В традиционных ракетах за сохранение верной траектории движения отвечают гироскопы и двигатели, которые динамически корректируют курс. Однако для межзвездного парусника такая система не подходит — слишком тяжелая. Кроме того, при отсутствии маневровых двигателей изменить курс можно только лучом, а на это уйдут месяцы и даже годы. Авторы исследования, ученые из Сиднейского университета, предлагают в качестве решения применить эффект Пойтинга — Робертсона.
Описанный в начале XX века эффект касается движения крошечных пылевых частиц по спирали по направлению к солнцу. В соответствии с этим процессом частицы определенного размера медленно приближаются к центру звездной системы, пока не испарятся. Австралийские исследователи разработали двухмерную модель, которая демонстрирует воздействие эффекта Пойнтинга — Робертсона на сохранение курса парусника.
Для простоты они предположили, что луч света — монохромная плоская волна. Затем они продемонстрировали на модели, как система из двух парусов может использовать эффекты относительного движения для сохранения курса космического корабля. Как только паруса хоть немного отклоняются от заданной траектории, луч меняет воздействие и предотвращает отклонение. Таким образом, была доказана работоспособность концепции, пишет Universe Today.
Другими словами, световой парус выглядит многообещающим способом полета к звездам и может достичь конечной цели, если предусмотреть все трудности и подобрать правильное инженерное решение.
Тем не менее, авторы отмечают, что со временем действие закона относительности усилится. Исследования действий эффекта Доплера на относительное движение уже проводились, а теперь их следует дополнить изучением влияния на межзвездный полет солнечного парусника релятивистской версии хроматической аберрации. Для получения более полных данных потребуется тщательное и сложное моделирование и оптика.
Солнечные паруса подходят не только для полетов к далеким звездам, но и для исследования Солнечной системы. По мнению авторов новой статьи, солнечные парусники могут доставить к двум ледяным лунам, Юпитера и Сатурна, оборудование, необходимое для поиска следов внеземной жизни.
