Валерий Родиков: К звездам под радиопарусом

Подгоняемый радиофотонами помчится в космосе парус. За одну неделю он разгонится до одной пятой скорости света. Такое стремительное ускорение сообщит ему радиолуч: в 155 раз превышающее ускорение свободного падения. Через неделю работы мазер выключится.

За 17 лет аппарат преодолеет три четверти расстояния до проксимы Центавра. Тогда центр управления полетом включит мазер и направит радиолуч на парус. Радиоволны достигнут аппарата примерно через четыре года, и хотя за столь долгое путешествие луч порастеряет свою энергию, ее все-таки будет достаточно, чтобы переключить все 10 триллионов микросхем в режим фотоприемников. Парус превратится в огромный искусственный "глаз", который сможет наблюдать неведомый мир ближайшей к нам звезды.

На скорости 60 тысяч километров в секунду "Старуисп" промчится мимо проксимы Центавра всего лишь за 40 часов. За это время он пройдет около 9 миллиардов километров - расстояние, равное диаметру орбиты Нептуна. Каждую секунду в этом сорокачасовом сеансе будет фиксироваться 25 изображений с высокой разрешающей способностью. С такой же скоростью происходит передача изображений в телевидении.

Затем по командам синхронизирующих сигналов, содержащихся в радиолуче, парус станет работать как антенна, которая направит радиоволны с закодированными в них изображениями на Землю.

Через четыре года после пролета соседней звезды парус будет находиться от нее на расстоянии почти в один световой год. А сигналы от "Старуиспа" только-только достигнут Земли, где ЭВМ превратят импульсы в изображения мира проксимы Центавра. Это произойдет четверть века спустя после запуска радиопаруса.

Если у нашей звездной соседки "Старуисп" обнаружит интересные объекты, то следующим шагом может стать посылка более тяжелой межзвездной автоматической станции, начиненной исследовательской аппаратурой и оснащенной совершенной оптической системой. Для этой цели был предложен аппарат, названный "Старлайтом". Он тоже с парусом, но приводится в движение лучом лазера. Парус его диаметром 3,6 километра предполагается изготовить из алюминиевой пленки толщиной всего 16 миллиардных долей метра. Масса паруса вместе с космическим аппаратом - около тонны. Поддувать парус будет лазер мощностью 65 гигаватт.

Его поместят либо на околоземную орбиту, либо на орбиту поближе к Солнцу. Там энергии побольше, и для "накачки" лазера можно будет использовать непосредственно солнечный свет. Как и радиолуч, лазерный пучок будет фокусироваться на парусе линзой Френеля, помещенной между орбитами Сатурна и Урана.

Диаметр линзы - тысяча километров. Лазер сообщит "Старлайту" ускорение 0,04 g. После трех лет непрерывного лазерного поддува межзвездная станция приобретет скорость, равную 11 процентам от скорости света, и удалится от Солнца на 0,17 световых года. В этот момент диаметр ускоряющего луча разойдется до 3,8 километра, то есть станет больше паруса, и лазер выклю чится.

Через сорок лет станция достигнет окрестностей ироксимы Центавра и начнет исследования. Как мы видим, "Старлайту" потребуется в два раза больше времени, чем его "радиопарусному" собрату, хотя мощность лазера в три раза превышает мощность мазера. Но ведь и несоразмеримо различие в массах самих аппаратов - 20 граммов и одна тонна.

Для полета человека к более далеким звездам, например, эпсилон Эридана, находящейся на расстоянии 10,8 световых лет, предлагается проект еще более тяжелого парусного космического корабля, названного "Суперстарлайтом". Масса его - 75,8 тысячи тонн, а размеры паруса и фокусирующей луч лазера линзы Френеля- 1000 километров.

Звезда эпсилон Эридана - ближайшая к нам звезда "солнечного" типа и первый звездный маршрут с человеком на борту, вероятно, будет проложен именно к ней. Чтобы экипаж мог долететь до звезды и вернуться обратно в течение человеческой жизни, корабль должен лететь почти со световой скоростью.

Группа лазеров, испускающих луч мощностью 43 тысячи тераватт (тераватт - миллиард киловатт) за 1,6 года разгонит корабль до крейсерской скорости 150 тысяч километров в секунду - половину скорости света. Чтобы обеспечить постоянное ускорение, мощность лазеров в конце этапа набора крейсерской скорости должна увеличиться чуть ли не вдвое, до 75 тысяч тераватт.

Что и говорить, дешево до звезд человеку добраться не удастся.

На такой скорости начнут сказываться релятивистские эффекты: масса корабля увеличится на 13 процентов, а для звездолетчиков время потечет медленнее.