Χιλιάδες μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας περιγράφουν γιγάντια αστρόπλοια φωτονίων στο μέγεθος μιας μικρής (ή μεγάλης) πόλης, που φεύγουν για διαστρική πτήση από την τροχιά του πλανήτη μας (λιγότερο συχνά, από την επιφάνεια της Γης). Αλλά σύμφωνα με τους συγγραφείς του έργου Breakthrough Starshot, όλα θα συμβούν εντελώς διαφορετικά: μια σημαντική μέρα δύο χιλιάδες κάποιου έτους, όχι ένα ή δύο, αλλά εκατοντάδες και χιλιάδες μικρά διαστημόπλοια μεγέθους ενός νυχιού θα εκτοξευθούν σε ένα από τα Τα πλησιέστερα αστέρια, το Alpha Centauri και βάρος 1 g και το καθένα από αυτά θα έχει το πιο λεπτό ηλιακό πανί με εμβαδόν 16 m 2, το οποίο θα μεταφέρει το διαστημόπλοιο με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα προς τα εμπρός.

Νοθεία. Για να διατηρηθεί το σχήμα του πανιού, σχεδιάζεται να ενισχυθεί με γραφένιο. Ορισμένα σύνθετα υλικά με βάση το γραφένιο μπορούν να συστέλλονται υπό την εφαρμοζόμενη ηλεκτρική τάση για ενεργό έλεγχο. Για να σταθεροποιηθεί, το πανί μπορεί να ξεδιπλωθεί ή να διαμορφωθεί σε ανάστροφο κώνο για παθητική αυτοσταθεροποίηση στο πεδίο ακτινοβολίας λέιζερ. Ηλιακό πανί. Ένα από τα κύρια στοιχεία του έργου είναι ένα ηλιακό πανί με εμβαδόν 16 m² και μάζα μόνο 1 g Το υλικό του πανιού είναι πολυστρωματικοί διηλεκτρικοί καθρέφτες που αντανακλούν το 99,999% του προσπίπτοντος φωτός (σύμφωνα με προκαταρκτικούς υπολογισμούς. θα πρέπει να είναι αρκετό για να αποτρέψει την τήξη του πανιού σε ένα λέιζερ πεδίου ακτινοβολίας 100 GW). Μια πιο πολλά υποσχόμενη προσέγγιση, η οποία καθιστά δυνατό το πάχος του πανιού μικρότερο από το μήκος κύματος του ανακλώμενου φωτός, είναι η χρήση μιας μονοστιβάδας μεταϋλικού με αρνητικό δείκτη διάθλασης ως βάση του πανιού (ένα τέτοιο υλικό έχει επίσης νανοδιάτρηση, που μειώνει περαιτέρω τη μάζα του). Η δεύτερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε ένα υλικό όχι με υψηλό συντελεστή ανάκλασης, αλλά με χαμηλό συντελεστή απορρόφησης (10−9), όπως οπτικά υλικά για οδηγούς φωτός.

"Πυροβολισμός στα αστέρια"

Το έργο Breakthrough Starshot βασίστηκε σε ένα άρθρο του καθηγητή φυσικής στο UC Santa Barbara, Philip Lubin, «Ένας οδικός χάρτης για τη διαστρική πτήση». Ο κύριος δηλωμένος στόχος του έργου είναι να καταστήσει δυνατές διαστρικές πτήσεις κατά τη διάρκεια της ζωής της επόμενης γενιάς ανθρώπων, δηλαδή όχι σε αιώνες, αλλά σε δεκαετίες.

Σχέδιο πτήσης

1. Ο πύραυλος εκτοξεύει σε χαμηλή τροχιά στη Γη ένα μητρικό πλοίο που περιέχει δεκάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες ή δεκάδες χιλιάδες ανιχνευτές. 2. Οι ανιχνευτές εγκαταλείπουν το μητρικό πλοίο, ανοίγουν τα πανιά τους, προσανατολίζονται και παίρνουν την αρχική τους θέση. 3. Μια συστοιχία φάσεων με διαστάσεις 1 x 1 km των 20 εκατομμυρίων μικρών (με διάφραγμα 20−25 cm) εκπομπών λέιζερ αρχίζει να λειτουργεί στη Γη, εστιάζοντας τη δέσμη λέιζερ στην επιφάνεια του πανιού. 4. Για την αντιστάθμιση των ατμοσφαιρικών στρεβλώσεων, χρησιμοποιούνται σημαντήρες στήριξης - «τεχνητά αστέρια» στην ανώτερη ατμόσφαιρα, στο μητρικό πλοίο, καθώς και ένα ανακλώμενο σήμα από το πανί. 5. Ο ανιχνευτής επιταχύνεται με δέσμη λέιζερ μέσα σε λίγα λεπτά στο 20% της ταχύτητας του φωτός και η επιτάχυνση φτάνει τα 30.000 g. Καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης, η οποία θα διαρκέσει περίπου 20 χρόνια, το λέιζερ παρακολουθεί περιοδικά τη θέση του καθετήρα. 6. Κατά την άφιξη στον στόχο, στο σύστημα Άλφα του Κενταύρου, οι ανιχνευτές προσπαθούν να ανιχνεύσουν πλανήτες και να τους τραβήξουν φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πτήσης τους. 7. Χρησιμοποιώντας το πανί ως φακό Fresnel και μια δίοδο λέιζερ ως πομπό, ο καθετήρας προσανατολίζεται και μεταδίδει τα δεδομένα που λαμβάνονται προς την κατεύθυνση της Γης. 8. Μετά από πέντε χρόνια, αυτά τα δεδομένα λαμβάνονται στη Γη.

Αμέσως μετά την επίσημη ανακοίνωση του προγράμματος Starshot, οι συγγραφείς του έργου δέχθηκαν κύμα κριτικής από επιστήμονες και ειδικούς τεχνικούς σε διάφορους τομείς. Οι κριτικοί εμπειρογνώμονες σημείωσαν πολλές εσφαλμένες εκτιμήσεις και απλώς «κενά σημεία» στο σχέδιο προγράμματος. Ορισμένα σχόλια ελήφθησαν υπόψη και το σχέδιο πτήσης προσαρμόστηκε ελαφρώς στην πρώτη επανάληψη.

Έτσι, ο διαστρικός καθετήρας θα είναι ένα διαστημικό ιστιοφόρο με ηλεκτρονική μονάδα StarChip βάρους 1 g, συνδεδεμένο με ιμάντες βαρέως τύπου σε ένα ηλιακό πανί με εμβαδόν 16 m 2, πάχος 100 nm και μάζα 1 g. Φυσικά, το φως του Ήλιου μας δεν είναι αρκετό για να επιταχύνει ακόμη και μια τέτοια ελαφριά δομή σε ταχύτητες με τις οποίες το διαστρικό ταξίδι δεν θα διαρκέσει για χιλιετίες. Ως εκ τούτου, το κύριο χαρακτηριστικό του έργου StarShot είναι η επιτάχυνση που χρησιμοποιεί ισχυρή ακτινοβολία λέιζερ, η οποία εστιάζεται στο πανί. Ο Lubin υπολογίζει ότι με ισχύ δέσμης λέιζερ 50-100 GW, η επιτάχυνση θα είναι περίπου 30.000 g και σε λίγα λεπτά ο καθετήρας θα φτάσει την ταχύτητα του 20% του φωτός. Η πτήση στο Alpha Centauri θα διαρκέσει περίπου 20 χρόνια.

Κάτω από τα έναστρα πανιά

Μία από τις βασικές λεπτομέρειες του έργου είναι το ηλιακό πανί. Στην αρχική έκδοση, η περιοχή του πανιού ήταν αρχικά μόνο 1 m 2 και εξαιτίας αυτού, δεν μπορούσε να αντέξει τη θέρμανση κατά την επιτάχυνση στο πεδίο ακτινοβολίας λέιζερ. Η νέα έκδοση χρησιμοποιεί ένα πανί με έκταση 16 m2, επομένως το θερμικό καθεστώς, αν και αρκετά σκληρό, αλλά, σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις, δεν πρέπει να λιώσει ή να καταστρέψει το πανί. Όπως γράφει ο ίδιος ο Philip Lubin, σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθούν όχι επιμεταλλωμένες επιστρώσεις, αλλά εντελώς διηλεκτρικοί πολυστρωματικοί καθρέφτες ως βάση για το πανί: «Τέτοια υλικά χαρακτηρίζονται από μέτριο συντελεστή ανάκλασης και εξαιρετικά χαμηλή απορρόφηση. Ας πούμε, τα οπτικά γυαλιά για οπτικές ίνες είναι σχεδιασμένα για υψηλές ροές φωτός και έχουν απορρόφηση περίπου είκοσι τρισεκατομμυρίων ανά 1 μικρό πάχος». Δεν είναι εύκολο να επιτευχθεί ένας καλός συντελεστής ανάκλασης από ένα διηλεκτρικό με πάχος πανιού 100 nm, που είναι πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος. Αλλά οι συγγραφείς του έργου έχουν κάποια ελπίδα στη χρήση νέων προσεγγίσεων, όπως μονοστοιβάδων μεταϋλικού με αρνητικό δείκτη διάθλασης. «Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη ότι η ανάκλαση από τους διηλεκτρικούς καθρέφτες είναι συντονισμένη σε ένα στενό εύρος μηκών κύματος και καθώς ο ανιχνευτής επιταχύνεται, το φαινόμενο Doppler μετατοπίζει το μήκος κύματος κατά περισσότερο από 20%,» λέει ο Lubin. "Το λάβαμε υπόψη αυτό, επομένως ο ανακλαστήρας θα προσαρμοστεί στο είκοσι τοις εκατό περίπου του εύρους ζώνης ακτινοβολίας." Σχεδιάσαμε τέτοιους ανακλαστήρες. Εάν απαιτείται, διατίθενται επίσης ανακλαστήρες με μεγαλύτερο εύρος ζώνης.»

Γιούρι Μίλνερ, Ρώσος επιχειρηματίας και φιλάνθρωπος, ιδρυτής του Ιδρύματος Breakthrough Initiatives: Τα τελευταία 15 χρόνια, σημαντικές, θα έλεγε κανείς, επαναστατικές πρόοδοι έχουν σημειωθεί σε τρεις τεχνολογικούς τομείς: σμίκρυνση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, δημιουργία νέας γενιάς υλικών, και επίσης μείωση του κόστους και αύξηση της ισχύος λέιζερ. Ο συνδυασμός αυτών των τριών τάσεων οδηγεί στη θεωρητική δυνατότητα επιτάχυνσης ενός νανοδορυφόρου σε σχεδόν σχετικιστικές ταχύτητες. Στο πρώτο στάδιο (5−10 χρόνια), σχεδιάζουμε να πραγματοποιήσουμε μια πιο εμπεριστατωμένη επιστημονική και μηχανολογική μελέτη για να κατανοήσουμε πόσο εφικτό είναι αυτό το έργο. Στην ιστοσελίδα του έργου υπάρχει μια λίστα με περίπου 20 σοβαρά τεχνικά προβλήματα, χωρίς να λυθούν τα οποία δεν θα μπορέσουμε να προχωρήσουμε. Αυτή δεν είναι οριστική λίστα, αλλά με βάση τη γνώμη του επιστημονικού συμβουλίου, πιστεύουμε ότι το πρώτο στάδιο του έργου έχει επαρκή κίνητρα. Γνωρίζω ότι το έργο του star sail υπόκειται σε σοβαρή κριτική από ειδικούς, αλλά νομίζω ότι η θέση ορισμένων κριτικών ειδικών συνδέεται με μια όχι απόλυτα ακριβή κατανόηση του τι πραγματικά προτείνουμε. Δεν χρηματοδοτούμε μια πτήση προς ένα άλλο αστέρι, αλλά μάλλον ρεαλιστικές εξελίξεις πολλαπλών χρήσεων που σχετίζονται με την ιδέα ενός διαστρικού καθετήρα μόνο προς μια γενική κατεύθυνση. Αυτές οι τεχνολογίες θα χρησιμοποιηθούν τόσο για πτήσεις στο ηλιακό σύστημα όσο και για προστασία από επικίνδυνους αστεροειδείς. Αλλά ο καθορισμός ενός τόσο φιλόδοξου στρατηγικού στόχου όπως η διαστρική πτήση φαίνεται δικαιολογημένος με την έννοια ότι η ανάπτυξη της τεχνολογίας τα τελευταία 10-20 χρόνια μάλλον καθιστά την υλοποίηση ενός τέτοιου έργου όχι θέμα αιώνων, όπως υπέθεσαν πολλοί, αλλά μάλλον δεκαετιών.

Μηχανή λέιζερ

Η κύρια μονάδα παραγωγής ενέργειας του διαστημόπλοιου δεν θα πετάξει προς τα αστέρια - θα βρίσκεται στη Γη. Αυτή είναι μια επίγεια σταδιακή συστοιχία εκπομπών λέιζερ διαστάσεων 1x1 km. Η συνολική ισχύς λέιζερ πρέπει να είναι από 50 έως 100 GW (αυτό ισοδυναμεί με την ισχύ 10−20 υδροηλεκτρικών σταθμών Krasnoyarsk). Υποτίθεται ότι χρησιμοποιεί φάση (δηλαδή αλλαγή των φάσεων σε κάθε μεμονωμένο εκπομπό) για να εστιάσει ακτινοβολία με μήκος κύματος 1,06 μm από ολόκληρο το πλέγμα σε ένα σημείο με διάμετρο πολλών μέτρων σε αποστάσεις έως και πολλά εκατομμύρια χιλιόμετρα (το η μέγιστη ακρίβεια εστίασης είναι 10−9 ακτίνια). Αλλά αυτή η εστίαση παρεμποδίζεται πολύ από την ταραχώδη ατμόσφαιρα, η οποία θολώνει τη δέσμη σε ένα σημείο περίπου μεγέθους ενός δευτερολέπτου τόξου (10−5 ακτίνια). Βελτιώσεις τεσσάρων τάξεων μεγέθους αναμένεται να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας προσαρμοστικά οπτικά (AO), τα οποία θα αντισταθμίσουν τις ατμοσφαιρικές παραμορφώσεις. Τα καλύτερα προσαρμοστικά οπτικά συστήματα στα σύγχρονα τηλεσκόπια μειώνουν το θάμπωμα στα 30 χιλιοστά του δευτερολέπτου, πράγμα που σημαίνει ότι απομένουν περίπου δυόμισι τάξεις μεγέθους μέχρι τον επιδιωκόμενο στόχο.

Ο Philip Lubin στο άρθρο του παρέχει αριθμητικές εκτιμήσεις για τα σημεία του σχεδίου, αλλά πολλοί επιστήμονες και ειδικοί είναι πολύ επικριτικοί με αυτά τα δεδομένα. Φυσικά, η ανάπτυξη ενός τόσο φιλόδοξου έργου όπως το Breakthrough Starshot απαιτεί χρόνια δουλειάς και τα 100 εκατομμύρια δολάρια δεν είναι τόσο μεγάλο ποσό για εργασίες τέτοιας κλίμακας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την επίγεια υποδομή - μια σταδιακή συστοιχία εκπομπών λέιζερ. Η εγκατάσταση μιας τέτοιας ισχύος (50-100 GW) θα απαιτήσει μια γιγαντιαία ποσότητα ενέργειας, δηλαδή θα χρειαστεί να κατασκευαστούν τουλάχιστον δώδεκα μεγάλοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κοντά. Επιπλέον, θα χρειαστεί να αφαιρέσετε μια τεράστια ποσότητα θερμότητας από τους πομπούς μέσα σε αρκετά λεπτά και πώς να το κάνετε αυτό είναι ακόμα εντελώς ασαφές. Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τέτοιων αναπάντητων ερωτήσεων στο έργο Breakthrough Starshot, αλλά μέχρι στιγμής η δουλειά έχει μόλις ξεκινήσει. «Το επιστημονικό συμβούλιο του έργου μας περιλαμβάνει κορυφαίους ειδικούς, επιστήμονες και μηχανικούς σε διάφορους σχετικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων δύο βραβευθέντων με Νόμπελ», λέει ο Γιούρι Μίλνερ. «Και έχω ακούσει πολύ ισορροπημένες εκτιμήσεις για τη σκοπιμότητα αυτού του έργου. Για να το κάνουμε αυτό, σίγουρα βασιζόμαστε στη συνδυασμένη τεχνογνωσία όλων των μελών του επιστημονικού μας συμβουλίου, αλλά ταυτόχρονα είμαστε ανοιχτοί σε ευρύτερη επιστημονική συζήτηση».

«Για να ξεπεραστούν οι ατμοσφαιρικές αναταράξεις μικρής κλίμακας, η συστοιχία φάσεων πρέπει να χωριστεί σε πολύ μικρά στοιχεία, το μέγεθος του στοιχείου εκπομπής για το μήκος κύματος μας δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 20-25 cm», εξηγεί ο Philip Lubin. — Πρόκειται για τουλάχιστον 20 εκατομμύρια εκπομπούς, αλλά ένας τέτοιος αριθμός δεν με τρομάζει. Για ανατροφοδότηση στο σύστημα AO, σχεδιάζουμε να χρησιμοποιήσουμε πολλές πηγές αναφοράς - beacons - τόσο στον καθετήρα, στο μητρικό πλοίο και στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, θα παρακολουθήσουμε τον ανιχνευτή στο δρόμο του προς τον στόχο. Θέλουμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε τα αστέρια ως σημαδούρα για να προσαρμόσουμε τη φάση της συστοιχίας κατά τη λήψη του σήματος από τον ανιχνευτή κατά την άφιξη, αλλά θα παρακολουθήσουμε τον ανιχνευτή για να είμαστε σίγουροι."

Αφιξη

Στη συνέχεια όμως ο ανιχνευτής έφτασε στο σύστημα Άλφα Κενταύρου, φωτογράφισε το περιβάλλον του συστήματος και του πλανήτη (αν υπάρχουν). Αυτή η πληροφορία πρέπει με κάποιο τρόπο να μεταδοθεί στη Γη και η ισχύς του πομπού λέιζερ του καθετήρα περιορίζεται σε λίγα watt. Και μετά από πέντε χρόνια, αυτό το αδύναμο σήμα πρέπει να ληφθεί στη Γη, απομονώνοντας αστέρια από την ακτινοβολία υποβάθρου. Σύμφωνα με τους συντάκτες του έργου, ο ανιχνευτής ελιγμών στο στόχο με τέτοιο τρόπο ώστε το πανί μετατρέπεται σε φακό Fresnel, εστιάζοντας το σήμα του ανιχνευτή προς την κατεύθυνση της Γης. Υπολογίζεται ότι ένας ιδανικός φακός με ιδανική εστίαση και ιδανικό προσανατολισμό ενισχύει ένα σήμα 1 W σε ισοτροπικό ισοδύναμο 10 13 W. Αλλά πώς μπορούμε να θεωρήσουμε αυτό το σήμα σε φόντο πολύ πιο ισχυρής (κατά 13−14 τάξεις μεγέθους!) ακτινοβολίας από το αστέρι; «Το φως από το αστέρι είναι στην πραγματικότητα αρκετά αδύναμο επειδή το πλάτος γραμμής του λέιζερ μας είναι πολύ μικρό. Μια στενή γραμμή είναι το κλειδί για τη μείωση του φόντου, λέει ο Lubin. «Η ιδέα της κατασκευής ενός φακού Fresnel από ένα πανί με βάση ένα διαθλαστικό στοιχείο λεπτής μεμβράνης είναι αρκετά περίπλοκη και απαιτεί πολλή προκαταρκτική δουλειά για να κατανοήσουμε ακριβώς πώς να γίνει αυτό καλύτερα. Αυτό το σημείο είναι στην πραγματικότητα ένα από τα κύρια σημεία του σχεδίου του έργου μας».

Από την άλλη πλευρά, μια σταδιακή συστοιχία οπτικών εκπομπών/δεκτών ακτινοβολίας με συνολικό άνοιγμα ενός χιλιομέτρου είναι ένα όργανο ικανό να βλέπει εξωπλανήτες από αποστάσεις δεκάδων παρσέκων. Χρησιμοποιώντας συντονιζόμενους δέκτες μήκους κύματος, μπορεί να προσδιοριστεί η σύνθεση της ατμόσφαιρας των εξωπλανητών. Χρειάζονται καθόλου ανιχνευτές σε αυτή την περίπτωση; «Σίγουρα, η χρήση μιας συστοιχίας φάσεων ως πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου ανοίγει νέες δυνατότητες στην αστρονομία. «Αλλά», προσθέτει ο Lubin, «σκοπεύουμε να προσθέσουμε ένα φασματόμετρο υπερύθρων στον ανιχνευτή ως μακροπρόθεσμο πρόγραμμα εκτός από την κάμερα και άλλους αισθητήρες». Έχουμε μια εξαιρετική ομάδα φωτονικών στο UC Santa Barbara που αποτελεί μέρος της συνεργασίας.»

Αλλά σε κάθε περίπτωση, σύμφωνα με τον Lubin, οι πρώτες πτήσεις θα γίνουν εντός του ηλιακού συστήματος: «Επειδή μπορούμε να στείλουμε έναν τεράστιο αριθμό ανιχνευτών, αυτό μας δίνει πολλές διαφορετικές δυνατότητες. Μπορούμε επίσης να στείλουμε παρόμοιους ανιχνευτές μικρών (σε κλίμακα γκοφρέτας, δηλαδή σε τσιπ) σε συμβατικούς πυραύλους και να χρησιμοποιήσουμε τις ίδιες τεχνολογίες για να μελετήσουμε τη Γη ή τους πλανήτες και τους δορυφόρους τους στο ηλιακό σύστημα».

Οι συντάκτες ευχαριστούν την εφημερίδα «Trinity Variant - Science» και τον αρχισυντάκτη της Boris Stern για τη βοήθειά τους στην προετοιμασία του άρθρου.

Ο αναγνώστης μας Nikita Ageev ρωτά: ποιο είναι το κύριο πρόβλημα του διαστρικού ταξιδιού; Η απάντηση, όπως , θα απαιτήσει ένα μεγάλο άρθρο, αν και η ερώτηση μπορεί να απαντηθεί με ένα μόνο σύμβολο: ντο .

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό, c, είναι περίπου τριακόσιες χιλιάδες χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο και είναι αδύνατο να την υπερβεί. Ως εκ τούτου, είναι αδύνατο να φτάσουμε στα αστέρια γρηγορότερα από ό,τι σε λίγα χρόνια (το φως ταξιδεύει 4.243 χρόνια στο Proxima Centauri, οπότε το διαστημόπλοιο δεν μπορεί να φτάσει ακόμη πιο γρήγορα). Εάν προσθέσετε το χρόνο για επιτάχυνση και επιβράδυνση με επιτάχυνση περισσότερο ή λιγότερο αποδεκτή για τον άνθρωπο, θα φτάσετε περίπου δέκα χρόνια στο πλησιέστερο αστέρι.

Ποιες είναι οι συνθήκες για να πετάξεις;

Και αυτή η περίοδος είναι ήδη ένα σημαντικό εμπόδιο από μόνη της, ακόμα κι αν αγνοήσουμε το ερώτημα «πώς να επιταχύνουμε σε ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός». Τώρα δεν υπάρχουν διαστημόπλοια που θα επέτρεπαν στο πλήρωμα να ζήσει αυτόνομα στο διάστημα για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα - στους αστροναύτες φέρνουν συνεχώς φρέσκες προμήθειες από τη Γη. Συνήθως, οι συζητήσεις για τα προβλήματα των διαστρικών ταξιδιών ξεκινούν με πιο θεμελιώδη ερωτήματα, αλλά θα ξεκινήσουμε με καθαρά εφαρμοσμένα προβλήματα.

Ακόμη και μισό αιώνα μετά την πτήση του Gagarin, οι μηχανικοί δεν μπόρεσαν να δημιουργήσουν ένα πλυντήριο ρούχων και ένα αρκετά πρακτικό ντους για διαστημόπλοια, και οι τουαλέτες σχεδιασμένες για έλλειψη βαρύτητας καταρρέουν στο ISS με αξιοζήλευτη κανονικότητα. Μια πτήση τουλάχιστον στον Άρη (22 λεπτά φωτός αντί για 4 έτη φωτός) αποτελεί ήδη ένα μη τετριμμένο έργο για τους σχεδιαστές υδραυλικών εγκαταστάσεων: έτσι για ένα ταξίδι στα αστέρια θα χρειαστεί τουλάχιστον να εφεύρουμε μια διαστημική τουαλέτα με μια εικοσαετία εγγύηση και το ίδιο πλυντήριο.

Το νερό για πλύσιμο, πλύσιμο και πόσιμο θα πρέπει επίσης είτε να το πάρετε μαζί σας είτε να το ξαναχρησιμοποιήσετε. Εκτός από τον αέρα, και τα τρόφιμα πρέπει επίσης είτε να αποθηκεύονται είτε να καλλιεργούνται επί του σκάφους. Πειράματα για τη δημιουργία ενός κλειστού οικοσυστήματος στη Γη έχουν ήδη πραγματοποιηθεί, αλλά οι συνθήκες τους ήταν ακόμα πολύ διαφορετικές από τις διαστημικές, τουλάχιστον παρουσία της βαρύτητας. Η ανθρωπότητα ξέρει πώς να μετατρέπει το περιεχόμενο ενός δοχείου θαλάμου σε καθαρό πόσιμο νερό, αλλά σε αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητο να μπορεί να το κάνει με μηδενική βαρύτητα, με απόλυτη αξιοπιστία και χωρίς φορτηγό αναλώσιμων: μεταφέροντας ένα φορτηγό με φυσίγγια φίλτρου στο τα αστέρια είναι πολύ ακριβά.

Το πλύσιμο κάλτσες και η προστασία από εντερικές λοιμώξεις μπορεί να φαίνονται πολύ απλοί, «μη φυσικοί» περιορισμοί στις διαστρικές πτήσεις - ωστόσο, οποιοσδήποτε έμπειρος ταξιδιώτης θα επιβεβαιώσει ότι «μικρά πράγματα» όπως άβολα παπούτσια ή στομαχικές διαταραχές από άγνωστο φαγητό σε μια αυτόνομη αποστολή μπορούν να αλλάξουν σε απειλή για τη ζωή.

Η επίλυση ακόμη και βασικών καθημερινών προβλημάτων απαιτεί εξίσου σοβαρή τεχνολογική βάση με την ανάπτυξη θεμελιωδώς νέων διαστημικών κινητήρων. Εάν στη Γη μια φθαρμένη φλάντζα σε μια δεξαμενή τουαλέτας μπορεί να αγοραστεί στο πλησιέστερο κατάστημα για δύο ρούβλια, τότε στο πλοίο του Άρη είναι απαραίτητο να παρέχετε είτε ένα απόθεμα Ολοιπαρόμοια ανταλλακτικά ή τρισδιάστατος εκτυπωτής για την παραγωγή ανταλλακτικών από πλαστικές πρώτες ύλες γενικής χρήσης.

Στο Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ το 2013 στα σοβαράξεκίνησε την τρισδιάστατη εκτύπωση αφού αξιολογήσαμε τον χρόνο και τα χρήματα που δαπανήθηκαν για την επισκευή στρατιωτικού εξοπλισμού χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους στο πεδίο. Ο στρατός σκέφτηκε ότι η εκτύπωση κάποιας σπάνιας φλάντζας για ένα εξάρτημα ελικοπτέρου που είχε διακοπεί πριν από δέκα χρόνια ήταν ευκολότερη από την παραγγελία ενός εξαρτήματος από μια αποθήκη σε άλλη ήπειρο.

Ένας από τους στενότερους συνεργάτες του Κορόλεφ, ο Μπόρις Τσέρτοκ, έγραψε στα απομνημονεύματά του «Πύραυλοι και άνθρωποι» ότι σε κάποιο σημείο το σοβιετικό διαστημικό πρόγραμμα αντιμετώπισε έλλειψη επαφών βύσματος. Οι αξιόπιστοι σύνδεσμοι για καλώδια πολλαπλών πυρήνων έπρεπε να αναπτυχθούν χωριστά.

Εκτός από ανταλλακτικά για εξοπλισμό, τρόφιμα, νερό και αέρα, οι αστροναύτες θα χρειαστούν ενέργεια. Ο κινητήρας και ο ενσωματωμένος εξοπλισμός θα χρειαστούν ενέργεια, επομένως το πρόβλημα μιας ισχυρής και αξιόπιστης πηγής θα πρέπει να λυθεί ξεχωριστά. Οι ηλιακές μπαταρίες δεν είναι κατάλληλες, αν και μόνο λόγω της απόστασης από τα αστέρια κατά την πτήση, οι γεννήτριες ραδιοϊσοτόπων (τροφοδοτούν τους Voyagers και τους New Horizons) δεν παρέχουν την ισχύ που απαιτείται για ένα μεγάλο επανδρωμένο διαστημόπλοιο και δεν έχουν μάθει ακόμη πώς να φτάνουν πλήρως. -Πυρηνικοί αντιδραστήρες για το διάστημα.

Το σοβιετικό πυρηνικό δορυφορικό πρόγραμμα στιγματίστηκε από ένα διεθνές σκάνδαλο μετά τη συντριβή του Cosmos 954 στον Καναδά, καθώς και από μια σειρά αποτυχιών με λιγότερο δραματικές συνέπειες. παρόμοιες εργασίες στις Ηνωμένες Πολιτείες είχαν σταματήσει ακόμη νωρίτερα. Τώρα η Rosatom και η Roscosmos σκοπεύουν να δημιουργήσουν ένα διαστημικό πυρηνικό εργοστάσιο, αλλά αυτές εξακολουθούν να είναι εγκαταστάσεις για πτήσεις μικρής εμβέλειας και όχι ένα πολυετές ταξίδι σε άλλο σύστημα αστέρων.

Ίσως αντί για έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, το μελλοντικό διαστρικό διαστημόπλοιο θα χρησιμοποιεί tokamaks. Για το πόσο δύσκολο είναι τουλάχιστον να προσδιοριστούν σωστά οι παράμετροι του θερμοπυρηνικού πλάσματος, στο MIPT αυτό το καλοκαίρι. Παρεμπιπτόντως, το έργο ITER στη Γη προχωρά με επιτυχία: ακόμη και εκείνοι που εισήλθαν στο πρώτο έτος σήμερα έχουν κάθε ευκαιρία να συμμετάσχουν στις εργασίες για τον πρώτο πειραματικό θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα με θετικό ενεργειακό ισοζύγιο.

Τι να πετάξει;

Οι συμβατικοί κινητήρες πυραύλων δεν είναι κατάλληλοι για την επιτάχυνση και την επιβράδυνση ενός διαστρικού πλοίου. Όσοι είναι εξοικειωμένοι με το μάθημα της μηχανικής που διδάσκεται στο MIPT στο πρώτο εξάμηνο μπορούν να υπολογίσουν ανεξάρτητα πόσα καύσιμα θα χρειαστεί ένας πύραυλος για να φτάσει τουλάχιστον τα εκατό χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Για όσους δεν είναι ακόμη εξοικειωμένοι με την εξίσωση Tsiolkovsky, θα ανακοινώσουμε αμέσως το αποτέλεσμα - η μάζα των δεξαμενών καυσίμου αποδεικνύεται σημαντικά υψηλότερη από τη μάζα του Ηλιακού συστήματος.

Η παροχή καυσίμου μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας την ταχύτητα με την οποία ο κινητήρας εκπέμπει το λειτουργικό υγρό, αέριο, πλάσμα ή κάτι άλλο, μέχρι μια δέσμη στοιχειωδών σωματιδίων. Επί του παρόντος, οι μηχανές πλάσματος και ιόντων χρησιμοποιούνται ενεργά για πτήσεις αυτόματων διαπλανητικών σταθμών εντός του Ηλιακού Συστήματος ή για τη διόρθωση της τροχιάς των γεωστατικών δορυφόρων, αλλά έχουν μια σειρά από άλλα μειονεκτήματα. Συγκεκριμένα, όλοι αυτοί οι κινητήρες παρέχουν πολύ μικρή ώθηση και δεν μπορούν ακόμη να δώσουν στο πλοίο επιτάχυνση πολλών μέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Ο αντιπρύτανης του MIPT Oleg Gorshkov είναι ένας από τους αναγνωρισμένους ειδικούς στον τομέα των κινητήρων πλάσματος. Οι κινητήρες της σειράς SPD παράγονται στο Fakel Design Bureau, πρόκειται για σειριακά προϊόντα για τη διόρθωση της τροχιάς των δορυφόρων επικοινωνίας.

Στη δεκαετία του 1950, αναπτύχθηκε ένα έργο κινητήρα που θα χρησιμοποιούσε την ώθηση μιας πυρηνικής έκρηξης (το έργο Orion), αλλά απείχε πολύ από το να γίνει μια έτοιμη λύση για διαστρικές πτήσεις. Ακόμη λιγότερο ανεπτυγμένη είναι η σχεδίαση ενός κινητήρα που χρησιμοποιεί το μαγνητοϋδροδυναμικό φαινόμενο, δηλαδή επιταχύνει λόγω αλληλεπίδρασης με το διαστρικό πλάσμα. Θεωρητικά, ένα διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να «ρουφήξει» πλάσμα μέσα και να το πετάξει προς τα έξω για να δημιουργήσει ώθηση τζετ, αλλά αυτό δημιουργεί ένα άλλο πρόβλημα.

Πως να επιβιωσεις?

Το διαστρικό πλάσμα είναι κυρίως πρωτόνια και πυρήνες ηλίου, αν λάβουμε υπόψη τα βαριά σωματίδια. Όταν κινούνται με ταχύτητες της τάξης των εκατοντάδων χιλιάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, όλα αυτά τα σωματίδια αποκτούν ενέργεια μεγαηλεκτρονβολτ ή ακόμα και δεκάδες μεγαηλεκτρονβολτ - την ίδια ποσότητα με τα προϊόντα των πυρηνικών αντιδράσεων. Η πυκνότητα του διαστρικού μέσου είναι περίπου εκατό χιλιάδες ιόντα ανά κυβικό μέτρο, που σημαίνει ότι ανά δευτερόλεπτο ένα τετραγωνικό μέτρο του κύτους του πλοίου θα δέχεται περίπου 10 13 πρωτόνια με ενέργειες δεκάδων MeV.

Ένα ηλεκτρονβολτ, eV,― Αυτή είναι η ενέργεια που αποκτά ένα ηλεκτρόνιο όταν πετάει από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο με διαφορά δυναμικού ενός βολτ. Τα κβάντα φωτός έχουν αυτήν την ενέργεια και τα υπεριώδη κβάντα με υψηλότερη ενέργεια είναι ήδη ικανά να καταστρέψουν τα μόρια του DNA. Ακτινοβολία ή σωματίδια με ενέργειες μεγαηλεκτρονβολτ συνοδεύουν τις πυρηνικές αντιδράσεις και, επιπλέον, είναι ικανά να τις προκαλούν.

Αυτή η ακτινοβολία αντιστοιχεί σε μια απορροφούμενη ενέργεια (υποθέτοντας ότι όλη η ενέργεια απορροφάται από το δέρμα) δεκάδων joules. Επιπλέον, αυτή η ενέργεια δεν θα έρθει απλώς με τη μορφή θερμότητας, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί εν μέρει για την έναρξη πυρηνικών αντιδράσεων στο υλικό του πλοίου με το σχηματισμό ισοτόπων βραχείας διάρκειας: με άλλα λόγια, η επένδυση θα γίνει ραδιενεργή.

Μερικά από τα προσπίπτοντα πρωτόνια και τους πυρήνες ηλίου μπορούν να εκτραπούν από ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλείται από ακτινοβολία και η δευτερεύουσα ακτινοβολία μπορεί να προστατευθεί από ένα περίπλοκο κέλυφος πολλών στρωμάτων, αλλά και αυτά τα προβλήματα δεν έχουν ακόμη λύση. Επιπλέον, θεμελιώδεις δυσκολίες της μορφής «ποιο υλικό θα καταστραφεί λιγότερο από την ακτινοβολία» στο στάδιο της εξυπηρέτησης του πλοίου κατά την πτήση θα μετατραπούν σε ιδιαίτερα προβλήματα - «πώς να ξεβιδώσετε τέσσερα μπουλόνια 25 σε ένα διαμέρισμα με φόντο πενήντα χιλιοστόλιβερτ ανά ώρα."

Ας θυμηθούμε ότι κατά την τελευταία επισκευή του τηλεσκοπίου Hubble, οι αστροναύτες αρχικά δεν κατάφεραν να ξεβιδώσουν τα τέσσερα μπουλόνια που στερέωσαν τη μία από τις κάμερες. Μετά από συνεννόηση με τη Γη, αντικατέστησαν το κλειδί περιορισμού της ροπής με ένα κανονικό και εφάρμοσαν ωμή δύναμη. Τα μπουλόνια απομακρύνθηκαν από τη θέση τους, η κάμερα αντικαταστάθηκε με επιτυχία. Εάν το κολλημένο μπουλόνι είχε αφαιρεθεί, η δεύτερη αποστολή θα κόστιζε μισό δισεκατομμύριο δολάρια ΗΠΑ. Ή δεν θα είχε συμβεί καθόλου.

Υπάρχουν λύσεις;

Στην επιστημονική φαντασία (συχνά περισσότερο φαντασία παρά επιστήμη), το διαστρικό ταξίδι επιτυγχάνεται μέσω «υποδιαστημικών σηράγγων». Τυπικά, οι εξισώσεις του Αϊνστάιν, που περιγράφουν τη γεωμετρία του χωροχρόνου ανάλογα με τη μάζα και την ενέργεια που κατανέμεται σε αυτόν τον χωροχρόνο, επιτρέπουν κάτι παρόμοιο - μόνο το εκτιμώμενο ενεργειακό κόστος είναι ακόμη πιο καταθλιπτικό από τις εκτιμήσεις για την ποσότητα καυσίμου πυραύλων για ένα πτήση για Proxima Centauri. Όχι μόνο χρειάζεστε πολλή ενέργεια, αλλά και η ενεργειακή πυκνότητα πρέπει να είναι αρνητική.

Το ερώτημα εάν είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια σταθερή, μεγάλη και ενεργειακά δυνατή «σκουληκότρυπα» συνδέεται με θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με τη δομή του Σύμπαντος στο σύνολό του. Ένα από τα άλυτα προβλήματα στη φυσική είναι η απουσία βαρύτητας στο λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο, μια θεωρία που περιγράφει τη συμπεριφορά στοιχειωδών σωματιδίων και τρεις από τις τέσσερις θεμελιώδεις φυσικές αλληλεπιδράσεις. Η συντριπτική πλειονότητα των φυσικών είναι αρκετά δύσπιστοι ότι στην κβαντική θεωρία της βαρύτητας θα υπάρχει χώρος για διαστρικά «άλματα μέσω του υπερδιάστημα», αλλά, αυστηρά μιλώντας, κανείς δεν απαγορεύει να προσπαθήσουμε να αναζητήσουμε λύση για πτήσεις προς τα αστέρια.

“Τεχνολογία για τη Νεολαία” 1991 Αρ. 10, σελ. 18-19

Βλαντιμίρ ΑΤΣΙΟΥΚΟΦΣΚΙ,
Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών,
Zhukovsky, περιοχή της Μόσχας.

Είναι δυνατό το διαστρικό ταξίδι;

Ο Τύπος κατακλύστηκε από ένα κύμα αναφορών για UFO. Αυτόπτες μάρτυρες ισχυρίζονται ότι είδαν ένα UFO που ήταν προφανώς ανθρωπογενές. Δεν έχουν καμία αμφιβολία ότι παρατήρησαν διαστημόπλοια εξωγήινων πολιτισμών. Ωστόσο, η συνείδησή μας αρνείται να το δεχτεί αυτό: για τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, η παρουσία πολιτισμών διαφορετικών από τη Γη είναι σχεδόν αδύνατη, επειδή δεν υπάρχουν προϋποθέσεις για ζωή σε αυτούς, τουλάχιστον στην επιφάνειά τους. Ίσως κάτω από την επιφάνεια; Απίθανο, αν και...

Και στους πλανήτες άλλων συστημάτων, μπορεί να υπάρχει ζωή, αλλά είναι πολύ μακριά από αυτά: τα πλησιέστερα 28 αστέρια βρίσκονται στην περιοχή από 4 (Κοντινότερος Κένταυρος) έως 13 έτη φωτός (αστέρι του Kapteyn). Αστέρια όπως ο Σείριος Α και Β, ο Προκύων Α και Β, το Τάου Κήτι βρίσκονται σε αυτό το διάστημα. ΟΧΙ κοντά! Εάν τα πλοία πετούν εμπρός και πίσω με την ταχύτητα του φωτός, τότε θα χρειαστούν από 8 έως 26 χρόνια και προς τις δύο κατευθύνσεις, και αυτό ισχύει μόνο για τα πλησιέστερα αστέρια. Χωρίς να υπολογίζουμε το χρόνο για επιτάχυνση και επιβράδυνση. Αυτό δεν συνιστάται, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να πετάτε πιο γρήγορα από το φως.

Λοιπόν, ας υπολογίσουμε πόσο χρόνο θα χρειαστεί για να επιταχυνθεί σε τέτοιες ταχύτητες (και φρενάρισμα). Για λόγους σαφήνειας, τα αποτελέσματα συνοψίζονται σε έναν πίνακα, από τον οποίο μπορείτε να μάθετε αμέσως τον χρόνο που απαιτείται για την επίτευξη μιας συγκεκριμένης ταχύτητας σε μια συγκεκριμένη επιτάχυνση. Αποδεικνύεται: εάν υποθέσουμε ότι η επιτρεπόμενη διάρκεια ενός ταξιδιού μονής διαδρομής είναι ίση με έναν μήνα, τότε πρέπει να πετάξετε με ταχύτητα της τάξης πολλών δεκάδων των ταχυτήτων του φωτός και να επιταχύνετε (και να επιβραδύσετε) με η επιτάχυνση πολλών εκατοντάδων γήινων επιταχύνσεων. Χμμμ!.. Και για όλα αυτά πρέπει ακόμα να πάρουμε ενέργεια από κάπου! Αναπόφευκτα αναρωτιέται κανείς: είναι καν εφικτές οι διαστρικές πτήσεις; Αλλά από πού προέρχονται τα UFO; Επιπλέον, συμπεριφέρονται προκλητικά: εξαφανίζονται ξαφνικά, ελίσσονται σε ορθή γωνία, εκπέμπουν κάτι... Κι αν...

Τελικά τι χρειαζόμαστε τελικά; Απλώς απαντήστε σε τρεις ερωτήσεις:

1. Είναι καταρχήν δυνατό να πετάμε με ταχύτητες που υπερβαίνουν την ταχύτητα του φωτός; (Μου έμαθαν στο σχολείο ότι απαγορεύεται.)

2. Είναι δυνατόν να επιταχύνουμε δυνατά χωρίς να καταστρέψουμε το σώμα; (Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η ήδη δεκαπλάσια υπερφόρτωση είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη.)

3. Είναι δυνατή η λήψη ενέργειας για επιτάχυνση και πέδηση; (Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι καμία θερμοπυρηνική ενέργεια δεν είναι αρκετή για αυτό.)

Παραδόξως, όλες οι ερωτήσεις, παρά τις σκεπτικιστικές σημειώσεις στις παρενθέσεις, έχουν ήδη θετικές απαντήσεις σήμερα. Είναι αδύνατο να πετάξεις με ταχύτητες που υπερβαίνουν την ταχύτητα του φωτός μόνο λόγω της απαγόρευσης που επέβαλε ο Α. Αϊνστάιν. Αλλά γιατί στη γη η θεωρία της σχετικότητας ανυψώνεται στον βαθμό της απόλυτης αλήθειας; Άλλωστε, προέρχεται από αξιώματα, δηλαδή εφευρέσεις του συγγραφέα, οι οποίες βασίζονται σε ψευδείς υποθέσεις. Για παράδειγμα, το 1887, στο διάσημο πείραμα Michelson, ανακαλύφθηκε ο αιθέριος άνεμος, αν και το μέγεθός του αποδείχθηκε μικρότερο από το αναμενόμενο (τότε η έννοια του οριακού στρώματος δεν ήταν γνωστή). Τι συμβαίνει; Από τη μια πλευρά, η SRT - η ειδική θεωρία της σχετικότητας - δεν μπορεί να υπάρξει εάν υπάρχει αιθέρας. Από την άλλη πλευρά, η GTR - η γενική θεωρία της σχετικότητας - όπως έγραψε ο ίδιος ο Αϊνστάιν στα άρθρα «On the Ether» και «Ether and the Theory of Relativity», προϋποθέτει πάντα την παρουσία του αιθέρα. Πώς να κατανοήσετε αυτή την αντίφαση;

Η κριτική μου ανασκόπηση όλων των κύριων πειραμάτων στο SRT και το GTR (βλ. «Λογικά και πειραματικά θεμέλια της θεωρίας της σχετικότητας. Αναλυτική ανασκόπηση». M., MPI, 1990, 56 σελ.) έδειξε ότι μεταξύ τους δεν υπάρχουν ξεκάθαρα επιβεβαιωτικά θεωρία! Γι' αυτό μπορεί να γίνει έκπτωση και να μην ληφθεί υπόψη εδώ. Επιπλέον, ο P. Laplace διαπίστωσε επίσης ότι η ταχύτητα διάδοσης των βαρυτικών διαταραχών δεν είναι μικρότερη από 50 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός και ολόκληρη η εμπειρία της ουράνιας μηχανικής, η οποία λειτουργεί αποκλειστικά με στατικούς τύπους που υποθέτουν μια απείρως μεγάλη ταχύτητα διάδοση της βαρύτητας, το επιβεβαιώνει. Εν ολίγοις, δεν υπάρχει απαγόρευση στις ταχύτητες υπό φως, ήταν ένας ψευδής συναγερμός.

Ας περάσουμε στο δεύτερο ερώτημα. Ας εξετάσουμε πώς επιταχύνει ένας αστροναύτης; Τα αέρια πυραύλων πιέζουν το τοίχωμα του θαλάμου καύσης, ο οποίος πιέζει τον πύραυλο, ο πύραυλος πιέζει το πίσω μέρος της καρέκλας και το πίσω μέρος της καρέκλας πιέζει πάνω του. Και το σώμα, ολόκληρη η μάζα του αστροναύτη, που προσπαθεί να παραμείνει σε ηρεμία, παραμορφώνεται και υπό ισχυρές επιρροές μπορεί να καταρρεύσει. Αλλά αν ο ίδιος αστροναύτης έπεφτε στο βαρυτικό πεδίο κάποιου άστρου, τότε, αν και θα επιτάχυνε πολύ πιο γρήγορα, δεν θα παρουσίαζε καμία απολύτως παραμόρφωση, επειδή όλα τα στοιχεία του σώματός του επιταχύνονται ταυτόχρονα και εξίσου. Το ίδιο θα συμβεί αν φυσήξετε τον αιθέρα σε έναν αστροναύτη. Σε αυτήν την περίπτωση, η ροή του αιθέρα - ένα πραγματικό παχύρρευστο αέριο - θα επιταχύνει κάθε πρωτόνιο και τον αστροναύτη στο σύνολό του, χωρίς να παραμορφώσει το σώμα (θυμηθείτε το μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας του A. Belyaev "Ariel"). Επιπλέον, η επιτάχυνση μπορεί να έχει οποιαδήποτε τιμή, αρκεί η ροή να είναι ομοιόμορφη. Οπότε και εδώ υπάρχουν ευκαιρίες.

Και τέλος, από πού αντλείτε την ενέργεια; Σύμφωνα με τα δεδομένα μου (βλ. «Γενική δυναμική αιθέρα. Μοντελοποίηση των δομών της ύλης και των πεδίων με βάση ιδέες για αιθέρα που μοιάζει με αέριο». M., Energoatomizdat, 1990, 280 pp), ο αιθέρας είναι ένα πραγματικό αέριο λεπτής δομής, συμπιεστό και παχύρρευστο. Είναι αλήθεια ότι το ιξώδες του είναι αρκετά μικρό και αυτό πρακτικά δεν έχει καμία επίδραση στην επιβράδυνση των πλανητών, αλλά σε υψηλές ταχύτητες παίζει πολύ αξιοσημείωτο ρόλο. Η πίεση του αιθέρα είναι τεράστια, περισσότερο από 2 x 10 σε 29 atm (2 x 10 σε 32 N/sq. m), πυκνότητα - 8,85 x 10 in - 12 kg/κυβικό. m (στο διάστημα κοντά στη Γη). Και όπως αποδείχθηκε, υπάρχει μια φυσική διαδικασία σε αυτό που μπορεί να μας τροφοδοτήσει με απεριόριστη ποσότητα ενέργειας σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου σε μερίδες οποιουδήποτε μεγέθους... Μιλάμε για δίνες.

Από πού παίρνουν την κινητική τους ενέργεια οι συνηθισμένοι ανεμοστρόβιλοι; Σχηματίζεται αυθόρμητα από τη δυναμική ενέργεια της ατμόσφαιρας. Και σημειώστε: εάν το τελευταίο είναι πρακτικά αδύνατο να χρησιμοποιηθεί, τότε το πρώτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, αναγκάζοντας έναν ανεμοστρόβιλο να περιστρέψει μια τουρμπίνα. Όλοι γνωρίζουν ότι ένας ανεμοστρόβιλος μοιάζει με κορμό - πιο χοντρό στη βάση. Η ανάλυση αυτής της περίστασης έδειξε ότι συμπιέζεται από την ατμοσφαιρική πίεση. Η εξωτερική πίεση σε αυτό αναγκάζει τα σωματίδια αερίου στο σώμα ενός ανεμοστρόβιλου να κινούνται σε μια σπείρα κατά τη διαδικασία συμπίεσης. Η διαφορά στις δυνάμεις πίεσης - εξωτερικές και εσωτερικές (συν τη φυγόκεντρη δύναμη) δίνει μια προβολή της προκύπτουσας δύναμης στην τροχιά των σωματιδίων αερίου (Εικ. 1) και τα αναγκάζει να επιταχύνουν στο σώμα του ανεμοστρόβιλου. Γίνεται πιο λεπτό, και η ταχύτητα κίνησης του τοιχώματος του αυξάνεται. Σε αυτή την περίπτωση ισχύει ο νόμος διατήρησης της γωνιακής ορμής mrv = const και όσο πιο συμπιεσμένος είναι ο ανεμοστρόβιλος τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κίνησης. Έτσι, ολόκληρη η ατμόσφαιρα του πλανήτη λειτουργεί σε κάθε ανεμοστρόβιλο. Η ενέργειά του βασίζεται σε πυκνότητα αέρα ίση με 1 κιλό / κυβικό μέτρο. m, και πίεση ίση με 1 atm (10 σε 5 N/sq. m). Και στον αιθέρα, η πυκνότητα είναι 11 τάξεις μεγέθους μικρότερη, αλλά η πίεση είναι 29 (!) τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη. Και ο αιθέρας έχει επίσης τον δικό του μηχανισμό ικανό να παρέχει ενέργεια. Αυτό είναι BL, μπάλα αστραπή.

Το αιθεροδυναμικό μοντέλο του BL είναι το μόνο (!) ικανό να εξηγήσει όλα τα χαρακτηριστικά του συνολικά. Και αυτό που λείπει σήμερα για να αποκτήσουμε φιλική προς το περιβάλλον ενέργεια από τον αιθέρα είναι να μάθουμε πώς να δημιουργείτε τεχνητό CMM. Φυσικά, αφού μάθουμε πώς να δημιουργούμε συνθήκες για σχηματισμό δίνης στον αιθέρα. Αλλά όχι μόνο δεν ξέρουμε πώς να το κάνουμε αυτό, αλλά δεν ξέρουμε καν με ποιον τρόπο να το προσεγγίσουμε. Ένα εξαιρετικά σκληρό καρύδι! Ένα πράγμα είναι ενθαρρυντικό: τελικά, η φύση καταφέρνει με κάποιο τρόπο να τα δημιουργήσει, αυτά τα CMM! Και αν ναι, τότε ίσως κάποια μέρα να τα καταφέρουμε κι εμείς. Και τότε δεν θα υπάρχει ανάγκη για κάθε είδους πυρηνικούς σταθμούς, υδροηλεκτρικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, αιολικούς σταθμούς, ηλιακούς σταθμούς και άλλους σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Έχοντας οποιαδήποτε επιθυμητή ποσότητα ενέργειας σε οποιοδήποτε μέρος, η ανθρωπότητα θα προσεγγίσει την επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο. Φυσικά, με την προϋπόθεση ότι θα πρέπει να ζήσει ειρηνικά στον πλανήτη του, και τι διάολο, δεν θα καταστραφεί μόνο η πατρίδα του η Γη, αλλά και ολόκληρο το ηλιακό σύστημα! Βλέπετε, με ενέργεια το θέμα μπορεί να λυθεί. Ταυτόχρονα, δώστε προσοχή σε μια σημαντική λεπτομέρεια - με αυτή τη μέθοδο δεν θα χρειαστεί να επιταχυνθεί και να επιβραδυνθεί η μάζα του καυσίμου, η οποία πλέον καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη μάζα του πλοίου.

Λοιπόν, τι γίνεται με το ίδιο το διαστρικό πλοίο, πώς πρέπει να σχεδιαστεί; Ναι, τουλάχιστον με τη μορφή του ήδη γνώριμου «ιπτάμενου δίσκου». (Εικ. 2.) Στο μπροστινό μέρος του υπάρχουν δύο «εισαγωγές» που απορροφούν αιθέρα από τον περιβάλλοντα χώρο. Πίσω τους υπάρχουν θάλαμοι σχηματισμού δίνης, στους οποίους ο αιθέρας ρέει στροβιλίζεται και αυτοσυμπυκνώνεται. Περαιτέρω κατά μήκος των αγωγών στροβιλισμού, οι αιθέριοι ανεμοστρόβιλοι μεταφέρονται στον θάλαμο εκμηδένισης, όπου (με ίδιες κινήσεις βιδών, αλλά κατευθύνονται προς την αντίθετη κατεύθυνση, εξαφανίζονται μεταξύ τους με το άροτρο. Ο πυκνωμένος αιθέρας δεν συγκρατείται πλέον από το οριακό στρώμα και εκρήγνυται, διασκορπίζεται προς όλες τις κατευθύνσεις Το ρεύμα εκτοξεύεται προς τα πίσω και προς τα εμπρός - μια ροή που αιχμαλωτίζει ολόκληρο το πλοίο και το σώμα του αστροναύτη, το οποίο επιταχύνει χωρίς παραμόρφωση και το πλοίο πετά μπροστά από το φως, στον συνηθισμένο Ευκλείδειο χώρο ...

Τι γίνεται όμως με τα παράδοξα των διδύμων, αύξηση της μάζας και μείωση του μήκους; Αλλά σε καμία περίπτωση. Αξιώματα - είναι αξιώματα - ελεύθερες εφευρέσεις, καρποί ελεύθερης φαντασίας. Και πρέπει να παραμεριστούν μαζί με τη «θεωρία» που τους γέννησε. Διότι αν έχει έρθει η ώρα η ανθρωπότητα να λύσει τα εφαρμοσμένα προβλήματα, τότε δεν πρέπει να την σταματήσει καμία διογκωμένη αρχή με τα κερδοσκοπικά εμπόδια που προέρχονταν από το πουθενά.

Σημείωση: Μπορείτε να παραγγείλετε τα βιβλία που αναφέρονται στη διεύθυνση: 140160, Zhukovsky, περιοχή της Μόσχας, PO Box 285.

Μόνο στον Γαλαξία μας, οι αποστάσεις μεταξύ των αστρικών συστημάτων είναι αφάνταστα τεράστιες. Εάν οι εξωγήινοι από το διάστημα επισκέπτονται πραγματικά τη Γη, το επίπεδο της τεχνικής τους ανάπτυξης θα πρέπει να είναι εκατό φορές υψηλότερο από το σημερινό μας επίπεδο στη γη.

Αρκετά έτη φωτός μακριά

Για να υποδείξουν τις αποστάσεις μεταξύ των αστεριών, οι αστρονόμοι εισήγαγαν την έννοια του «έτος φωτός». Η ταχύτητα του φωτός είναι η πιο γρήγορη στο Σύμπαν: 300.000 km/s!

Το πλάτος του Γαλαξία μας είναι 100.000 έτη φωτός. Για να καλύψουν μια τόσο τεράστια απόσταση, οι εξωγήινοι από άλλους πλανήτες πρέπει να κατασκευάσουν ένα διαστημόπλοιο του οποίου η ταχύτητα είναι ίση ή και υπερβαίνει την ταχύτητα του φωτός.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένα υλικό αντικείμενο δεν μπορεί να κινηθεί ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός. Ωστόσο, προηγουμένως πίστευαν ότι ήταν αδύνατο να αναπτυχθεί υπερηχητική ταχύτητα, αλλά το 1947, το αεροσκάφος μοντέλου Bell X-1 έσπασε με επιτυχία το φράγμα του ήχου.

Ίσως στο μέλλον, όταν η ανθρωπότητα έχει συσσωρεύσει περισσότερες γνώσεις για τους φυσικούς νόμους του Σύμπαντος, οι γήινοι θα μπορέσουν να κατασκευάσουν ένα διαστημόπλοιο που θα κινείται με την ταχύτητα του φωτός και ακόμη πιο γρήγορα.

Μεγάλα Ταξίδια

Ακόμα κι αν οι εξωγήινοι είναι σε θέση να ταξιδέψουν στο διάστημα με την ταχύτητα του φωτός, ένα τέτοιο ταξίδι θα διαρκούσε πολλά χρόνια. Για τους γήινους, των οποίων το προσδόκιμο ζωής είναι κατά μέσο όρο 80 χρόνια, αυτό θα ήταν αδύνατο. Ωστόσο, κάθε είδος έμβιων όντων έχει τον δικό του κύκλο ζωής. Για παράδειγμα, στην Καλιφόρνια των Η.Π.Α., υπάρχουν πεύκα που είναι ήδη 5000 ετών.

Ποιος ξέρει πόσα χρόνια ζουν οι εξωγήινοι; Ίσως αρκετές χιλιάδες; Τότε οι διαστρικές πτήσεις που διαρκούν εκατοντάδες χρόνια είναι συνηθισμένες για αυτούς.

Τα πιο σύντομα μονοπάτια

Είναι πιθανό ότι οι εξωγήινοι βρήκαν συντομεύσεις στο διάστημα - βαρυτικές «τρύπες» ή παραμορφώσεις του διαστήματος που σχηματίζονται από τη βαρύτητα. Τέτοια μέρη στο Σύμπαν θα μπορούσαν να γίνουν ένα είδος γεφυρών - τα συντομότερα μονοπάτια μεταξύ ουράνιων σωμάτων που βρίσκονται σε διαφορετικά άκρα του Σύμπαντος.

Τον περασμένο αιώνα, έχουν εμφανιστεί δεκάδες χιλιάδες δημοσιεύσεις σχετικά με τα προβλήματα του διαστρικού ταξιδιού (IF). Τις τελευταίες δεκαετίες, αυτό το σύνολο ιδεών και συλλογισμών αυξάνεται ραγδαία λόγω των πόρων του Διαδικτύου.

Πιο πρόσφατα, ξεκίνησαν μεγάλα ολοκληρωμένα ερευνητικά έργα: Icarus (BIS και Tau Zero Foundation) και 100-Year Starship (DARPA).

Επιπλέον, υπάρχει ένας τεράστιος όγκος πληροφοριών για την εργασία που δεν στοχεύει άμεσα στην επίλυση του προβλήματος MP, αλλά σχετίζεται με τις επιμέρους πτυχές του ή είναι απαραίτητες για την επίλυσή του. Για παράδειγμα, εργασίες για θερμοπυρηνική σύντηξη, κλειστά συστήματα υποστήριξης ζωής, αναζήτηση και έρευνα εξωπλανητών.

Το καθήκον προκύπτει από την ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την εργασία με την υπάρχουσα σειρά πληροφοριών και προσεγγίσεων για την εξέταση θεμάτων MP. Η επίλυση αυτού του προβλήματος απαιτεί την εξέταση όλου του φάσματος των προβλημάτων του MP ως αντικείμενο έρευνας.

Προτείνονται διάφορες ταξινομήσεις έργων MP. Κατασκευάζονται για διαφορετικούς λόγους για την επίλυση πολλών προβλημάτων. Συγκεκριμένα, πρόκειται για ταξινομήσεις ανάλογα με το επίπεδο σκοπιμότητας του έργου και σύμφωνα με τα σχηματικά διαγράμματα των συστημάτων πρόωσης.

Προτείνονται και αιτιολογούνται αρχές που μπορούν να είναι χρήσιμες στην έρευνα για τα προβλήματα του MP και στο σχεδιασμό διαστρικών διαστημικών σκαφών.

Παρέχεται ένας συστηματικός κατάλογος σύγχρονων τομέων έρευνας σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας που διασφαλίζουν την εφαρμογή του MP στο μέλλον.

Εξετάζονται οδηγίες για την πρακτική χρήση της έρευνας σε θέματα ΜΠ.

Ιστορικό περίγραμμα

Το 1911, ο K. E. Tsiolkovsky, στο έργο του "Exploration of World Spaces with Jet Instruments", αποκάλυψε το πρώτο τεχνικό σχέδιο ενός διαστημικού πυραύλου για την υπέρβαση διαστρικών αποστάσεων: "... επομένως, εάν ήταν δυνατόν να επιταχυνθεί επαρκώς η αποσύνθεση του ραδίου ή άλλα ραδιενεργά σώματα, τα οποία είναι πιθανώς όλα σώματα, τότε η χρήση του θα μπορούσε, υπό τις ίδιες άλλες συνθήκες, να δώσει τέτοια ταχύτητα μιας συσκευής πίδακα με την οποία το να φτάσει στον πλησιέστερο ήλιο (αστέρι) θα μειωνόταν σε 10-40 χρόνια. για έναν πύραυλο βάρους ενός τόνου για να σπάσει όλους τους δεσμούς με το ηλιακό σύστημα, μια πρέζα θα ήταν αρκετό ράδιο».

Μέχρι τη δεκαετία του '50 του 20ου αιώνα, τα έργα MP, κατ 'αρχήν, επανέλαβαν τις σκέψεις του K. E. Tsiolkovsky. Μετά τη δημιουργία των πυρηνικών όπλων, άρχισαν να εμφανίζονται πιο λεπτομερή έργα για διαστρικές πτήσεις, ιδιαίτερα οι μελέτες του F. Dyson βασισμένες στο έργο πυρηνικής έκρηξης του Orion, έργο του L. R. Shepherd.

Ο αφανισμός, που προβλέφθηκε από τον P. Dirac και ανακαλύφθηκε το 1933, έδωσε ώθηση στην έρευνα για τη δυναμική των σχετικιστικών πυραύλων.

Σημαντική πρόοδος στην εργασία στον τομέα του MP ήταν το έργο της Βρετανικής Διαπλανητικής Εταιρείας (BIS) «Daedalus» το 1973-1978. Το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο το έργο διαστρικού ανιχνευτή και ένας μεγάλος αριθμός άλλων έργων και εργασιών για τη μελέτη διαφόρων ιδιαίτερων πτυχών του MP.

Σήμερα, υλοποιούνται μεγάλα ολοκληρωμένα ερευνητικά έργα «Icarus» (BIS και Tau Zero Foundation) και «100-Year Starship» (DARPA).

Στον αιώνα που πέρασε από την εποχή του K. E. Tsiolkovsky, έχουν εμφανιστεί χιλιάδες δημοσιεύσεις για τα προβλήματα των διαστρικών πτήσεων (IF). Η βάση δεδομένων AIAA για τη λέξη-κλειδί "interstellar" παρέχει, για παράδειγμα, περισσότερες από χίλιες δημοσιεύσεις. Τις τελευταίες δεκαετίες, αυτό το σύνολο ιδεών και συλλογισμών αυξάνεται ραγδαία λόγω των πόρων του Διαδικτύου.

Έτσι, προκύπτει το καθήκον της ανάπτυξης θεμάτων μεθοδολογίας τόσο για την εργασία με την υπάρχουσα σειρά πληροφοριών όσο και για τις προσεγγίσεις για την εξέταση των ίδιων των θεμάτων MP. Υπάρχει ανάγκη να εξεταστεί το ίδιο το πρόβλημα του ΜΠ ως αντικείμενο έρευνας.

Η τεχνολογία για την υπέρβαση της διαστρικής απόστασης μπορεί να αναπτυχθεί στο μέλλον, αλλά η αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος και η κατανόησή του μπορεί να φέρει πνευματικούς καρπούς σήμερα

Θέματα ταξινόμησης

Πρέπει να ξεκινήσουμε με την ταξινόμηση και την ταξινόμηση της υπάρχουσας σειράς MP Projects. Για το σκοπό αυτό, μπορούμε να εισαγάγουμε την έννοια Interstellar Travel Project (IP). Το έργο MP - περιγραφή τεχνολογίας ικανής να καλύψει διαστρικές αποστάσεις - περιέχει δύο υποχρεωτικά στοιχεία: τη μέθοδο (μέθοδοι) κίνησης και τον χρόνο πτήσης.

Δομικά, κάθε έργο διαστρικής πτήσης μπορεί να χωριστεί σε μονάδα πρόωσης (PS) και μονάδα ωφέλιμου φορτίου (PL). Το βασικό στοιχείο κάθε έργου MP είναι το διάγραμμα κυκλώματος τηλεχειρισμού.

Απλοποιημένη ταξινόμηση διαγραμμάτων κυκλωμάτων τηλεχειρισμού. Βασίζεται σε μια ταξινόμηση που βασίζεται στις φυσικές αρχές της κίνησης που χρησιμοποιούνται.

Όσον αφορά το PN, πολλές παραλλαγές του PN έχουν ταξινομηθεί και μερικές φορές περιγράφονται λεπτομερώς σε έργα επιστημονικής φαντασίας.

Είναι επίσης χρήσιμο να ταξινομούνται τα έργα MP σύμφωνα με το επίπεδο ρεαλισμού, το οποίο συσχετίζεται καλά με το επίπεδο ανάπτυξης ενός συγκεκριμένου σχήματος MP. Η αντίστοιχη ταξινόμηση δίνεται στον πίνακα. 1.

Πίνακας 1. Ταξινόμηση έργων MP κατά επίπεδο ρεαλισμού

Αυτή η ταξινόμηση είναι το πρώτο φίλτρο για την επιλογή MP Projects για περαιτέρω ανάπτυξη/έρευνα. Έχοντας επιλέξει ένα επίπεδο, δεν χρειάζεται να λάβετε υπόψη αυτά τα έργα που βρίσκονται παρακάτω.

Εκτός από την εξέταση συγκεκριμένων έργων MP, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ένας τεράστιος όγκος πληροφοριών για εργασίες που δεν στοχεύουν άμεσα στην επίλυση του προβλήματος MP, αλλά σχετίζονται με αυτό ή είναι απλώς απαραίτητες για την επίλυσή του. Αυτά είναι, για παράδειγμα, εργασίες για τη θερμοπυρηνική σύντηξη, κλειστά συστήματα υποστήριξης της ζωής, αναζήτηση και έρευνα εξωπλανητών. Έτσι διαμορφώνεται μια γνωσιακή βάση, η οποία αναπτύσσεται ανεξάρτητα από την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται άμεσα με τον σχεδιασμό του ΜΠ.

Στον πίνακα Το Σχήμα 2 δείχνει μια απλουστευμένη ταξινόμηση των περιοχών που αποτελούν τη βάση γνώσεων που είναι απαραίτητη για την έρευνα σε θέματα MP.

Πίνακας 2. Γνωσιακή βάση για θέματα MP

Αρχές έρευνας σε θέματα ΜΠ

Μια αρχή είναι μια καθοδηγητική θέση, ένας βασικός κανόνας, μια ρύθμιση για οποιαδήποτε δραστηριότητα. Ταυτόχρονα, παρ' όλη τη σημασία τους, οι αρχές δεν είναι κατηγορηματικές.

Η διατύπωση και το σύνολο αρχών είναι χρήσιμα τόσο για το έργο μιας ενιαίας μελέτης όσο και για το συντονισμό διαφορετικών προσπαθειών. Οι αρχές, καθώς και οι ταξινομήσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να φιλτράρουν γρήγορα περιοχές που είναι προφανώς ελπιδοφόρες. Σε αυτή την περίπτωση, ο ερευνητής μπορεί να επιλέξει το επίπεδο «αυστηρότητας» των απαιτήσεων για τον ρεαλισμό του έργου.

Μπορούμε να προτείνουμε το ακόλουθο σύνολο και γενικές διατυπώσεις αρχών για την ανάπτυξη του MP:

1. Η αρχή της στήριξης σε προβλέψιμες τεχνολογίες.

Αυτή η αρχή προτάθηκε για το Project Daedalus. Βασίζεται σε δύο διατάξεις:

• Για τις τεχνολογίες που υπήρχαν τότε (το 1973) και αυτές που υπάρχουν σήμερα, η διαστρική πτήση είναι αδύνατη.
• Το να βασίζεσαι σε τεχνολογίες που δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί στην πράξη σημαίνει άρνηση εργασίας.

Οι προβλέψιμες τεχνολογίες είναι θεωρητικά δικαιολογημένες.

2. Η αρχή της άρνησηςμαγικό ραβδί"πρόοδος.

Αυτή η αρχή σημαίνει εγκατάλειψη της συνήθως χρησιμοποιούμενης προσέγγισης σε περίπλοκα προβλήματα. Συχνά αποφεύγεται η εξέταση τέτοιων προβλημάτων με το πρόσχημα ότι μπορούν να βρεθούν λύσεις στο μέλλον. Ωστόσο, δεν μπορεί κανείς να αναβάλει την επίλυση του ζητήματος στο μέλλον χωρίς να εξηγήσει τη δυνατότητα επίτευξης μιας τέτοιας λύσης.

3. Η αρχή της «οικονομικής αφαίρεσης».

Δεν έχει νόημα να υπολογίζουμε το οικονομικό κόστος της εφαρμογής ενός συγκεκριμένου βουλευτή, καθώς είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η οικονομική κατάσταση εκατό χρόνια νωρίτερα.

4."Φιλάνθρωπος"Παρχή.

Οι συνθήκες διαβίωσης στο πλοίο δεν πρέπει να είναι χειρότερες από τις μέσες συνθήκες διαβίωσης στη Γη.

5. Η αρχή της μη επιστροφής.

Η επιστροφή του πληρώματος του διαστημικού σκάφους στη Γη είναι ο κύριος στόχος κάθε επανδρωμένης πτήσης. Αυτό όμως ισχύει μόνο για πτήσεις εντός του ηλιακού συστήματος. Για τον MP, λόγω των μεγάλων αποστάσεων και της διάρκειας της πτήσης, η επιστροφή δεν είναι μόνο τεχνικά ανέφικτη (βλ. Αρχή 1), αλλά και χωρίς νόημα.

Δεν υπάρχει ουσιαστικά κανένα κίνητρο για να πετάξουμε πίσω στη Γη. Φυσικά, η νοσταλγία για τον τόπο καταγωγής είναι αναπόφευκτη, αλλά ο ίδιος ο άνθρωπος δεν θα μπορέσει να επιστρέψει μόνο οι απόγονοί του. Και η επιλογή μεταξύ της εξερεύνησης νέων κόσμων ή της επιστροφής των απογόνων τους στη Γη πιθανότατα θα γίνει υπέρ της πρώτης επιλογής.

Για να μελετήσει και να κυριαρχήσει στον τεράστιο Γαλαξία, η Γη δεν χρειάζεται να στείλει διαστρικά πλοία σε κάθε αστέρι: αρκεί να κατοικήσει μια ντουζίνα πλανητικά συστήματα στην πλησιέστερη αστρική γειτονιά - σε ακτίνα περίπου 50 ετών φωτός.

Διάγραμμα των πλησιέστερων αστρικών γειτονιών του Ήλιου και πιθανές διαδρομές των πρώτων βουλευτών. Η πράσινη διακεκομμένη γραμμή είναι οι πιθανές κατευθύνσεις των διαστρικών πτήσεων από το Ηλιακό Σύστημα, η κόκκινη γραμμή είναι από ήδη αναπτυγμένα συστήματα. Αριθμοί - αποστάσεις σε έτη φωτός

Περαιτέρω κίνηση πραγματοποιείται από τα ανεπτυγμένα συστήματα από νέους «κόρη» πολιτισμούς. Και για τη Γη, μετά την ανάπτυξη των γύρω αστρικών συστημάτων, η Διαστημική Εποχή, η εποχή της χωρικής επέκτασης, τελειώνει. Αυτός είναι ο στόχος - η υπέρβαση του διαστρικού χώρου με επανδρωμένα οχήματα και η εξερεύνηση γειτονικών αστρικών συστημάτων - είναι ο «απόλυτος» στόχος για την γήινη αστροναυτική.

Σχετικά με την πρακτική αξιοποίηση της έρευνας σε θέματα ΜΠ

Οι διαστρικές πτήσεις είναι θέμα του απώτερου (αλλά προβλέψιμου) μέλλοντος. Ταυτόχρονα, θα ήθελα να δω πρακτικά αποτελέσματα έρευνας ήδη στο παρόν. Εκτός από την αναμφισβήτητη γνωστική και ιδεολογική σημασία, η έρευνα για τα προβλήματα του ΜΠ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η αποτελεσματικότητα μιας τέτοιας χρήσης καθορίζεται από τις ιδιαιτερότητες του προβλήματος - εξάρτηση από τη σύνθεση της γνώσης σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Βιβλιογραφία

1. Tsiolkovsky K. E. Exploration of world spaces with jet devices / Proceedings on rocket technology. Μ.: Oborongiz, 1947. 368 σελ.

2. Shepherd, L. R. Interstellar πτήση. J. Brit. Int. Soc., 1952.V.11. Σ. 149-167.

3. Zenger E. Σχετικά με τη μηχανική των πυραύλων φωτονίων. Μ.: Ξένη λογοτεχνία, 1958. 142 σελ.

4. Project Daedalus: Επίδειξη της Μηχανικής Σκοπιμότητας του Διαστρικού Ταξιδίου. The British Interplanetary Society, 2003. 390 p.