Разработка технологий для отправки космических аппаратов к другим звёздам остаётся одной из ключевых задач современной науки. Проекты, такие как Breakthrough Starshot и Tau Zero Foundation, исследуют возможности использования направленной энергии для межзвёздных полётов. Недавняя работа Джеффри Грисона из Tau Zero и Геральта Брюхауга из Лос-Аламосской лаборатории предлагает новый подход — использование релятивистских электронных пучков для продвижения космического аппарата.
Основной проблемой таких миссий является масса аппарата. Проект Breakthrough Starshot предлагает создание миниатюрных зондов с большими световыми парусами, которые могут ускоряться с помощью лазерного луча к Альфа Центавру, но они ограничены в возможностях сбора научных данных. Авторы новой работы сосредоточились на более крупном зондe массой до 1000 кг, сопоставимом с аппаратами «Вояджер», но оснащённом современными сенсорами.
Их подход основан на длительном воздействии релятивистских электронных пучков, которые способны эффективно передавать энергию на расстоянии до 1000 астрономических единиц. Это позволяет достичь скорости до 10% скорости света и, теоретически, добраться до Альфа Центавра за 40 лет. Такой подход значительно расширяет возможности научных исследований за пределами Солнечной системы.
Для реализации этой идеи потребуется уникальная технология — солнечная статита, которая будет «парить» над Солнцем, удерживаясь на месте благодаря световому давлению и магнитным силам, и генерировать пучки энергии для продвижения аппарата. Несмотря на значительные технические вызовы, авторы уверены, что предложенные технологии достижимы и могут сделать межзвёздные полёты с научной нагрузкой реальностью в пределах человеческой жизни.