До Альфы Центавра за 20 лет: а может, получится?

В апреле сего года группа бизнесменов и ученых, включительно Стивена Хокинга, объявила об амбициозном проекте объединение исследованию межзвездного пространства с помощью компактного наноспутника размером с почтовую марку, работающего для базе лазерной тяги. Цель: проучить до ближайшего соседа Солнечной системы – Альфы Центавра.

Ежели этот крошечный космический аппарат удастся разметать почти до планируемой 1/5 скорости света, в таком случае добраться до пункта назначения кораблю удастся всего ((и) делов за 20 лет. Но сможет ли электроника такого крошечного и хрупкого аппарата оттрубить в течение 20 лет в условиях сурового космоса?

Самой главной проблемой, с которой придется сшибиться проекту Breakthrough Starshot Хокинга, в соответствии с мнению исследователей из NASA и Корейского института науки и технологии, является космическая радиация.

По образу и в случае с астронавтами, космическому кораблю придется непрерывно испытывать колоссальное воздействие высокозаряженных частиц, которые могут приглашать серьезные повреждения в слое диоксида кремния, которым короче покрыт космический аппарат. При таком раскладе по сей день внутренние компоненты аппарата выйдут с строя задолго до окончания 20-летнего космического путешествия.

Ни дать ни взять же решить эту проблему? Одним изо вариантов, по мнению ученых с NASA, может являться прокладка маршрута около наиболее опасных участков, где сосредоточение радиационного фона гораздо выше обычного уровня. Да и то в этом случае длительность миссии может неоднократно возрасти. Кроме того, даже минимальное влияние излучения со временем обязательно приведет к некоторым серьезным повреждениям космического аппарата.

Другим, сильнее практичным вариантом может являться экранировка зонда и его электроники в надежде в снижение воздействия губительного космического радиационного фона. Всё-таки, опять же, добавление дополнительного веса космическому аппарату замедлит прыть выполнения миссии, так как побольше крупный аппарат не удастся разметать до нужных скоростей.

Однако очищать и третий способ, который может изладить, если мы сможем построить нанокорабль, гениальный самостоятельно восстанавливаться от воздействия космической радиации нате пути к Альфе Центавра.

«На самом деле методика самовосстановления чипов существует уже малограмотный один год», — говорит изыскатель NASA Джин Ву Хан.

Положение могут решить экспериментальные транзисторы GAA FET (gate-all-around), разработанные международной командой ученых. Их признак заключается в том, что чипы получи базе этих транзисторов могут восстанавливать под воздействием тепла. Генерировать тепленько, в свою очередь, можно будет с через электрического тока. Основная идея связана с тем, будто подобный чип, находящийся внутри космического аппарата, кончай выключаться во время долгого космического путешествия каждые порядочно лет. В моменты таких «перезагрузок» нивация тепла будет его восстанавливать с последствий воздействия радиации. После восстановления чипилис будет заново включаться и продолжать реализовывать свою работу.

В лабораторных тестах сих транзисторов ученые убедились, что флеш-мнема на их базе при нагреве может взяться восстановлена до 10 000 раз, а DRAM-воспоминания – до 1012 раз. Разумеется, с точки зрения планы на будущее использования в космических кораблях на сей момент эти транзисторы являются то время) как гипотетическим решением. Как уже говорилось ранее, транзисторы экспериментальные. Необходим свежий и не нашего прихода взгляд на их эффективность. Но создавшая их команда считает, какими судьбами их использование в подобных Breakthrough Starshot космических миссиях подлинно возможно.

Конечно же, решение проблемы работы электроники в сложных условиях – сие лишь часть более масштабной головоломки. Если только крошечный космический аппарат действительно отправится против к Альфе Центавра, то ему придется противоборствовать не только с радиацией. Столкновения с космическим газом и пылью будут переть не меньшую опасность в этом путешествии.

Дотоль в этом году научная группа проекта Breakthrough Starshot основы проведение серии экспериментов на означивание всех возможных рисков и обнаружила, точно столкновение такого крошечного корабля хотя (бы) с частичками космической пыли будут катастрофическими. А сие означает, что необходимо опять повторяться к вопросу защитного экранирования аппарата.

Хуй тем как проект станет реальностью, потребуется оформить колоссальную работу. И не только инженерную, хотя и научную. Однако в конечном итоге постоянно усилия могут оказаться ненапрасными. Самоё идея, скорее даже не мысль, а вполне реальное желание – достичь звезды следовать пределами Солнечной системы за 20 полет — должна не только побеждать, но и невероятно мотивировать. Как первого, этак и второго у современной науки, к счастью, в избытке.

Источник