Станет ли Солнце величайшим телескопом человечества?

В новой научной работе исследователь из Лаборатории реактивного движения Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США описал концепцию миссии, которая позволит использовать Солнце как гигантскую гравитационную линзу. Для этого космический аппарат должен выйти на расстояние около 650 астрономических единиц — более четырех раз дальше, чем нынешняя граница, которой достиг космический аппарат «Вояджер-1».

Идея базируется на общей теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой массивные объекты искривляют пространство-время и изменяют траекторию света. Именно поэтому в космосе наблюдается явление гравитационного линзирования, когда свет далеких объектов усиливается массивными телами на переднем плане.

В случае с Солнцем фокусная линия начинается примерно с 650 астрономических единиц и простирается дальше в межзвездное пространство. Разместив аппарат в этой зоне на противоположной стороне Солнца от объекта наблюдения, можно получить мощное усиление сигнала. Теоретически это позволило бы получать изображения поверхности далеких планет вне Солнечной системы с разрешением, недостижимым для современных телескопов.

Автор работы – физик Слава Турышев – проанализировал возможные движущие системы. Традиционные химические двигатели оказались недостаточны для быстрого достижения такого расстояния. В то же время перспективными выглядят солнечные паруса и ядерно-электрическая тяга.

Сценарий с солнечным парусом предусматривает очень близкий пролет мимо Солнца для гравитационного разгона. В таком случае аппарат мог бы преодолеть 650 астрономических единиц за 25–40 лет. Комбинация ядерно-электрической и ядерно-термической тяги потенциально позволила бы сократить этот срок до менее 20 лет и доставить более тяжелое научное оборудование.

Впрочем, обе технологии находятся на ранних стадиях развития. Если решение о реализации миссии будет принято в середине 2030-х годов, ее архитектура будет зависеть от того, какие технологические результаты удастся достичь к началу следующего десятилетия.

В случае успеха человечество впервые сможет использовать собственную звезду как инструмент наблюдения космического масштаба и сделать шаг к непосредственному изучению далеких миров.