Ar naujos technologijos galėtų paversti kosmoso keliones realybe?

Turinys:

Ar naujos technologijos galėtų paversti kosmoso keliones realybe?
Ar naujos technologijos galėtų paversti kosmoso keliones realybe?
Anonim

Tai, kas jau seniai laikoma moksline fantastika, šiandien yra įprasta. Taigi visai neseniai, realiu laiku, visas pasaulis stebėjo stulbinantį kosmoso šou - įgulos nario erdvėlaivio „Crew Dragon“paleidimą ISS. Šiandien gali atrodyti, kad pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą buvo labai seniai, tačiau pažvelgus į technologijų vystymosi greitį, jis stulbinantis: pirmoji raketa istorijoje, ištirta oro aplinkos parametrus, buvo paleista tik 83 prieš metus! Per tą laiką pasaulyje atsirado internetas, taip pat „SpaceX“raketos „Falcon9“, kurios grįžta ir nusileidžia automatiškai. Taigi galbūt ateities technologijos pavers keliones į kosmosą realybe?

Tarpžvaigždinės kelionės

Kas iš mūsų vaikystėje nesvajojo apie tarpžvaigždines keliones? Kodėl, aš nežinau, kaip tu, bet aš vis dar svajoju, kad vieną dieną skraidanti lėkštė nusileis šalia mano namų ir pakvies tave į turą po begalinę Visatą. Nenuostabu, nes tarpžvaigždinės kelionės yra mokslinės fantastikos serialų kuokštelė. Vienaip ar kitaip, tobulėjant technologijoms - nuo garsiųjų „Boston Dynamics“žievelių ir gražaus roboto Sophia, iki pažangesnių raketų ir kosminių zondų - kyla klausimas: ar verta tikėtis, kad kada nors kolonizuosime žvaigždes? Arba, jei atmesime šią tolimą svajonę, ar galime nusiųsti kosminius zondus į svetimas planetas ir panaudoti jas, kad pamatytume, kas ten vyksta?

Tiesa ta, kad tarpžvaigždinės kelionės ir tyrinėjimas yra techniškai įmanomi. Nėra tokio fizikos įstatymo, kuris tai tiesiogiai uždraustų. Tačiau tai nereiškia, kad žmonija netrukus išras tokias technologijas. Žvaigždžių kelionės kelia tikrą galvos skausmą, o mūsų amžiuje žmonės tikrai neskris kolonizuoti kitų žvaigždžių. Tačiau yra ir gerų naujienų - mes jau pasiekėme tarpžvaigždinių tyrinėjimų statusą. Keletas erdvėlaivių juda į Saulės sistemos kraštą, ir kai jie išeis, jie niekada negrįš. NASA „Voyager“, „Pioneer“ir „New Horizons“misijos pradėjo savo ilgą kelionę į išorę.

Sutikite, tai skamba puikiai: turime tarpžvaigždinius kosminius zondus, kurie veikia. Tačiau problema ta, kad jie neskuba. Kiekvienas iš šių bebaimių tarpžvaigždinių tyrinėtojų keliauja dešimtimis tūkstančių kilometrų per valandą greičiu. Jie nejuda jokios konkrečios žvaigždės kryptimi, nes jų misijos buvo skirtos tyrinėti Saulės sistemos planetas. Bet jei kuris nors iš šių erdvėlaivių nuskristų į mūsų artimiausią kaimynę Proxima Centauri, kuri yra tik 4 šviesmečiai nuo Žemės, jie ją pasiektų maždaug per 80 000 metų.

Image
Image

Žmonės netrukus grįš į mėnulį, bet ar tai užbaigs Mėnulio sąmokslo teorijas?

Visa tai labai šaunu, tačiau vargu ar NASA biudžetas bus skirtas tokiam laikotarpiui. Be to, kol zondai pasieks kažką įdomaus, jų instrumentai nustos veikti ir galiausiai tiesiog skris per tuštumą. Tiesą sakant, tai yra savotiška sėkmė: žmonių protėviai neatrodė kaip vaikinai, galintys paleisti į kosmosą robotų transporto priemones su auksinėmis plokštelėmis.

Greitis yra svarbus

Kad tarpžvaigždinės kelionės taptų „protingesnės“, zondas turi judėti labai greitai. Maždaug dešimtadalis šviesos greičio. Tokiu greičiu erdvėlaivis gali pasiekti „Proxima Centauri“per kelis dešimtmečius ir po kelerių metų atsiųsti vaizdus atgal - ir visa tai yra žmogaus gyvenimo ribose. Ar taip kvaila norėti, kad tą patį misiją pradėjęs asmuo ją įvykdytų?

Tačiau važiuojant tokiu greičiu reikia nepaprastai daug energijos. Viena iš galimybių yra išlaikyti šią energiją erdvėlaivyje kaip kurą. Bet jei taip, tada papildomas kuras papildo masę, todėl dar sunkiau įsibėgėti iki norimo greičio. Yra atominių erdvėlaivių projektų ir eskizų, kuriais bandoma pasiekti būtent tai, tačiau jei nenorime pradėti kurti tūkstančių ir tūkstančių branduolinių bombų, kad tik jas tilptume į raketą, turime sugalvoti ką nors kita.

Image
Image

„Voyager 2“zondas peržengė heliosferos ribas

Galbūt viena iš perspektyviausių idėjų yra išlaikyti erdvėlaivio energijos šaltinį nejudantį ir kažkaip perkelti tą energiją į erdvėlaivį keliaujant, rašo „Discover“. Vienas iš būdų tai padaryti yra lazeriai. Spinduliuotė gerai perduoda energiją iš vienos vietos į kitą, ypač dideliais atstumais erdvėje. Tada erdvėlaivis gali užfiksuoti šią energiją ir judėti į priekį.

Tačiau kalbant apie erdvėlaivio judėjimą reikiamu greičiu, pats 100 gigavatų lazeris yra daug kartų galingesnis už bet kurį mūsų sukurtą lazerį. Erdvėlaivyje, kurio masė neturėtų viršyti sąvaržėlės masės, turi būti fotoaparatas, kompiuteris, maitinimo šaltinis, grandinė, apvalkalas, antena ryšiui su namu ir puikiai atspindinti šviesos burė.. Tikroji kelionė prasideda įsibėgėjus iki dešimtosios šviesos greičio. 40 metų šis mažas erdvėlaivis turės atlaikyti visus tarpžvaigždinės erdvės bandymus. Ir nors šiandien tokios technologijos atrodo kaip kažkas iš mokslinės fantastikos kategorijos, nėra tokio fizikos dėsnio, kuris uždraustų jo egzistavimą. Kyla klausimas: ar esame pasirengę išleisti pakankamai pinigų, kad sužinotume, ar tokį laivą galima pastatyti?

Rekomenduojamas: