Борис Штерн, доктор физических наук, астрофизик и главный редактор газеты «Троицкий вариант» обратил внимание на ряд проблем, делающих проект Breakthrough Starshot либо неосуществимым, либо близким к тому. Ученый отмечает, что проблемы миссии могут возникнуть уже на этапе разгона наноспутников с помощью лазеров, кроме того, существенной проблемой станет передача обратного сигнала от космического аппарата. Свои вычисления и выводы астрофизик приводит в редакционной заметке газеты.

В начале заметки физик отмечает, что речь идет не о каких-либо ошибках в инженерных расчетах, а о том, что сами расчеты не имеют отношения к физической реальности. К примеру, указывает Штерн, Starshot предполагает ускорение спутников с помощью высокомощных лазеров, расположенных на Земле или околоземной орбите. Однако, общий вес оборудования на орбите будет составлять миллионы тонн (для сравнения, МКС весит менее 420 тонн), а проектная мощность излучения составляет 50–70 гигаватт (10–15 Саяно-Шушенских ГЭС). 

При размещении же на Земле современный уровень технологий не позволит сфокусировать лучи с требуемой точностью — даже передовые телескопы с адаптивной оптикой обладают разрешением в десять тысяч раз хуже требуемого. Кроме того, ученый обращает внимание на то, что произойдет с самим наноспутником, после того, как на его солнечный парус попадет 50 гигаватт излучения. По словам физика, даже при отражающей способности паруса 99,999 процента поглощенной мощности лазера хватит для того, чтобы полностью испарить его.

Проект Breakthrough Starshot в представлении художника. Breakthrough Initiatives

«В частности, как там насчет абляции? (Есть такой процесс: вырывание атомов с поверхности вещества интенсивным излучением.) Сдается, от нее не спасет никакой высокий коэффициент отражения. Тем более что меньшая интенсивность излучения, типа 1–10 ГВт/м², — рабочий режим для технологической абляции. Ирония еще и в том, что в другом разделе того же препринта абляция рассматривается как один из вариантов разгона зондов» — Борис Штерн

Даже если устройство удастся разогнать до 0,2 скорости света (60 тысяч километров в секунду), то за время путешествия, по словам критика, каждый квадратный сантиметр поверхности спутника столкнется с миллиардом миллиардов атомов межзвездной среды. Это ставит под угрозу работоспособность электроники наноспутника по прибытии к Альфе Центавра. 

Финальный аргумент астрофизика связан с тем, что даже если аппарату удастся заснять некие объекты в системе звезды, он не сможет передать информацию об этом на Землю. Это связано с тем, что даже при наличии приемников с разрешением, способным пространственно отличить сигнал зонда от сигнала Альфы Центавра, слабый импульс от наноспутника потеряется в шуме от излучения светила. Несфокусированная мощность последнего на 26 порядков превышает разумную мощность сигнала аппарата.

«Конечно, я далек от мысли, что Мильнер и тем более Хокинг ничего не понимают в физике (Филипа Любина трогать не будем — он не публичная фигура). Вполне возможно, что они осознают, что проект зонда к Альфе Центавра — бред, а вышеупомянутый препринт, скорее всего, никто из них внимательно не читал. Возможно, данное знамя было поднято исключительно в рекламных целях, а на самом деле деньги будут использованы на вполне реалистичные и более скромные проекты» — Борис Штерн

В заключение Борис Штерн отмечает, что если отправка космических аппаратов к Альфе Центавра и возможна, то сам проект необходимо рассматривать как долгосрочный. Астрофизик приводит в пример постройку собора Святого Петра, занявшую 200 лет — по его словам, «за такое время нормальный зонд с ядерным топливом и может долететь и всё прекрасно передать через нормальную антенну по радио».

Проект Breakthrough Starshot был представлен российским миллиардером Юрием Мильнером и американским физиком-теоретиком Стивеном Хокингом 12 апреля 2016 года. Одна из целей проекта — поиск внеземной жизни. Аппараты с солнечным парусом будут разгоняться при помощи сфокусированных лучей лазера. Предполагается запускать за один раз несколько сотен или тысяч космических беспилотников. Кроме основателей инициативы Breakthrough проект также поддержал  основатель Facebook, Марк Цукерберг.

Автор: Владимир Королёв