Корабль, оснащенный солнечным парусом, глазами художника. Изображение jpl.nasa.gov

Теория относительности создала препятствия для космической навигации

Американские ученые пришли к выводу, что релятивистские эффекты могут помешать полетам будущих космических аппаратов. Искривление пространства-времени может "увести" корабли на миллионы километров от заданной точки. Препринт статьи, в которой авторы изложили свои доводы, появился на сайте arXiv.org.

Исследователи рассматривали, как будет продвигаться по Солнечной системе зонд, снабженный солнечным парусом. Такое устройство работает по тому же принципу, что и обычный парус. Разница заключается в том, что корабль вперед движет не поток воздуха, а солнечный свет (так называемое давление света).

Теоретически, зонд, оснащенный солнечным парусом способен достаточно быстро достигнуть отдаленных частей Галактики. Так, расстояние в 2500 астрономических единиц зонд преодолеет за 30 лет (одна астрономическая единица (а.е.) соответствует расстоянию от Земли до Солнца). Оттуда зонд сможет изучить, например, облако Оорта, расположенное на расстоянии 50 тысяч а.е. от Солнца.

Для того чтобы зонд с солнечным парусом разогнался до приемлемой скорости (по расчетам, она может достигать 800 километров в секунду), ему необходимо максимально приблизиться к Солнцу. На небольшом расстоянии от звезды на корабль начнут оказывать действие релятивистские эффекты, в частности, связанные с искривлением пространства-времени вблизи массивного тела.

Авторы показали, что подобные эффекты могут отклонять корабль от намеченного маршрута. Сдвиг будет очень небольшим, однако к концу путешествия длиной в 2550 а.е. корабль собьется с курса приблизительно на один миллион километров. Исследователи указывают на необходимость использования релятивистских навигационных систем, которые позволят избежать такой "погрешности". Создание подобных систем вряд ли возможно в обозримом будущем. Впрочем, запуск зонда, снабженного солнечным парусом, маловероятен в ближайшие несколько десятилетий.

Ссылки по теме
- Американские физики поправили Эйнштейна – Lenta.ru, 28.07.2009
- Физики построили ньютоновский аналог релятивистской черной дыры – Lenta.ru, 24.02.2009
- Физики снова подтвердили теорию относительности – Lenta.ru, 17.10.2008
- Итальянские ученые подтвердили теорию относительности Эйнштейна – Lenta.ru, 22.10.2004

Сайты по теме
- Солнечный парус в Википедии