. Не решенные пока проблемы - цели и методы запуска.

Метод запуска, предложенный в Breakthrough Starshot, - световой парус, воспринимающий давление лазерного луча, - пока неосуществим, поскольку нет ни гигаваттных лазеров непрерывного действия, ни материалов для изготовления паруса и зонда, способных выдержать гигантские потоки излучения. Оценки относительно мощности лазера и длительности разгона зондов вполне верные, но я сомневаюсь, что за разумное время удастся воплотить эти требования в жизнь.

Для целей противоракетной обороны пытались создать подобные, но менее мощные лазеры, однако сделать это не удалось, несмотря на большие затраты. Такие лазеры нужны не только военным, но и для термоядерной энергетики и борьбы с опасными астероидами. Но как метод запуска межзвездных зондов лазерное ускорение мне кажется неперспективным.

Возможности нанозонда, проносящегося мимо планеты со скоростью около 100 тыс. км/с, детально исследовать эту планету тоже сомнительны. О том, как передать собранные данные на Землю, в проекте Мильнера сказано весьма туманно, поэтому обсуждать пока нечего.

Эффективность проекта по параметру «ожидаемый результат/затраты» мне кажется очень низкой. Если вложить те же средства в строительство наземных и космических телескопов, то результат в изучении землеподобных планет будет получен быстрее.

Обычно ученые стараются экономно использовать свои небольшие средства, т. е. деньги налогоплательщиков, как правило, рассчитывая на гарантированный результат. Но если богатый романтик, каким демонстрирует себя Юрий Мильнер, хочет осуществить прорыв, то зачем ему мешать? Он собрал очень авторитетную команду, он тратит свои деньги. Этому проекту можно лишь пожелать успеха, хотя бы частичного. И по мере сил и знаний помогать ему».

Художественное изображение видов с гипотетической планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра B

Когда это будет возможно

«На техническую реализацию проекта разработчики отводят не менее 20 лет и вкладывают достаточно серьезные для начального этапа средства. Этот же проект годом ранее поддержало NASA, выделив грант в размере $100 тыс. Современная цивилизация уже развивается в тех направлениях, на которые полагаются авторы проекта. Например, развитие фотоники и нанотехнологий позволяет предположить, что через 10–20 лет можно будет создать полноценный космический аппарат размером с почтовую марку. Сейчас требуется инвестировать в нужные разработки, чтобы получить долгосрочный результат. Причем, создав такой космический аппарат для полета к звездам, можно существенно изменить и рынок околоземных спутников, т. е. перспективная фантастическая разработка окажет влияние и на околоземную прикладную отрасль.

Самым слабым и одновременно самым сильным местом всей затеи является достаточно мощная лазерная пушка. Создать ее на Земле - это чисто инженерная задача, которая упирается только в финансирование. Если же потребуется повысить ее эффективность, то нужно выносить лазер в космос, и тут помимо экономических и технических вопросов возникает еще вопрос гуманитарный - кто будет эту пушку контролировать? В свободное от запуска межзвездных почтовых марок время эта пушка может испарять космический мусор, отклонять летящие к Земле астероиды, передавать энергию на земные электростанции, но может с тем же успехом поджаривать руководителей неугодных режимов или танковые колонны неугодных стран. Готово ли человечество выдать такую силу в одни руки? Этот вопрос сложнее, чем споры о том, сколько спутников поместится на острие иглы».

Какова главная цель миссии

Александр Родин : «Самое интересное - не в области физики или инженерии, а в управлении массовым сознанием. Во всеуслышание заявляется недостижимая цель, назначается срок выполнения, не предполагающий какой-либо ответственности, и, главное, история раскручивается в СМИ. Сумма инвестиций при этом называется весьма скромная - заявленные $100 млн в пересчете на двадцатилетний период соответствует бюджету одной крупной лаборатории. Вывод напрашивается сам собой: никто никуда лететь не собирается, а вся история придумана с какой-то иной целью».

Если мы когда-нибудь узнаем наверняка, что в Альфе Центавра нет планет, это будет настоящим шоком, достойным первых полос крупнейших изданий.

Даже если планета Альфа Центавра B не существует, можно утверждать наверняка, что в этой звездной системе есть и другие планеты. Это всего лишь вопрос времени. Возможно, у всех трех представителей тройной системы с двумя солнцеподобными звездами и красным карликом есть свои планеты.

Отсюда можно смело утверждать, что в системе Альфа Центавра есть ряд планет и хотя бы одна из них должна быть пригодной для жизни. Детали этой системы будут так же интересны и необычны нам, как европейским исследователям давным-давно Новый Свет.

Эта система настолько стара, что дарвиновская эволюция вполне могла проделать длинный путь от многоклеточных существ до Парка Юрского периода.

Может ли там быть разумная жизнь? Благодаря неприятному совпадению, звездная система находится слишком далеко на юге, чтобы с ней могла связаться мощнейшая радиоантенна Аресибо в Пуэрто-Рико или новый Массив телескопов Аллена на севере Калифорнии. Вы ведь знаете, как ученые с инопланетной жизнью?

В любом случае, пришло время подумать о проекте длиной в тысячу лет: визит и колонизация звездной системы. Сложно представить более смелый шаг для человечества. Проект будет стоить невыразимые триллионы долларов, затраченные в десятках поколений. Но зато мы станем межзвездным видом - фактически бессмертным. Это такой же значительный шаг с точки зрения эволюции, как и первая вылазка морских существ на сушу в далеком прошлом.

Как всегда, дьявол кроется в деталях. Было бы неэтично захватить обитаемую планету, даже если на ней нет разумной жизни. Первым колонистам придется иметь дело с чужой микрофлорой и причудливыми хищными существами, если они, конечно, будут.

Зато необитаемые планеты или луны Альфы Центавра можно терраформировать. Земные колонисты, еще не родившиеся, могут быть генетически спроектированы так, чтобы адаптироваться к чужой среде с легкостью.

Если же предположить, что там есть пояс астероидов, становится возможным строительство искусственного мира. Мы могли бы сосуществовать внутри системы с ее коренными жителями. Астропалеонтологи и астробиологи очень щепетильно относятся к визиту на обитаемые планеты с целью изучения развития жизни. Как гласила первая директива в «Звездном пути», нам стоит избегать контакта с разумной жизнью, чтобы не сорвать их культурную эволюцию.

Теперь представьте, что на Альфе Центавра живет технологическая цивилизация. Не видя никаких сигналов SETI с Земли, центаврианцы полагают, что мы крайне незрелая раса технологически. Они решают колонизировать наш пояс астероидов. Этот сценарий мог бы объяснить множество наблюдений НЛО и даже «близкие контакты» с инопланетянами. На самом деле, мы бы зафиксировали косвенные доказательства наличия инопланетной колонии в нашей Солнечной системе - по аномальному теплу в поясе астероидов или необычным проявлениям электромагнитного поля.

Давайте просто будем надеяться, что если центаврианцы существуют, они не планируют вторжение преимущественно из страха, что мы завоюем их однажды. С другой стороны, у инопланетян можно было бы .