Авторы исследования, британские ученые из Инициативы межзвездных исследований, дали ответ на вопрос: какими должны быть характеристики компонентов ионного двигателя, чтобы он мог доставить достаточно весомый груз по научно значимому маршруту: вокруг Юпитера, к Плутону или к точке, с которой Солнце начинает выполнять функцию гравитационной линзы (примерно в 550 а. е. от Солнца, за границей ударной волны.
Первая из этих характеристик — источник питания для ионного двигателя. По мнению авторов, в идеале он должен выдавать 1 кВт на килограмм массы. Пока это за пределами возможностей современных технологий: даже атомные электрические ракетные двигатели выдают примерно 100 Вт/кг. Среди экспериментальных образцов есть многообещающие варианты, но пока ничего, что могло бы обеспечить нужную мощность.
Вторая важная характеристика — эффективность тяги. По расчетам авторов, идеальное значение равно 97%. Современные технологии пока не дотягивают: в среднем рабочие модели держатся на уровне 75-80%. Показатель могут улучшить такие усовершенствования, как сдерживающие магнитные поля вокруг стенок двигателя. Однако чем ближе к значению 97%, тем сложнее будет добиться роста эффективности, пишет Universe Today.
Что касается последней характеристики, описанной авторами, — удельного импульса — то идеальным было бы значение 34 000 — 76 000 секунд. При этом технологий, которые сделали бы возможными такой удельный импульс, нет не потому, что мы не в состоянии создать двигатель с таким удельным импульсом, а потому, что у нас нет подходящих силовых установок.
Если предположить, что все три условия будут выполнены, то такой ионный двигатель сможет доставить к солнечной гравитационной линзе полезный груз массой почти 18 тонн всего за 13 лет.
Космический телескоп, размещенный на фокальной линии солнечной гравитационной линзы, позволил бы астрономам наблюдать далекие эзкопланеты и звездные системы. Согласно общей теории относительности, массивные объекты искривляют пространство-время, а заодно лучи света. Метод гравитационной линзы заключается в использовании звезды в качестве увеличительного стекла, показывающего то, что находится далеко позади нее. Даже относительно слабый телескоп, помещенный в точке фокуса гравитационной линзы, даст существенное увеличение.
Команда исследователей из обсерватории LIGO (США) разработала систему «сжатия» света для повышения чувствительности детектора гравитационных волн. Модифицировав оборудование обсерватории, ученые снизили помехи, повысив количество обнаруженных гравитационных волн. Модернизация увеличила количество детектируемых гравитационных волн в два раза.
