Маленький аппарат собираются отправить к Альфе Центавра. Всё ок, но долетит через 80 тысяч лет (наверно)

Некоммерческая организация Fermi Explorer Mission представила необычный план первой специально направленной межзвёздной миссии: небольшой аппарат хотят запустить к системе Альфа Центавра до конца 2029 года, используя уже существующие технологии. Никаких варп-двигателей и революционных способов разгона проект не предусматривает, поэтому путешествие получится неторопливым — расчётное время полёта составляет около 77,5–80 тысяч лет. Зато организаторы рассчитывают уложиться менее чем в 15 млн долларов, что по меркам космических миссий выглядит почти скромно.

За проектом стоят Филип Джонстон, Эзра Фейлден и Ади Олтеан — основатели стартапа Starcloud, который занимается идеей размещения вычислительной инфраструктуры в космосе. Повседневной работой Fermi Explorer руководит бывший офицер ВВС США Гарретт Джеймсон. Организация зарегистрирована как некоммерческая и сейчас ищет партнёров, производителей космического аппарата и пожертвования от частных сторонников.

Аппарат будет лететь десятки тысяч лет почти без электричества

Fermi Explorer задуман как сравнительно небольшой аппарат массой порядка 100–110 кг, хотя окончательная конструкция ещё не выбрана. Научная и культурная полезная нагрузка должна занимать как минимум один килограмм и помещаться в объём примерно 10×10×10 сантиметров. Разработчики хотят максимально использовать уже проверенные компоненты и свести дорогие исследования новых технологий к минимуму — именно это должно позволить удержать стоимость всей миссии ниже отметки $15 млн. Команда утверждает, что уже получила предварительное предложение от американского производителя спутников, укладывающееся в этот бюджет.

Наиболее проработанный сейчас вариант предполагает запуск аппарата попутным грузом на геопереходную орбиту, после чего Fermi Explorer воспользуется электрическими ионными двигателями. Аппарат должен постепенно изменить свою орбиту вокруг Солнца, приблизившись примерно до 0,42 астрономической единицы, и использовать пролёты возле звезды для эффективного набора скорости. Активная фаза разгона растянется примерно на 12 лет, хотя сами двигатели суммарно будут работать около 1,3 года. К началу 2040-х аппарат должен выйти на окончательную межзвёздную траекторию со скоростью примерно 23,6 км/с относительно Солнца. После этого начнётся самая продолжительная часть миссии — практически полностью пассивный полёт.

Связь с Fermi Explorer предполагается потерять сравнительно быстро. Большую антенну устанавливать не планируют, а по мере удаления от Солнца солнечные панели перестанут обеспечивать аппарат достаточным количеством энергии. Поэтому через тысячи и десятки тысяч лет он будет скорее своеобразной космической капсулой времени, чем работающим зондом, который продолжает регулярно передавать информацию на Землю. Организаторы рассматривают пассивные научные приборы, способные физически сохранять результаты путешествия: детекторы космических лучей, дозиметры радиации, ловушки межзвёздной пыли и материалы, на которых останутся следы столкновений с микрометеоритами. Прочитать эти данные сможет уже тот, кто когда-нибудь обнаружит аппарат возле конечной точки маршрута.

До самой Альфы Центавра аппарат фактически не долетит

Фраза «полететь к Альфе Центавра» в данном случае требует небольшой оговорки. Согласно нынешнему расчёту, Fermi Explorer должен пройти примерно в 2600 астрономических единицах от центра системы Альфа Центавра. Это около 0,04 светового года — чрезвычайно далеко по масштабам планетной системы. Для сравнения, Плутон в среднем находится всего примерно в 40 астрономических единицах от Солнца.

Однако создатели проекта определяют цель иначе: аппарат должен преодолеть не менее 99% расстояния до Альфы Центавра и пройти через внешнюю область системы. Такой маршрут позволяет заметно сократить требования к топливу и стоимости. Команда рассчитывает не на нынешнее положение звёзд, а на то место, где система окажется через десятки тысяч лет из-за собственного движения по Галактике. Оптимальный вариант даёт пролёт примерно через 77 500 лет, а консервативная оценка приближает путешествие к 80 тысячам лет.

Выбор именно Альфы Центавра тоже не случаен. Это ближайшая к Солнцу крупная звёздная система, находящаяся сейчас примерно в 4,4 светового года от нас. В неё входят похожие на Солнце Альфа Центавра A и B, а также красный карлик Проксима Центавра. Последняя находится немного ближе, однако создатели Fermi Explorer сознательно ориентируются на пару A и B.

Его почти наверняка обгонят аппараты, которых ещё не существует

Самая странная особенность проекта заключается в том, что команда практически уверена: Fermi Explorer не станет первым земным аппаратом, который реально доберётся до Альфы Центавра. За следующие десятилетия или тысячелетия технологии двигателей могут радикально измениться, и зонды, отправленные намного позже, легко обгонят медленного первопроходца.

Организаторы даже называют это частью идеи проекта — «быть первым, кто отправится, и последним, кто прибудет». В опубликованном концептуальном сценарии они фантазируют, что первый более быстрый аппарат сможет обогнать Fermi Explorer уже примерно через 50 лет после старта. Это не реальный график запланированной миссии и не научный прогноз развития космонавтики, а иллюстрация того, насколько медленным окажется аппарат по сравнению с потенциальными технологиями будущего.

Зачем тогда вообще запускать аппарат, который почти гарантированно проиграет гонку? Создатели отвечают, что главная задача Fermi Explorer — сделать первый практически достижимый шаг. Человечество уже отправило Voyager 1, Voyager 2 и несколько других аппаратов на траектории выхода в межзвёздное пространство, однако ни один из них изначально не запускался к конкретной соседней звёздной системе. Fermi Explorer должен стать именно такой намеренной попыткой.

На аппарат можно записать своё имя

Финансировать проект хотят в том числе за счёт краудфандинга. За пожертвование от $10 имя человека обещают разместить среди сторонников миссии на сайте, а при взносе от $100 — выгравировать непосредственно на космическом аппарате. Команда также собирается разместить на борту аналог «Золотой пластинки» Voyager, произведения искусства и короткие сообщения от детей из разных стран мира.

При этом сама организация довольно прямо предупреждает потенциальных спонсоров о риске. Авторы проекта предлагают исходить примерно из 50-процентной вероятности полного успеха, поскольку новые космические аппараты нередко сталкиваются с техническими проблемами, несмотря на использование проверенных компонентов. Если миссия не состоится или потерпит неудачу, пожертвования возвращать не обещают.

Если же всё получится, в конце 2029 года с Земли может отправиться аппарат, судьбу которого не увидят не только его создатели, но и десятки тысяч следующих поколений. Он несколько лет будет разгоняться возле Солнца, затем практически исчезнет для земных наблюдателей и продолжит движение по рассчитанной траектории. А где-то примерно в 79-м тысячелетии нашей эры — если аппарат переживёт межзвёздное пространство и человечество к тому моменту всё ещё будет помнить о нём — Fermi Explorer наконец окажется в окрестностях системы, к которой его отправили люди из XXI века.