Tūkstančiuose mokslinės fantastikos romanų aprašomi milžiniški mažo (ar didelio) miesto dydžio fotonų žvaigždėlaiviai, išvykstantys tarpžvaigždiniam skrydžiui iš mūsų planetos orbitos (rečiau – nuo ​​Žemės paviršiaus). Tačiau, anot projekto „Breakthrough Starshot“ autorių, viskas vyks visiškai kitaip: vieną reikšmingą kai kurių metų dieną du tūkstančiai kokių nors metų, ne vienas ar du, o šimtai ir tūkstančiai mažų, nago dydžio erdvėlaivių, paleis į vieną iš artimiausios žvaigždės, Alpha Centauri ir sveriančios 1 g, ir kiekviena iš jų turės ploniausią 16 m 2 ploto saulės burę, kuri vis didesniu greičiu neš į priekį - į žvaigždes.

Takelažas. Norint išlaikyti burės formą, planuojama ją sutvirtinti grafenu. Kai kurios grafeno pagrindu pagamintos kompozicinės medžiagos gali susitraukti veikiant elektros įtampai, kad būtų galima aktyviai valdyti. Norint stabilizuoti, burė gali būti atsukta arba suformuota į atvirkštinį kūgį, kad būtų pasyviai stabilizuojamasi lazerio spinduliuotės lauke. Saulės burė. Vienas iš pagrindinių projekto elementų – 16 m² ploto ir tik 1 g masės saulės burė. Burės medžiaga – daugiasluoksniai dielektriniai veidrodžiai, atspindintys 99,999 % krentančios šviesos (preliminariais skaičiavimais, tai. turėtų pakakti, kad burė neištirptų 100 GW spinduliuotės lauko lazeriu). Perspektyvesnis būdas, leidžiantis padaryti burės storį mažesnį už atspindėtos šviesos bangos ilgį, yra naudoti monosluoksnį metamedžiagos su neigiamu lūžio rodikliu kaip burės pagrindu (tokia medžiaga taip pat turi nanoperforaciją, kuri toliau sumažina jo masę). Antrasis variantas – naudoti medžiagą ne su dideliu atspindžio koeficientu, o su mažu sugerties koeficientu (10−9), pvz., optines medžiagas šviesos kreiptuvams.

„Šautas į žvaigždes“

„Breakthrough Starshot“ projektas buvo pagrįstas UC Santa Barbara fizikos profesoriaus Philipo Lubino straipsniu „Tarpžvaigždinio skrydžio planas“. Pagrindinis išsakytas projekto tikslas – padaryti tarpžvaigždinius skrydžius įmanomus naujos kartos žmonių gyvenime, tai yra ne šimtmečiais, o dešimtmečiais.

Skrydžio planas

1. Raketa paleidžia į žemos Žemės orbitą motininį laivą, kuriame yra dešimtys, šimtai, tūkstančiai ar dešimtys tūkstančių zondų. 2. Zondai palieka motininį laivą, išskleidžia bures, orientuojasi ir užima pradinę padėtį. 3. Žemėje pradeda veikti fazinis masyvas, kurio matmenys 1 x 1 km iš 20 milijonų mažų (kurių diafragma 20−25 cm) lazerio spinduliuotę, fokusuojantį lazerio spindulį į burės paviršių. 4. Atmosferos iškraipymams kompensuoti naudojami atraminiai plūdurai - „dirbtinės žvaigždės“ viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, motininiame laive, taip pat atspindėtas signalas iš burės. 5. Zondas lazerio spinduliu per kelias minutes pagreitinamas iki 20% šviesos greičio, o pagreitis siekia 30 000 g. Viso skrydžio metu, kuris truks apie 20 metų, lazeris periodiškai seka zondo padėtį. 6. Atvykę į taikinį, Alpha Centauri sistemoje, zondai bando aptikti planetas ir nufotografuoti jas praskridimo metu. 7. Naudodamas burę kaip Frenelio objektyvą ir lazerinį diodą kaip siųstuvą, zondas orientuojasi ir perduoda gautus duomenis Žemės kryptimi. 8. Po penkerių metų šie duomenys gaunami Žemėje.

Iš karto po oficialaus „Starshot“ programos paskelbimo projekto autorius užgriuvo įvairių sričių mokslininkų ir technikos specialistų kritikos banga. Kritiški ekspertai pastebėjo daugybę neteisingų vertinimų ir tiesiog „tuščias vietas“ programos plane. Į kai kurias pastabas buvo atsižvelgta ir skrydžio planas buvo šiek tiek pakoreguotas pirmojo kartojimo metu.

Taigi tarpžvaigždinis zondas bus kosminis burlaivis su 1 g sveriančiu StarChip elektroniniu moduliu, tvirtais diržais sujungtas su saulės bure, kurios plotas 16 m 2, storis 100 nm ir masė 1 g. Žinoma, mūsų Saulės šviesos neužtenka, kad pagreitintų net tokią šviesią struktūrą iki greičio, kuriuo tarpžvaigždinės kelionės netruks tūkstantmečius. Todėl pagrindinis StarShot projekto akcentas – įsibėgėjimas naudojant galingą lazerio spinduliuotę, kuri yra sutelkta į burę. Lubinas skaičiuoja, kad esant 50-100 GW lazerio spindulio galiai, pagreitis bus apie 30 000 g, o po kelių minučių zondas pasieks 20% šviesos greičio. Skrydis į Alfa Kentaurį truks apie 20 metų.

Po žvaigždėtomis burėmis

Viena pagrindinių projekto detalių – saulės burė. Pradinėje versijoje burės plotas iš pradžių buvo tik 1 m 2 ir dėl to ji neatlaikė įkaitimo pagreičio metu lazerio spinduliuotės lauke. Naujojoje versijoje naudojama 16 m2 ploto burė, todėl terminis režimas, nors ir gana atšiaurus, bet, preliminariais vertinimais, neturėtų ištirpdyti ar sunaikinti burės. Kaip rašo pats Philipas Lubinas, burės pagrindu planuojama naudoti ne metalizuotas dangas, o visiškai dielektrinius daugiasluoksnius veidrodžius: „Tokioms medžiagoms būdingas vidutinis atspindžio koeficientas ir itin maža sugertis. Tarkime, šviesolaidiniai optiniai stiklai yra skirti dideliems šviesos srautams ir jų sugertis yra apie dvidešimt trilijonų 1 mikrono storio. Nelengva pasiekti gerą atspindžio koeficientą iš dielektriko, kurio burės storis yra 100 nm, o tai yra daug mažesnis už bangos ilgį. Tačiau projekto autoriai turi tam tikrų vilčių panaudoti naujus metodus, tokius kaip monosluoksniai metamedžiagos su neigiamu lūžio rodikliu. "Taip pat turite atsižvelgti į tai, kad atspindys nuo dielektrinių veidrodžių yra sureguliuotas į siaurą bangos ilgių diapazoną, o zondui įsibėgėjant Doplerio efektas bangos ilgį pakeičia daugiau nei 20 proc.", - sako Lubinas. "Mes atsižvelgėme į tai, todėl atšvaitas bus pritaikytas maždaug dvidešimties procentų spinduliuotės dažnių juostos pločio." Sukūrėme tokius atšvaitus. Jei reikia, galima įsigyti ir didesnio pralaidumo atšvaitus.

Jurijus Milneris, Rusijos verslininkas ir filantropas, „Breakthrough Initiatives Foundation“ įkūrėjas: Per pastaruosius 15 metų įvyko reikšminga, galima sakyti, revoliucinė pažanga trijose technologijų srityse: elektroninių komponentų miniatiūrizavimas, naujos kartos medžiagų kūrimas, taip pat sumažinti išlaidas ir padidinti lazerio galią. Šių trijų tendencijų derinys lemia teorinę galimybę pagreitinti nanopalydovą iki beveik reliatyvistinio greičio. Pirmajame etape (5–10 metų) planuojame atlikti išsamesnį mokslinį ir inžinerinį tyrimą, kad suprastume šio projekto įgyvendinimą. Projekto svetainėje yra apie 20 rimtų techninių problemų sąrašas, kurių neišsprendę negalėsime judėti į priekį. Tai nėra galutinis sąrašas, tačiau, remdamiesi mokslinės tarybos nuomone, manome, kad pirmasis projekto etapas turi pakankamai motyvacijos. Žinau, kad žvaigždžių burių projektas susilaukia rimtos ekspertų kritikos, bet manau, kad kai kurių kritiškų ekspertų pozicija siejama su ne visai tiksliu supratimu, ką iš tikrųjų siūlome. Mes nefinansuojame skrydžio į kitą žvaigždę, o realistiškus daugiafunkcinius pokyčius, susijusius su tarpžvaigždinio zondo idėja tik bendra kryptimi. Šios technologijos bus naudojamos tiek skrydžiams Saulės sistemoje, tiek apsaugai nuo pavojingų asteroidų. Tačiau tokio ambicingo strateginio tikslo kaip tarpžvaigždinis skrydis išsikėlimas atrodo pateisinamas ta prasme, kad technologijų plėtra per pastaruosius 10–20 metų tikriausiai paverčia tokio projekto įgyvendinimą ne šimtmečiais, kaip daugelis manė, o dešimtmečius.

Lazerinis aparatas

Pagrindinė žvaigždėlaivio elektrinė į žvaigždes neskris – ji bus Žemėje. Tai antžeminis fazinis lazerinių spindulių masyvas, kurio matmenys 1x1 km. Bendra lazerio galia turėtų būti nuo 50 iki 100 GW (tai atitinka 10–20 Krasnojarsko hidroelektrinių galią). Manoma, kad naudojant fazavimą (ty keičiant kiekvieno atskiro skleidėjo fazes) 1,06 μm bangos ilgio spinduliuotę iš visos grotelės sufokusuoti į kelių metrų skersmens tašką iki daugelio milijonų kilometrų atstumu. maksimalus fokusavimo tikslumas yra 10–9 radianai). Tačiau tokį fokusavimą labai apsunkina nerami atmosfera, kuri sulieja spindulį į maždaug lanko sekundės (10–5 radianų) dydžio tašką. Tikimasi, kad naudojant adaptyviąją optiką (AO), kuri kompensuos atmosferos iškraipymus, bus pasiekta keturių dydžių patobulinimų. Šiuolaikiniuose teleskopuose geriausios adaptyviosios optikos sistemos sumažina susiliejimą iki 30 milijardų sekundžių, o tai reiškia, kad iki numatyto tikslo dar liko apie dvi su puse eilės.

Philipas Lubinas savo straipsnyje pateikia skaitinius plano punktų įverčius, tačiau daugelis mokslininkų ir specialistų šiuos duomenis vertina labai kritiškai. Žinoma, norint sukurti tokį ambicingą projektą kaip „Breakthrough Starshot“, reikia daug metų dirbti, o 100 milijonų dolerių nėra tokia didelė suma už tokio masto darbus. Tai ypač pasakytina apie antžeminę infrastruktūrą – fazinį lazerinių spindulių masyvą. Tokios galios (50-100 GW) įrengimas pareikalaus gigantiško energijos kiekio, tai yra, šalia reikės pastatyti bent keliolika didelių elektrinių. Be to, per kelias minutes reikės pašalinti didžiulį šilumos kiekį iš skleidėjų, o kaip tai padaryti, kol kas visiškai neaišku. Projekte „Breakthrough Starshot“ tokių neatsakytų klausimų yra labai daug, tačiau kol kas darbas tik prasidėjo. „Mūsų projekto mokslinę tarybą sudaro įvairių svarbių sričių pirmaujantys ekspertai, mokslininkai ir inžinieriai, įskaitant du Nobelio premijos laureatus“, – sako Jurijus Milneris. „Ir aš girdėjau labai subalansuotus šio projekto įgyvendinamumo vertinimus. Tai darydami mes tikrai pasikliaujame bendra visų mūsų mokslo tarybos narių patirtimi, tačiau kartu esame atviri platesnei mokslinei diskusijai.

„Norint įveikti nedidelio masto atmosferos turbulenciją, fazinis masyvas turi būti suskaidytas į labai mažus elementus, skleidžiančio elemento dydis mūsų bangos ilgiui turi būti ne didesnis kaip 20–25 cm“, – aiškina Philipas Lubinas. — Tai mažiausiai 20 milijonų skleidėjų, bet toks skaičius manęs negąsdina. Norėdami gauti grįžtamąjį ryšį AO sistemoje, planuojame naudoti daug informacijos šaltinių – švyturių – tiek zonde, tiek motininiame laive, tiek atmosferoje. Be to, mes stebėsime zondą pakeliui į taikinį. Taip pat norime naudoti žvaigždes kaip plūdurą, kad sureguliuotume masyvo fazavimą, kai gauname signalą iš zondo atvykus, tačiau stebėsime zondą, kad įsitikintume.

Atvykimas

Bet tada zondas atvyko į Alpha Centauri sistemą, nufotografavo sistemos apylinkes ir planetą (jei tokių yra). Ši informacija turi būti kažkaip perduodama į Žemę, o zondo lazerinio siųstuvo galia ribojama iki kelių vatų. Ir po penkerių metų šis silpnas signalas turi būti priimtas Žemėje, izoliuojant žvaigždes nuo foninės spinduliuotės. Projekto autorių teigimu, zondas ties taikiniu manevruoja taip, kad burė virsta Frenelio objektyvu, fokusuojančiu zondo signalą Žemės kryptimi. Apskaičiuota, kad idealus objektyvas su idealiu fokusavimu ir idealia orientacija sustiprina 1 W signalą iki 10 13 W izotropinio ekvivalento. Bet kaip galime vertinti šį signalą daug galingesnės (13–14 dydžių!) žvaigždės spinduliuotės fone? „Žvaigždės šviesa iš tikrųjų yra gana silpna, nes mūsų lazerio linijos plotis yra labai mažas. Siaura linija yra labai svarbi norint sumažinti foną, sako Lubinas. „Idėja sukurti Frenelio objektyvą iš burės, pagrįstą plonasluoksniu difrakciniu elementu, yra gana sudėtinga ir reikalauja daug išankstinio darbo, kad suprastume, kaip geriausiai tai padaryti. Šis punktas iš tikrųjų yra vienas pagrindinių mūsų projekto plane.

Kita vertus, fazinis optinių emiterių / spinduliuotės imtuvų rinkinys, kurio bendra diafragma yra kilometras, yra instrumentas, galintis pamatyti egzoplanetas iš dešimčių parsekų atstumo. Naudojant derinamo bangos ilgio imtuvus, galima nustatyti egzoplanetų atmosferos sudėtį. Ar tokiu atveju iš viso reikalingi zondai? „Be abejo, naudojant fazuotą masyvą kaip labai didelį teleskopą, astronomijoje atsiveria naujos galimybės. "Tačiau, - priduria Lubinas, - planuojame pridėti infraraudonųjų spindulių spektrometrą prie zondo kaip ilgalaikės programos, be fotoaparato ir kitų jutiklių. Mes turime puikią fotonikos grupę UC Santa Barbara, kuri yra bendradarbiavimo dalis.

Tačiau bet kuriuo atveju, pasak Lubino, pirmieji skrydžiai bus atlikti Saulės sistemoje: „Kadangi galime išsiųsti daugybę zondų, tai suteikia mums daug skirtingų galimybių. Taip pat galime siųsti panašius nedidelius (plokštelės mastelio, tai yra ant lusto) zondus ant įprastų raketų ir naudoti tas pačias technologijas Žemei ar planetoms bei jų palydovams Saulės sistemoje tirti.

Redaktoriai dėkoja laikraščiui „Trinity Variant – Science“ ir jo vyriausiajam redaktoriui Borisui Sternui už pagalbą rengiant straipsnį.

Mūsų skaitytojas Nikita Agejevas klausia: kokia yra pagrindinė tarpžvaigždinių kelionių problema? Atsakymui, kaip ir , reikės ilgo straipsnio, nors į klausimą galima atsakyti vienu simboliu: c .

Šviesos greitis vakuume c yra maždaug trys šimtai tūkstančių kilometrų per sekundę ir jo viršyti neįmanoma. Todėl pasiekti žvaigždes greičiau nei per kelerius metus neįmanoma (šviesa į Proxima Centauri nukeliauja 4,243 metus, todėl erdvėlaivis negali atvykti dar greičiau). Jei pagreičio ir lėtėjimo laiką pridėsite prie žmonėms daugmaž priimtino pagreičio, gausite apie dešimt metų iki artimiausios žvaigždės.

Kokiomis sąlygomis galima skristi?

Ir šis laikotarpis jau pats savaime yra didelė kliūtis, net jei ignoruojame klausimą „kaip įsibėgėti iki greičio, artimo šviesos greičiui“. Dabar nėra erdvėlaivių, kurie leistų įgulai tiek ilgai gyventi autonomiškai kosmose – astronautams nuolat atgabenamos šviežios atsargos iš Žemės. Paprastai pokalbiai apie tarpžvaigždinių kelionių problemas prasideda nuo fundamentalesnių klausimų, bet pradėsime nuo grynai taikomųjų problemų.

Net ir praėjus pusei amžiaus po Gagarino skrydžio, inžinieriai nesugebėjo sukurti skalbimo mašinos ir pakankamai praktiško dušo erdvėlaiviams, o nesvarumui sukurti tualetai TKS genda pavydėtinai reguliariai. Skrydis bent į Marsą (22 šviesos minutės, o ne 4 šviesmečiai) santechnikos dizaineriams jau kelia nereikšmingą užduotį: tad kelionei į žvaigždes teks sugalvoti bent kosminį tualetą su dvidešimties metų garantija ir ta pati skalbimo masina.

Vanduo skalbimui, skalbimui ir gėrimui taip pat turės būti paimtas su savimi arba panaudotas pakartotinai. Taip pat orą ir maistą taip pat reikia laikyti arba auginti laive. Uždarosios ekosistemos Žemėje kūrimo eksperimentai jau buvo atlikti, tačiau jų sąlygos vis dar labai skyrėsi nuo kosminių, bent jau esant gravitacijai. Žmonija žino, kaip kamerinio puodo turinį paversti švariu geriamuoju vandeniu, tačiau šiuo atveju būtina tai padaryti be gravitacijos, visiškai patikimai ir be sunkvežimio eksploatacinių medžiagų: paimti sunkvežimio filtrų kasečių. žvaigždės yra per brangios.

Skalbti kojines ir apsisaugoti nuo žarnyno infekcijų gali atrodyti per daug banalūs, „nefiziniai“ tarpžvaigždinių skrydžių apribojimai – tačiau kiekvienas patyręs keliautojas patvirtins, kad „smulkmenos“, pavyzdžiui, nepatogūs batai ar skrandžio sutrikimas nuo nepažįstamo maisto savarankiškoje ekspedicijoje, gali apsiversti. į pavojų gyvybei.

Norint išspręsti net pagrindines kasdienes problemas, reikalinga tokia pat rimta technologinė bazė, kaip ir iš esmės naujų kosminių variklių kūrimas. Jei Žemėje susidėvėjusią tualeto bako tarpinę galima nusipirkti artimiausioje parduotuvėje už du rublius, tai Marso laive būtina pasirūpinti arba rezervu. Visi panašias detales, arba trimatį spausdintuvą atsarginių dalių gamybai iš universalių plastiko žaliavų.

JAV kariniame jūrų laivyne rimtai 2013 m pradėjo 3D spausdinimą po to, kai įvertinome laiką ir pinigus, išleistus karinės technikos remontui naudojant tradicinius lauko metodus. Kariškiai samprotavo, kad atspausdinti kokią nors retą tarpinę sraigtasparnio komponentui, kuris buvo nutrauktas prieš dešimt metų, buvo lengviau nei užsisakyti detalę iš sandėlio kitame žemyne.

Vienas artimiausių Korolevo bendražygių Borisas Čertokas savo atsiminimuose „Raketos ir žmonės“ rašė, kad tam tikru momentu sovietų kosminė programa susidūrė su kištukinių kontaktų trūkumu. Atskirai reikėjo sukurti patikimas daugiagyslių kabelių jungtis.

Be atsarginių įrangos dalių, maisto, vandens ir oro, astronautams reikės energijos. Varikliui ir borto įrangai reikės energijos, todėl galingo ir patikimo šaltinio problemą teks spręsti atskirai. Saulės baterijos netinka, jei tik dėl atstumo nuo žvaigždžių skrendant, radioizotopų generatoriai (jie maitina Voyagers ir New Horizons) nesuteikia energijos, reikalingos dideliam pilotuojamam erdvėlaiviui, ir jie dar neišmoko pilnai pasigaminti. - kosmosui sukurti branduoliniai reaktoriai.

Sovietų branduolinės energijos palydovų programą aptemdė tarptautinis skandalas po „Cosmos 954“ katastrofos Kanadoje, taip pat daugybė nesėkmių su ne tokiais dramatiškomis pasekmėmis; panašus darbas JAV buvo sustabdytas dar anksčiau. Dabar „Rosatom“ ir „Roscosmos“ ketina sukurti kosminę atominę elektrinę, tačiau tai vis tiek yra įrenginiai, skirti trumpo nuotolio skrydžiams, o ne kelių metų kelionei į kitą žvaigždžių sistemą.

Galbūt vietoj branduolinio reaktoriaus būsimi tarpžvaigždiniai erdvėlaiviai naudos tokamakus. Apie tai, kaip sunku bent jau teisingai nustatyti termobranduolinės plazmos parametrus, šią vasarą MIPT. Beje, ITER projektas Žemėje vystosi sėkmingai: net ir tie, kurie šiandien įstojo į pirmuosius metus, turi visas galimybes prisijungti prie pirmojo eksperimentinio termobranduolinio reaktoriaus, turinčio teigiamą energijos balansą, darbų.

Kuo skristi?

Įprasti raketų varikliai netinka tarpžvaigždiniam laivui pagreitinti ir sulėtinti. Tie, kurie yra susipažinę su MIPT pirmą semestrą dėstomu mechanikos kursu, gali savarankiškai apskaičiuoti, kiek kuro reikės raketai, kad ji pasiektų bent šimtą tūkstančių kilometrų per sekundę. Tiems, kurie dar nėra susipažinę su Ciolkovskio lygtimi, iškart paskelbsime rezultatą – degalų bakų masė pasirodo gerokai didesnė už Saulės sistemos masę.

Degalų tiekimą galima sumažinti padidinus greitį, kuriuo variklis išskiria darbinį skystį, dujas, plazmą ar dar ką nors, iki elementariųjų dalelių pluošto. Šiuo metu plazminiai ir jonų varikliai aktyviai naudojami automatinių tarpplanetinių stočių skrydžiams Saulės sistemoje arba geostacionarių palydovų orbitai koreguoti, tačiau jie turi nemažai kitų trūkumų. Visų pirma, visi tokie varikliai suteikia per mažą trauką, jie dar negali suteikti laivui kelių metrų per sekundę pagreičio.

MIPT prorektorius Olegas Gorškovas yra vienas iš pripažintų ekspertų plazminių variklių srityje. SPD serijos varikliai gaminami Fakel Design Bureau tai serijiniai gaminiai, skirti ryšio palydovų orbitos korekcijai.

1950-aisiais buvo sukurtas variklio projektas, kuriame būtų panaudotas branduolinio sprogimo impulsas (Oriono projektas), tačiau jis toli gražu netapo paruoštu sprendimu tarpžvaigždiniams skrydžiams. Dar mažiau išvystyta yra variklio konstrukcija, kuri naudoja magnetohidrodinaminį efektą, tai yra, pagreitėja dėl sąveikos su tarpžvaigždine plazma. Teoriškai erdvėlaivis galėtų „siurbti“ plazmą viduje ir išmesti ją atgal, kad sukurtų reaktyvinio srauto trauką, tačiau tai kelia dar vieną problemą.

Kaip išgyventi?

Tarpžvaigždinę plazmą pirmiausia sudaro protonai ir helio branduoliai, jei atsižvelgsime į sunkiąsias daleles. Judant šimtų tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu, visos šios dalelės įgauna megaelektronvoltų ar net dešimčių megaelektronvoltų energijos – tiek pat, kiek ir branduolinių reakcijų produktai. Tarpžvaigždinės terpės tankis yra apie šimtą tūkstančių jonų kubiniame metre, o tai reiškia, kad per sekundę kvadratinis metras laivo korpuso gaus apie 10 13 protonų, kurių energija siekia dešimtis MeV.

Vienas elektronvoltas, eV,― Tai energija, kurią elektronas įgyja skrisdamas nuo vieno elektrodo prie kito vieno volto potencialų skirtumu. Šviesos kvantai turi šią energiją, o ultravioletiniai kvantai, turintys didesnę energiją, jau gali pažeisti DNR molekules. Radiacija arba dalelės, kurių energija yra megaelektronvoltai, lydi branduolines reakcijas ir, be to, pati gali jas sukelti.

Toks švitinimas atitinka dešimčių džaulių sugertą energiją (darant prielaidą, kad visą energiją sugeria oda). Be to, ši energija ateis ne tik šilumos pavidalu, bet iš dalies gali būti panaudota branduolinėms reakcijoms laivo medžiagoje inicijuoti, kai susidaro trumpalaikiai izotopai: kitaip tariant, pamušalas taps radioaktyvus.

Kai kuriuos krintančius protonus ir helio branduolius gali nukreipti magnetinis laukas, o antrinė spinduliuotė gali būti apsaugota sudėtingu daugelio sluoksnių apvalkalu, tačiau šios problemos dar neturi sprendimo. Be to, esminiai sunkumai formos „kurią medžiagą mažiausiai sunaikins apšvitinimas“ laivo aptarnavimo skrydžio etape pavirs į ypatingomis problemomis – „kaip atsukti keturis 25 varžtus skyriuje, kurio fonas yra penkiasdešimt milisivertų vienam. valanda“.

Prisiminkime, kad paskutinio Hablo teleskopo remonto metu astronautams iš pradžių nepavyko atsukti keturių varžtų, kurie tvirtino vieną iš kamerų. Pasitarę su Žeme, jie sukimo momentą ribojantį raktą pakeitė įprastu ir pritaikė žiaurią jėgą. Varžtai pajudėjo iš vietos, kamera sėkmingai pakeista. Jei užstrigęs varžtas būtų pašalintas, antroji ekspedicija būtų kainavusi pusę milijardo JAV dolerių. Arba iš viso to nebūtų įvykę.

Ar yra kokių nors sprendimų?

Mokslinėje fantastikoje (dažnai labiau fantazijoje nei moksle) tarpžvaigždinės kelionės vykdomos „pokosdvės tuneliais“. Formaliai Einšteino lygtys, apibūdinančios erdvėlaikio geometriją, priklausomai nuo masės ir energijos, pasiskirstančios šiame erdvėlaikyje, leidžia kažką panašaus – tik apskaičiuotos energijos sąnaudos yra dar labiau slegiančios nei įvertintos raketos kuro kiekio. skrydis į Proxima Centauri. Ne tik reikia daug energijos, bet ir energijos tankis turi būti neigiamas.

Klausimas, ar įmanoma sukurti stabilią, didelę ir energetiškai įmanomą „kirmgraužą“, yra susietas su esminiais klausimais apie visos Visatos sandarą. Viena iš neišspręstų fizikos problemų yra gravitacijos nebuvimas vadinamajame standartiniame modelyje – teorijoje, apibūdinančioje elementariųjų dalelių elgesį ir tris iš keturių pagrindinių fizinių sąveikų. Didžioji dauguma fizikų gana skeptiškai vertina tai, kad kvantinėje gravitacijos teorijoje atsiras vieta tarpžvaigždiniams „šuoliams per hipererdvę“, tačiau, griežtai tariant, niekas nedraudžia ieškoti išeities skrydžiams į žvaigždes.

„Technologija jaunimui“ 1991 Nr. 10, p. 18-19

Vladimiras ATSYUKOVSKY,
technikos mokslų kandidatas,
Žukovskis, Maskvos sritis.

Ar įmanoma tarpžvaigždinė kelionė?

Spaudą užliejo pranešimų apie NSO banga. Liudininkai teigia matę NSO, kuris buvo aiškiai žmogaus sukurtas. Jie neabejoja, kad stebėjo ateivių civilizacijų erdvėlaivius. Tačiau mūsų sąmonė atsisako tai priimti: Saulės sistemos planetoms kitų civilizacijų, išskyrus Žemę, buvimas yra beveik neįmanomas, nes jose nėra sąlygų gyvybei, bent jau jų paviršiuje. Gal po paviršiumi? Mažai tikėtina, nors...

Ir kitų sistemų planetose gali būti gyvybės, tačiau ji yra labai toli nuo jų: artimiausios 28 žvaigždės yra nuo 4 (Artimiausias Kentauris) iki 13 šviesmečių (Kapteyno žvaigždė). Tokios žvaigždės kaip Sirius A ir B, Procyon A ir B, Tau Ceti yra šiame intervale. Ne arti! Jei laivai skraido pirmyn ir atgal šviesos greičiu, tai jiems prireiks nuo 8 iki 26 metų į abi puses, ir tai tik artimiausioms žvaigždėms. Neskaičiuojant laiko įsibėgėjimui ir lėtėjimui. Tai vargu ar patartina, vadinasi, reikia skristi greičiau nei šviesa.

Na, įvertinkime, kiek laiko prireiks įsibėgėti iki tokio greičio (ir stabdyti). Aiškumo dėlei rezultatai apibendrinti lentelėje, iš kurios iškart galima sužinoti, kiek laiko reikia tam tikram greičiui pasiekti tam tikru pagreičiu. Pasirodo: jei darysime prielaidą, kad leistina kelionės į vieną pusę trukmė yra lygi vienam mėnesiui, tuomet reikia skristi greičiu, daugybe dešimčių šviesos greičių, o greitėti (ir lėtėti) daugelio šimtų žemiškų pagreičių pagreitis. Hmmm!.. Ir už visa tai dar turime kažkur pasisemti energijos! Neišvengiamai kyla klausimas: ar tarpžvaigždiniai skrydžiai yra įmanomi? Bet iš kur tada atsiranda NSO? Be to, jie elgiasi iššaukiančiai: staiga dingsta, laviruoja stačiu kampu, kažką išspinduliuoja... O jeigu...

Galų gale, ko mums reikia? Tiesiog atsakykite į tris klausimus:

1. Ar iš principo galima skristi greičiu, viršijančiu šviesos greitį? (Mokykloje jie mane išmokė to nedaryti.)

2. Ar galima stipriai įsibėgėti neardant kūno? (Pagal šiuolaikines koncepcijas jau 10 kartų perkrova yra didžiausia leistina.)

3. Ar galima gauti energijos greitėjimui ir stabdymui? (Skaičiavimai rodo, kad termobranduolinės energijos tam neužtenka.)

Kaip bebūtų keista, į visus klausimus, nepaisant skeptiškų užrašų skliausteliuose, šiandien jau yra teigiamų atsakymų. Neįmanoma skristi šviesos greitį viršijančiu greičiu vien dėl A. Einšteino įvesto draudimo. Bet kodėl po velnių jo reliatyvumo teorija pakelta į absoliučios tiesos rangą? Juk tai kyla iš postulatų, tai yra autoriaus išradimų, kurie patys remiasi klaidingomis prielaidomis. Pavyzdžiui, 1887 m., atliekant garsųjį Michelsono eksperimentą, buvo aptiktas eterinis vėjas, nors jo stiprumas pasirodė mažesnis nei tikėtasi (tuomet ribinio sluoksnio samprata nebuvo žinoma). Kas atsitinka? Viena vertus, SRT – specialioji reliatyvumo teorija – negali egzistuoti, jei yra eteris. Kita vertus, GTR - bendroji reliatyvumo teorija - kaip pats Einšteinas rašė straipsniuose „Apie eterį“ ir „Eteris ir reliatyvumo teorija“, visada suponuoja eterio buvimą. Kaip suprasti šį prieštaravimą?

Mano kritinė visų pagrindinių SRT ir GTR eksperimentų apžvalga (žr. „Loginiai ir eksperimentiniai reliatyvumo teorijos pagrindai. Analitinė apžvalga“. M., MPI, 1990, 56 p.) parodė, kad tarp jų nėra vienareikšmiškai tai patvirtinančių. teorija! Štai kodėl tai gali būti sumažinta ir į jį čia neatsižvelgiama. Be to, P. Laplasas taip pat nustatė, kad gravitacinių trikdžių sklidimo greitis yra ne mažiau kaip 50 milijonų kartų didesnis už šviesos greitį, ir visa dangaus mechanikos patirtis, kuri veikia tik su statinėmis formulėmis, kurios prisiima be galo didelį greitį. gravitacijos sklidimas, tai patvirtina. Trumpai tariant, nėra uždrausta važiuoti mažu šviesos greičiu, tai buvo klaidingas pavojaus signalas.

Pereikime prie antrojo klausimo. Panagrinėkime, kaip astronautas įsibėgėja? Raketos dujos spaudžia degimo kameros sienelę, kuri spaudžia raketą, raketa spaudžia kėdės atlošą, o kėdės atlošas – ją. O kūnas, visa astronauto masė, bandanti išlikti ramybėje, deformuojasi ir stipriai veikiamas gali sugriūti. Bet jei tas pats kosmonautas nukristų kokios nors žvaigždės gravitaciniame lauke, tai, nors ir įsibėgėtų daug greičiau, jis visiškai nepatirtų jokios deformacijos, nes visi jo kūno elementai greitinami vienu metu ir vienodai. Tas pats atsitiks, jei pūsite eterį astronautui. Šiuo atveju eterio – tikrų klampių dujų – srautas paspartins kiekvieną protoną ir visą astronautą, nedeformuodamas kūno (prisiminkime A. Beliajevo mokslinės fantastikos romaną „Arielis“). Be to, pagreitis gali turėti bet kokią reikšmę, jei srautas yra vienodas. Taigi čia taip pat yra galimybių.

Ir galiausiai, iš kur semiatės energijos? Mano duomenimis (žr. „Bendroji eterio dinamika. Materijos ir laukų struktūrų modeliavimas remiantis idėjomis apie dujas panašų eterį“. M., Energoatomizdat, 1990, 280 pp.) eteris yra tikros smulkios struktūros dujos, suspaudžiamos. ir klampus. Tiesa, jo klampumas yra gana mažas, ir tai praktiškai neturi įtakos planetų lėtėjimui, tačiau važiuojant dideliu greičiu jis atlieka labai pastebimą vaidmenį. Eterio slėgis milžiniškas, daugiau nei 2 x 10 in 29 atm (2 x 10 in 32 N/kv. m), tankis - 8,85 x 10 in - 12 kg/kub. m (artimosios žemės erdvėje). Ir kaip paaiškėjo, jame vyksta natūralus procesas, kuris bet kuriame erdvės taške bet kokio dydžio porcijomis gali tiekti mums neribotą kiekį energijos... Mes kalbame apie sūkurius.

Iš kur paprasti tornadai gauna savo kinetinę energiją? Jis susidaro spontaniškai iš potencialios atmosferos energijos. Ir atkreipkite dėmesį: jei pastarojo praktiškai neįmanoma naudoti, tai pirmąjį galima panaudoti, pavyzdžiui, priverčiant tornadą sukti turbiną. Visi žino, kad tornadas primena kamieną – ties pagrindu storesnis. Šios aplinkybės analizė parodė, kad ją suspaudžia atmosferos slėgis. Išorinis slėgis verčia tornado kūne esančias dujų daleles suspaudimo proceso metu judėti spirale. Slėgio jėgų skirtumas – išorinė ir vidinė (plius išcentrinė jėga) duoda susidariusios jėgos projekciją į dujų dalelių trajektoriją (1 pav.) ir priverčia jas įsibėgėti tornado kūne. Jis tampa plonesnis, o jo sienelės judėjimo greitis didėja. Šiuo atveju galioja kampinio momento išsaugojimo dėsnis mrv = const ir kuo labiau tornadas suspaudžiamas, tuo didesnis judėjimo greitis. Taigi ant kiekvieno tornado veikia visa planetos atmosfera; Jo energija pagrįsta oro tankiu, lygiu 1 kg / kub. m, o slėgis lygus 1 atm (10 in 5 N/kv.m). O eteryje tankis 11 dydžių mažesnis, bet slėgis 29 (!) dydžiais didesnis. O eteris taip pat turi savo mechanizmą, galintį tiekti energiją. Tai BL, kamuolinis žaibas.

Eterinis dinaminis BL modelis yra vienintelis (!) galintis paaiškinti visas jo savybes visumoje. O norint iš eterio gauti aplinkai nekenksmingos energijos šiandien trūksta išmokti sukurti dirbtinį CMM. Žinoma, kai išmoksime sudaryti sąlygas sūkuriams susidaryti eteryje. Tačiau mes ne tik nežinome, kaip tai padaryti, bet net nežinome, iš kurios pusės kreiptis. Itin kietas riešutėlis! Vienas dalykas džiugina: juk gamta kažkaip sugeba juos sukurti, šiuos CMM! Ir jei taip, galbūt kada nors susitvarkysime ir mes. Ir tada nebereikės visokių atominių elektrinių, hidroelektrinių, šiluminių elektrinių, šiluminių elektrinių, vėjo elektrinių, saulės elektrinių ir kitų elektrinių. Turėdama bet kokį norimą energijos kiekį bet kurioje vietoje, žmonija į aplinkosaugos problemas spręs visiškai kitaip. Žinoma, su sąlyga, kad jam teks ramiai gyventi savo planetoje, o po velnių, bus sunaikinta ne tik jo gimtoji Žemė, bet ir visa Saulės sistema! Matote, su energija problema gali būti išspręsta. Tuo pačiu atkreipkite dėmesį į svarbią detalę – naudojant šį metodą, nereikės pagreitinti ir sulėtinti degalų masės, kuri dabar daugiausia lemia laivo masę.

Na, o kaip su pačiu tarpžvaigždiniu laivu, kaip jis turėtų būti suprojektuotas? Taip, bent jau pažįstamos „skraidančios lėkštės“ pavidalu. (2 pav.) Jo priekinėje dalyje yra du „eterio įleidimo angos“, kurios sugeria eterį iš aplinkinės erdvės. Už jų yra sūkurių susidarymo kameros, kuriose eteris teka sūkuriais ir savaime sutankėja. Toliau sūkuriniais kanalais eteriniai tornadai nunešami į anihiliacijos kamerą, kur jie (identiškais sraigtų judesiais, bet nukreipti priešinga kryptimi; plūgu vienas kitą naikina. Sutankinto eterio nebevaržo ribinis sluoksnis ir sprogsta, sklinda į visas puses Reaktyvinis srautas yra išmetamas atgal, o į priekį - srautas, kuris užfiksuoja visą laivą ir astronauto kūną, kuris įsibėgėja be deformacijos Ir laivas skrenda į priekį nuo šviesos, įprastoje euklido erdvėje ...

Bet kaip dėl dvynių paradoksų, masės padidėjimo ir ilgio sumažėjimo? Bet jokiu būdu. Postulatai – tai postulatai – laisvi išradimai, laisvos vaizduotės vaisiai. Ir jie turi būti nušluoti į šalį kartu su „teorija“, kuri juos pagimdė. Nes jei atėjo laikas žmonijai spręsti taikomas problemas, tai jo neturėtų sustabdyti jokia išpūsta valdžia su savo spekuliaciniais barjerais, kurie atsirado iš niekur.

Pastaba: Minėtas knygas galima užsisakyti adresu: 140160, Žukovskis, Maskvos sritis, PO Box 285.

Vien mūsų galaktikoje atstumai tarp žvaigždžių sistemų yra neįsivaizduojamai dideli. Jeigu Žemėje tikrai apsilankys ateiviai iš kosmoso, jų techninio išsivystymo lygis turėtų būti šimtą kartų aukštesnis už dabartinį mūsų žemėje lygį.

Už kelių šviesmečių

Norėdami nurodyti atstumus tarp žvaigždžių, astronomai pristatė „šviesmečio“ sąvoką. Šviesos greitis yra didžiausias Visatoje: 300 000 km/s!

Mūsų galaktikos plotis yra 100 000 šviesmečių. Norint įveikti tokį didžiulį atstumą, ateiviams iš kitų planetų reikia pastatyti erdvėlaivį, kurio greitis būtų lygus šviesos greičiui ar net jį viršytų.

Mokslininkai mano, kad materialus objektas negali judėti greičiau nei šviesos greitis. Tačiau anksčiau jie manė, kad viršgarsinio greičio išvystyti neįmanoma, tačiau 1947 metais „Bell X-1“ modelis sėkmingai įveikė garso barjerą.

Galbūt ateityje, kai žmonija sukaups daugiau žinių apie fizinius Visatos dėsnius, žemiečiai galės sukurti erdvėlaivį, kuris judės šviesos greičiu ir dar greičiau.

Puikios kelionės

Net jei ateiviai galėtų keliauti per erdvę šviesos greičiu, tokia kelionė užtruktų daug metų. Žemiečiams, kurių vidutinė gyvenimo trukmė yra 80 metų, tai būtų neįmanoma. Tačiau kiekviena gyvų būtybių rūšis turi savo gyvavimo ciklą. Pavyzdžiui, Kalifornijoje, JAV, auga šerinių pušų, kurioms jau 5000 metų.

Kas žino, kiek metų gyvena ateiviai? Gal kelis tūkstančius? Tuomet jiems įprasti šimtus metų trunkantys tarpžvaigždiniai skrydžiai.

Trumpiausi keliai

Tikėtina, kad ateiviai rado sparčiuosius kelius per kosminę erdvę – gravitacines „skyles“, arba gravitacijos suformuotus erdvės iškraipymus. Tokios vietos Visatoje galėtų tapti savotiškais tiltais – trumpiausiais keliais tarp dangaus kūnų, esančių skirtinguose Visatos galuose.

Per pastarąjį šimtmetį pasirodė dešimtys tūkstančių publikacijų apie tarpžvaigždinių kelionių (IF) problemas. Pastaraisiais dešimtmečiais ši idėjų ir samprotavimų gausa sparčiai auga dėl interneto išteklių.

Visai neseniai prasidėjo dideli integruoti mokslinių tyrimų projektai: „Icarus“ (BIS ir „Tau Zero Foundation“) ir „100-Year Starship“ (DARPA).

Be to, yra labai daug informacijos apie darbą, kuris nėra tiesiogiai nukreiptas į MP problemos sprendimą, bet yra susijęs su atskirais jos aspektais arba yra būtinas jai spręsti. Pavyzdžiui, darbas su termobranduoline sinteze, uždaromis gyvybės palaikymo sistemomis, egzoplanetų paieška ir tyrimais.

Iškyla užduotis sukurti metodiką, kaip dirbti su esama informacija ir svarstyti MP klausimus. Šios problemos sprendimas reikalauja išnagrinėti visą MP, kaip tyrimo objekto, problemų spektrą.

Siūlomos kelios MP projektų klasifikacijos. Jie gaminami dėl įvairių priežasčių, siekiant išspręsti daugybę problemų. Visų pirma, tai yra klasifikacijos pagal projekto įgyvendinamumo lygį ir pagal varomųjų sistemų schemas.

Siūlomi ir pagrįsti principai, kurie gali būti naudingi tiriant MP problemas ir projektuojant tarpžvaigždinius erdvėlaivius.

Pateikiamas sisteminis įvairių mokslo ir technologijų krypčių šiuolaikinių tyrimų krypčių sąrašas, užtikrinantis MP įgyvendinimą ateityje.

Apsvarstytos praktinio MP klausimų tyrimų panaudojimo kryptys.

Istorinis kontūras

1911 m. K. E. Ciolkovskis savo darbe „Pasaulio erdvių tyrinėjimas reaktyviniais instrumentais“ pristatė pirmąjį techninį kosminės raketos projektą, skirtą įveikti tarpžvaigždinius atstumus: „... taigi, jei būtų įmanoma pakankamai paspartinti radžio skilimą. ar kitų radioaktyvių kūnų, kurie tikriausiai yra visas kūnas, tada jį naudojant tomis pačiomis kitomis sąlygomis būtų galima duoti tokį reaktyvinio įtaiso greitį, kuriuo pasiekus artimiausią saulę (žvaigždę) sumažėtų iki 10-40 metų. toną sveriančiai raketai, kuri nutrauktų visus ryšius su saulės sistema, pakaktų žiupsnelio radžio“.

Iki XX amžiaus šeštojo dešimtmečio MP projektai iš esmės kartojo K. E. Tsiolkovskio samprotavimus. Sukūrus branduolinius ginklus, pradėjo atsirasti išsamesni tarpžvaigždinių skrydžių projektai, ypač F.Dysono studijos, paremtos Oriono branduolinio sprogimo projektu, L. R. Shepherdo darbais.

P. Dirako numatytas ir 1933 metais atrastas susinaikinimas davė impulsą reliatyvistinių raketų dinamikos tyrimams.

Didelė pažanga MP srityje buvo Britanijos tarpplanetinės draugijos (BIS) projektas „Daedalus“ 1973–1978 m. Rezultatas buvo pats tarpžvaigždinio zondo projektas ir daugybė kitų projektų bei darbų, skirtų įvairiems konkrečiams MP aspektams tirti.

Šiandien vykdomi dideli integruoti mokslinių tyrimų projektai „Icarus“ (BIS ir „Tau Zero Foundation“) bei „100 metų žvaigždėlaivis“ (DARPA).

Per šimtmetį, prabėgusį nuo K. E. Ciolkovskio laikų, pasirodė tūkstančiai publikacijų apie tarpžvaigždinių skrydžių (IF) problemas. AIAA duomenų bazėje raktiniam žodžiui „tarpžvaigždinis“ pateikiama, pavyzdžiui, daugiau nei tūkstantis publikacijų. Pastaraisiais dešimtmečiais šis idėjų ir samprotavimų kiekis sparčiai auga dėl interneto išteklių.

Taigi iškyla užduotis parengti metodologijos klausimus tiek dirbant su esamu informacijos masyvu, tiek su pačių MP klausimų svarstymo požiūriais. Pačios MP problemą reikia nagrinėti kaip tyrimo objektą.

Tarpžvaigždinio nuotolio įveikimo technologija gali būti sukurta ateityje, tačiau šios problemos sprendimas ir jos supratimas gali atnešti intelektualinių vaisių šiandien

Klasifikavimo problemos

Turime pradėti nuo esamo MP projektų masyvo klasifikavimo ir išdėstymo. Šiuo tikslu galime pristatyti koncepciją Tarpžvaigždinių kelionių projektas (IP). MP projekte – technologijos, galinčios įveikti tarpžvaigždinius atstumus, aprašymas – yra du privalomi elementai: judėjimo metodas (metodai) ir skrydžio laikas.

Struktūriškai bet kokį tarpžvaigždinio skrydžio projektą galima suskirstyti į varomąjį bloką (PS) ir naudingosios apkrovos vienetą (PL). Pagrindinis bet kurio MP projekto elementas yra nuotolinio valdymo grandinės schema.

Supaprastinta nuotolinio valdymo schemų klasifikacija. Jis pagrįstas klasifikacija, pagrįsta naudojamais fiziniais judėjimo principais.

Kalbant apie PN, daugelis PN variantų buvo surūšiuoti ir kartais išsamiai aprašyti mokslinės fantastikos kūriniuose.

Taip pat naudinga MP projektus klasifikuoti pagal realumo lygį, kuris gerai koreliuoja su konkrečios MP schemos išsivystymo lygiu. Atitinkama klasifikacija pateikta lentelėje. 1.

1 lentelė. MP projektų klasifikacija pagal realumo lygį

Ši klasifikacija yra pirmasis filtras atrenkant MP projektus tolesnei plėtrai/tyrimams. Pasirinkę lygį, jums nereikia svarstyti tų projektų, kurie yra žemiau.

Be konkrečių MP projektų svarstymo, būtina atsižvelgti į didžiulį kiekį informacijos apie darbus, kurie nėra tiesiogiai nukreipti į MP problemos sprendimą, o yra su ja susiję arba tiesiog reikalingi jai išspręsti. Tai, pavyzdžiui, termobranduolinės sintezės darbas, uždaros gyvybės palaikymo sistemos, egzoplanetų paieška ir tyrimai. Taip formuojasi žinių bazė, kuri vystosi nepriklausomai nuo problemų, tiesiogiai susijusių su MP projektavimu, sprendimo.

Lentelėje 2 paveiksle parodyta supaprastinta sričių, kurios sudaro žinių bazę, reikalingą MP klausimų tyrimams, klasifikacija.

2 lentelė. Žinių bazė MP klausimais

MP klausimų tyrimo principai

Principas yra orientacinė pozicija, pagrindinė taisyklė, bet kokios veiklos nuostata. Tuo pačiu metu, nepaisant jų svarbos, principai nėra kategoriški, bet kurio principo galima atsisakyti ar keisti, tačiau svarbu suprasti ir paaiškinti tokio atsisakymo priežastis.

Principų formuluotė ir rinkinys yra naudingi tiek atliekant vieną tyrimą, tiek derinant skirtingas pastangas. Principai, taip pat klasifikacijos, gali būti naudojami norint greitai išfiltruoti sritis, kurios yra akivaizdžiai neperspektyvios. Šiuo atveju tyrėjas gali pasirinkti projekto realumo reikalavimų „griežtumo“ lygį.

Galime pasiūlyti šiuos MP kūrimo principų rinkinius ir bendras formuluotes:

1. Pasikliauti numatomomis technologijomis principas.

Šis principas buvo postuluotas projektui „Daedalus“. Jis grindžiamas dviem nuostatomis:

• pagal tuomet (1973 m.) ir šiandien egzistuojančias technologijas tarpžvaigždinis skrydis neįmanomas;
• Pasikliauti dar praktiškai nesukurtomis technologijomis reiškia atsisakyti dirbti.

Numatomos technologijos teoriškai pasiteisina, jų įgyvendinimui reikia tik laiko ir pinigų.

2. Atsisakymo principasstebuklinga lazdele"progresas.

Šis principas reiškia, kad reikia atsisakyti įprasto požiūrio į sudėtingas problemas. Dažnai vengiama svarstyti tokias problemas, pretekstu, kad ateityje bus galima rasti jų sprendimų. Tačiau negalima atidėti klausimo sprendimo ateičiai, nepaaiškinus galimybės gauti tokį sprendimą.

3. „Finansinės abstrakcijos“ principas.

Nėra prasmės vertinti finansines konkretaus MP įgyvendinimo sąnaudas, nes neįmanoma nustatyti ekonominės padėties prieš šimtą metų.

4."humanitarinis“Pprincipu.

Gyvenimo sąlygos laive neturėtų būti prastesnės nei vidutinės gyvenimo sąlygos Žemėje.

5. Negrąžinimo principas.

Erdvėlaivio įgulos sugrįžimas į Žemę yra pagrindinis bet kokio pilotuojamo skrydžio tikslas. Tačiau tai taikoma tik skrydžiams saulės sistemoje. MP dėl didelių atstumų ir skrydžio trukmės grįžimas yra ne tik techniškai nepasiekiamas (žr. 1 principą), bet ir beprasmis.

Skristi atgal į Žemę motyvacijos praktiškai nėra. Žinoma, nostalgija kilmės vietai neišvengiama, bet pats žmogus nebegalės grįžti į Žemę. O pasirinkimas tarp naujų pasaulių tyrinėjimo ar jų palikuonių sugrąžinimo į Žemę greičiausiai bus priimtas pirmuoju variantu.

Norint ištirti ir įvaldyti didžiulę Galaktiką, Žemei nereikia siųsti tarpžvaigždinių laivų į kiekvieną žvaigždę: pakanka apgyvendinti keliolika planetų sistemų artimiausioje žvaigždžių kaimynystėje – maždaug 50 šviesmečių spinduliu.

Artimiausių Saulės žvaigždžių apylinkių diagrama ir galimi pirmųjų parlamentarų maršrutai. Žalia punktyrinė linija – galimos tarpžvaigždinių skrydžių kryptys iš Saulės sistemos, raudona – iš jau sukurtų sistemų. Skaičiai – atstumai šviesmečiais

Tolesnį judėjimą iš sukurtų sistemų vykdo naujos „dukterinės“ civilizacijos. O Žemei, išsivysčius aplinkinėms žvaigždžių sistemoms, kosminis amžius, erdvinio plėtimosi era, baigiasi. Būtent šis tikslas – pilotuojamais erdvėlaiviais įveikti tarpžvaigždinę erdvę ir ištirti netoliese esančias žvaigždžių sistemas – yra „galutinis“ žemiškosios astronautikos tikslas.

Dėl MP klausimų tyrimų praktinio panaudojimo

Tarpžvaigždiniai skrydžiai yra tolimos (bet numatomos) ateities reikalas. Kartu norėtųsi praktinių tyrimų rezultatų matyti jau dabartyje. Be neabejotinos pažintinės ir ideologinės reikšmės, MP problemų tyrimai gali būti efektyviai panaudoti ugdymo procese. Tokio panaudojimo efektyvumą lemia problemos specifika – pasikliovimas žinių sinteze įvairiose mokslo ir technologijų srityse.

Literatūra

1. Ciolkovskis K. E. Pasaulio erdvių tyrinėjimas reaktyviniais įtaisais / Proceedings on raket technology. M.: Oborongiz, 1947. 368 p.

2. Ganytojas, L. R. Tarpžvaigždinis skrydis. J. Brit. Tarpt. Soc., 1952.V.11. P. 149-167.

3. Zenger E. Apie fotonų raketų mechaniką. M.: Užsienio literatūra, 1958 m. 142 p.

4. Projektas „Daedalus“: tarpžvaigždinių kelionių inžinerinių galimybių demonstravimas. Britų tarpplanetinė draugija, 2003. 390 p.