Как проложить путь под парусом среди чужих планет экспресс
Парусник движется не по воде, а в космосе, и толкает его не ветер, а давление солнечного света. Такой аппарат может летать годами, не тратя ни капли топлива. Управлять им — всё равно что вести яхту через океан, где течения — это притяжения планет, а порывы ветра — меняющийся солнечный свет. Задача из недавнего конкурса: облететь целую планетную систему, заглянув по пути к сотне разных объектов, и привезти как можно больше научных данных.
Участники соревнования, в том числе команда TheAntipodes, разбили задачу на этапы. Сначала перебрали тысячи вариантов входа в систему, чтобы найти самые многообещающие. Потом, как в шахматах, просчитали на много ходов вперёд цепочки гравитационных манёвров. При таком манёвре парусник, пролетая мимо планеты, использует её притяжение, чтобы разогнаться или повернуть, словно рогатка. Наконец, полученный грубый маршрут отшлифовали до мелочей: одновременно подгоняли время встреч, углы и положение паруса, чтобы выжать максимум научных очков. Для этого применили метод, который позволяет решать такие головоломки без потери точности, даже когда переменных — сотни.
Итоговый маршрут включил 133 пролёта и принёс 337,878 балла — третье место. Лучшие решения разных команд оказались устроены похоже, словно сама система подсказывала оптимальный путь. Этот опыт показывает: даже фантастические на первый взгляд путешествия под солнечным парусом можно планировать с земной математической строгостью.
Давление солнечного света у орбиты Земли составляет примерно 9 микроньютонов на квадратный метр — это как вес комара, равномерно распределённый по листу бумаги формата А4.
Похожий сюжет — в романе Артура Кларка «Солнечный ветер», где яхты на солнечных парусах участвуют в гонках от Земли до Луны.