У той час як міжзоряні подорожі залишаються здебільшого сферою наукової фантастики, існують проєкти, які можуть наблизити нас до цієї мрії. Один із найамбіційніших — це відправлення зонда до сонячної гравітаційної лінзи, розташованої за 550 астрономічних одиниць (а. о.) від Сонця, що значно перевищує досягнення будь-якого сучасного космічного апарата.
На Міжнародному конгресі зореплавання в Мілані британські вчені з Ініціативи міжзоряних досліджень представили розрахунки для іонного двигуна, який міг би забезпечити таку подорож. Вони дослідили характеристики, які повинні мати компоненти двигуна, щоб він міг доставити науковий апарат до точки фокусу сонячної гравітаційної лінзи, що дало б змогу проводити детальні спостереження за далекими екзопланетами та зоряними системами.
Перша важлива вимога для такого іонного двигуна — це потужне джерело живлення, здатне забезпечити близько 1 кВт на кілограм маси. Це значно перевищує можливості сучасних систем: навіть атомні електричні ракетні установки сьогодні можуть забезпечити лише близько 100 Вт/кг. Хоча є перспективні прототипи, жоден із них ще не досяг необхідної потужності.
Друга ключова характеристика — ефективність тяги. Оптимальне значення, за розрахунками авторів, має сягати 97%. Нині сучасні іонні двигуни демонструють ефективність лише 75-80%. Зростання цього показника могло б забезпечити застосування нових технологій, таких як магнітні поля для захисту стінок двигуна, проте досягнення 97% є складним і технічно викликом.
Останній параметр — питомий імпульс, який характеризує ефективність використання палива. Для подорожі на значні відстані він має бути в діапазоні від 34 000 до 76 000 секунд, але таких показників наразі досягти неможливо через відсутність необхідних силових установок. Це не лише обмежує дальність польотів, але й робить міжзоряні місії важко реалізованими з точки зору існуючих технологій.
Згідно з розрахунками, якщо вдасться досягти всіх трьох технічних параметрів, іонний двигун зможе доставити 18-тонний апарат до сонячної гравітаційної лінзи за 13 років. Така місія дала б змогу розмістити телескоп на фокальній лінії, використовуючи ефект гравітаційної лінзи, коли масивне тіло (у цьому випадку — Сонце) викривляє простір-час і підсилює світло від об’єктів, що знаходяться позаду нього.
Використання сонячної гравітаційної лінзи дозволить здійснювати унікальні астрономічні спостереження навіть за допомогою відносно невеликих телескопів, розташованих у цій точці. Це суттєво підвищить можливості досліджень далеких планет та зоряних систем.
