На сервере препринтов arXiv опубликована работа, посвященная перспективам создания двигательных установок, способных доставить космический аппарат в область солнечной гравитационной линзы. По оценке авторов, миссия в эту зону может стать реальностью в ближайшие 20–30 лет.
В основе проекта лежит эффект, предсказанный общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Согласно ей, массивные объекты искривляют пространство-время, формируя гравитационные линзы, которые усиливают и фокусируют свет от удаленных источников. В отличие от черных дыр или других массивных тел, Солнце может быть использовано как относительно доступная гравитационная линза. Для этого космический аппарат должен находиться на противоположной стороне светила и быть точно ориентированным вдоль фокальной линии.
Идею применения солнечной гравитационной линзы одним из первых предложил фон Рассел Эшлеман. Он указывал, что аппарат, размещенный в нужной точке, сможет вести наблюдения и даже поддерживать связь на межзвездных расстояниях с использованием технологий, по мощности в 100 миллионов раз превосходящих средства межпланетной связи. По расчетам, такой инструмент позволил бы получать изображения поверхностей экзопланет с качеством, недостижимым для существующих и проектируемых телескопов.
Предполагаемая зона работы аппарата находится на расстоянии от 650 до 900 астрономических единиц от Солнца. Для сравнения, «Вояджер-1» сейчас удален примерно на 170 астрономических единиц, и его путь занял десятилетия. Аппарату в новой миссии потребуется точно удерживать положение у солнечного лимба, выполнять корректируемые маневры и обеспечивать связь и энергоснабжение при крайне низком уровне солнечной радиации, в 400 тысяч раз меньшем, чем у Земли. В качестве источников энергии рассматриваются радиоизотопные установки или системы на энергии деления.
Слава Г. Турышев из Лаборатории реактивного движения НАСА предложил два варианта двигательных систем. Первый предполагает использование солнечного паруса. Для разгона аппарат должен приблизиться к Солнцу на 0,04–0,08 астрономической единицы и выполнить гравитационный маневр, что позволит достичь 650 астрономических единиц за 25–40 лет. Второй вариант — ядерная электрическая установка на энергии деления, которая способна доставить более тяжелую полезную нагрузку и сократить время полета до примерно 20 лет.
Обе технологии пока находятся на ранней стадии развития. В работе отмечается, что если НАСА примет решение о запуске миссии в ближайшие годы, архитектура проекта должна быть определена до начала 2030-х годов, чтобы обеспечить реализацию программы к 2040 году.
