В основе проекта Breakthrough Starshot лежит концепция научного флота крошечных зондов со световым парусом и лазерной силовой установкой, которая импульсами сможет разогнать парусник до скорости 20% от световой. Таким образом, полет до Альфы Центавра продлится примерно 20 лет.
Авторы новой концепции, председатель фонда «Тау Зеро» Джефри Гризон и специалист по лазерной физике из Национальной академии Лос-Аламос Геррит Брухауг, предложили другое решение: релятивистский электронный луч, двигающий летательный аппарат к ближайшей звезде. В отличие от лазерного, этот луч может оставаться включенным более продолжительное время, передавая энергию более тяжелому космическому аппарату, https://www.universetoday.com/170298/pushing-a-probe-to-alph... Universe Today.
Использование электронов вместо фотонов имеет ряд преимуществ. Прежде всего, их относительно просто разогнать до скорости света, по крайней мере, по сравнению с другими частицами. С другой стороны, из-за отрицательного заряда они будут отталкивать друг друга, снижая эффективность толчка. Правда, на околосветовых скоростях эта проблема стоит не так остро из-за феномена «релятивистского пинча»: на такой скорости электронам просто не хватает времени, чтобы оттолкнуть друг друга на существенное расстояние.
Расчеты авторов статьи показали, что такой луч может продолжать действовать и на расстоянии 100 астрономических единиц от Земли, и даже на 1000 а. е. То есть, за пределами возможностей других известных науке силовых установок. Кроме того, электроны смогут разогнать зонд массой 1000 кг до скорости 10% световой, что позволит долететь до Альфы Центавра за 40 лет. Это в два раза дольше, чем солнечный парусник, зато можно будет собрать намного больше ценных научных данных.
К проблемам предложенной технологии относится вопрос обеспечения силовой установки энергией: чем дальше от Земли зонд, тем больше энергии требуется для обеспечения той же силы. Судя по расчетам, от 19 ГэВ для одного зонда в 100 а. е. от силовой установки. Впрочем, человечество может позволить себе это: БАК способен формировать пучки, энергия которых на порядки выше.
https://hightech.plus/2019/10/14/uskoritel-chastic-razgonit-... межзвездного двигателя на основе ускорения частиц пришла несколько лет назад в голову инженеру NASA Дэвиду Бернсу. Огромный 200-метровый аппарат может разогнать космический корабль почти до скорости света. Если, конечно, не нарушает законов физики.
