Йонен двигател само за 13 години може да достави авангарден телескоп на разстояние до 550 а.е.

Въпреки че за междузвездни пътувания четем само в научната фантастика, съществуват проекти на космически програми, които биха могли да ни доближат до тази мечта. Една от тях е полетът до фокусната точка на слънчевата гравитационна леща, разположена на 550 астрономически единици от Слънцето. Това е по-далеч, отколкото е изминал който и да е обект, създаден от човешка ръка. За да се стигне дотам, ще са необходими много сложни технологии, включително специално задвижване. На Международния конгрес за междузвездни полети в Милано инженери представиха изчисления на създаването на оптимален йонен двигател за подобно пътуване.

Авторите на изследването, британски учени от Инициативата за междузвездни изследвания, дадоха отговор на въпроса: какви трябва да бъдат характеристиките на компонентите на йонния двигател, за да може той да достави достатъчно тежък товар по определен специализиран маршрут: около Юпитер, до Плутон или до точката, от която Слънцето започва да изпълнява функцията на гравитационна леща (на около 550 а. е. от Слънцето, отвъд границата на ударната вълна).

Първата от тези характеристики е източникът на енергия за йонния двигател. Според авторите в идеалния случай той трябва да осигурява 1 kW на килограм тегло. Засега това е извън възможностите на сегашните технологии: дори атомните електрически ракетни двигатели осигуряват около 100 W/kg. Сред експерименталните образци има обещаващи варианти, но нищо, което би могло да осигури необходимата мощност.

Втората важна характеристика е ефективността на тягата. Според изчисленията на авторите идеалната стойност е 97%. Съвременните технологии все още не я достигат: взето средно, работещите модели поддържат ниво от 75-80%. Показателят може да се повиши чрез подобрения като ограничаване на магнитните полета около стените на двигателя. Само че колкото повече се доближаваме до стойността от 97%, толкова по-трудно ще бъде да се постигне повишаване на ефективността, пише Universe Today.

Що се отнася до последната характеристика, описана от авторите – специфичния импулс – идеална би била стойност от 34 000 до 76 000 секунди. При това технологиите, които биха направили възможен такъв специфичен импулс, все още не съществуват, не защото не сме в състояние да създадем двигател с такъв специфичен импулс, а защото не разполагаме с подходящи силови системи.

Ако приемем, че и трите условия са изпълнени, подобен йонен двигател би могъл да достави полезен товар с тегло почти 18 тона до слънчевата гравитационна леща само за 13 години.

Космически телескоп, поставен на фокалната линия на слънчевата гравитационна леща, би дал възможност на астрономите да наблюдават далечни езопланети и звездни системи. Според общата теория на относителността масивните обекти огъват пространство-времето и в същото време и светлинните лъчи. Методът на гравитационната леща включва използването на звездата като лупа, показваща това, което се намира далеч зад нея. Дори сравнително слаб телескоп, поставен във фокусната точка на гравитационна леща, ще даде значително увеличение.