Ждем российского прорыва в космосе?

Проекты космических кораблей на новых физических принципах


Проект плазменного двигателя нового поколения


Физики Троицкого института Росатома разработали лабораторный прототип, который не сжигает топливо, а разгоняет заряженные частицы — электроны и протоны, с помощью электромагнитного поля. Двигатель будет работать на водороде — самом распространённом элементе во Вселенной.

Прототип двигателя может развивать скорость до 100 км/с, что в 20 раз превышает скорость, достигаемую лучшими химическими двигателями. Средняя мощность двигателя в импульсно-периодическом режиме достигает 300 кВт.


Новый способ перемещения аппаратов в космосе


Исследователи из Инженерной академии Российского университета дружбы народов им. П. Лумумбы (РУДН) теоретически обосновали этот подход. Он не требует выброса топлива или какой-либо реактивной массы. Согласно гипотезе, на его основе можно создать космические аппараты, которые практически не нуждаются в топливе и могут совершать перелёты между звёздами, просто используя силу всемирного тяготения.

Суть разработки — создание космических аппаратов, которые будут использовать силу всемирного тяготения и внутренние свойства частиц для движения, избегая выброса реактивной массы.

Принцип основан на том, что протяжённые объекты в космосе способны изменять свою траекторию благодаря гравитационным взаимодействиям. Учёные предложили применить этот принцип на уровне микрообъектов — элементарных частиц, задействуя в качестве «маховика» их спин.

Теоретические расчёты показали, что такой подход может обеспечить ускорение порядка десятка тысяч м/с;. Если все атомы тела будут одновременно испускать частицы со спином, движение будет происходить плавно, без перегрузок и деформаций.


За рубежом предложили свой проект - Breakthrough Starshot


Идея в том, чтобы отправить к звёздам не пилотируемый корабль, а лёгкий зонд с парусом. Наноспутник массой в несколько граммов прикреплён к парусу из ультратонкого материала. С Земли или с орбиты по этому парусу «бьёт» мощнейший лазерный луч. Давление света способно разогнать зонд до релятивистских скоростей (20% и более от скорости света).

Но этот проект раскритикован и заморожен, так как сталкивается с рядом серьёзных технических проблем:

Лазерный парус. Нужно создать гигантскую систему лазеров и обеспечить её энергией для разгона зондов.
Миниатюризация. Все системы зонда должны уместиться в крошечном корпусе.
Связь. Необходимо обеспечить передачу данных без искажения и/или потери.
Навигация. Зонды должны точно попасть в цель после 20-летнего путешествия на гигантской скорости.
Защита от межзвёздной пыли. Ожидается, что каждый фронтальный квадратный сантиметр столкнётся на высокой скорости с примерно тысячей частиц размером 0,1 мкм и выше.
Радиационная защита. Необходимо защитить электронику от космической радиации.

Кроме того, проект требует значительных финансовых вложений. Общие затраты оцениваются в 5–10 млрд долларов.