Космические кораблики: Тысяча мелких миссий
Очередное поколение автоматических космических миссий может оказаться мельче, чем предполагалось — размером не больше монеты. Инженер Мейсон Пек (Mason Peck) говорит о тысячах миниатюрных аппаратов, уносящихся к далеким мирам, используя для своего движения лишь энергию магнитного поля Земли. Недавно NASA выделило ему 75-тысячный грант на дальнейшую разработку идеи.
Разумеется, что главным преимуществом такой системы (если она, все-таки, будет создана) станет экономичность: микроскопические аппараты дадут экономию в миллионы долларов уже на этапе запуска. Роль «топлива» в них выполняет сила Лоренца. Как известно нам еще из школьного курса физики, на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила, прямо пропорциональная ее заряду и скорости, и индукции магнитного поля. Именно эта сила, по замыслу Мейсона Пека, позволит будущим микроскопическим миссиям преодолеть земную гравитацию и отправиться в дальнее путешествие. Прибыв на место, сотни таких аппаратов проведут анализ атмосферы планеты, возьмут пробы ее грунта и передадут собранную информацию на Землю.
Стоит сказать, что в своих замыслах Мейсон Пек заходит еще дальше, собираясь запускать движимые силой Лоренца полноразмерные спутники — например, с материалами для будущей лунной базы, или (это самая заветная мечта ученого). А к 2030 г. ученый намерен отправить к миссию к Европе, одному из самых интересных спутников Юпитера.
Тысячи микроскопических аппаратов будут упакованы в носовой части ракеты, которая выводится на низкую околоземную орбиту. Каждый из них оснащен солнечной батареей, которая обеспечит заряженность аппарата. При движении через магнитное поле Земли на него начинает действовать сила Лоренца, постепенно поднимая его на все более высокую орбиту. Спустя примерно год такого воздействия аппарат приобретет достаточно энергии, чтобы преодолеть силу притяжения и устремиться прямиком к Европе. Полет займет от 2 до 4 лет и его траектория будет корректироваться маленькими двигателями. Аппараты чересчур легки для того, чтобы сгореть в атмосфере спутника, но даже если произойдет утеря нескольких десятков из них, миссия, включающая тысячи миниатюрных зондов, не пострадает. На Европе они соберут пробы атмосферы и почвы и проанализируют на предмет основных «маркеров жизни» — молекул, наличие которых почти однозначно говорит о существовании биологической активности. В этом случае каждый чип пошлет небольшой однобитовый сигнал на Землю. Тысячи таких сигналов могут заставить послать к Европе более серьезную (и более дорогостоящую) миссию.
Пока же приходится обходиться данными, которые собирают существующие аппараты — например, миссия New Horizons, передавшая не так давно впечатляющие изображения и Юпитера, и его окрестностей. Читайте об этом: «Прекрасное далеко».
По публикации Popular Science