10 Mod inteligent de a cuceri spațiu, care poate opera o zi

Oamenii au lung vis de a călători la distanță planetam- aceeași întrebare mai mult de un secol este acoperit în science-fiction. În realitate, există multe probleme care ne împiedică să-l pună în aplicare, inclusiv lipsa unei tehnologii adecvate. Dar acest lucru nu se oprește oamenii de știință de la teoretizarea metodele posibile de explorare a spațiului, care poate deveni o zi foarte real.

motoarele ionice

Motoarele ionice sunt puțin probabil să fie ceva nou pentru „Star Wars“ fani, în timp ce zburau luptători TIE. În plus, este destul de tehnologia existentă, care a fost folosit de către sonda Dawn, lansată în septembrie 1997 pentru a studia planeta pitică Ceres și Vesta.

Motoarele de ioni funcționează când bombardați cu atomii xenon cu electroni pentru a forma ioni. În partea din spate a motorului sunt ochiurilor de plasă de metal, încărcat la 1000 de volți, ionii sunt arse la viteză mare. Thrust destul de mic, dar ca spatiul - un mediu fără frecare și gravitate zero, aceasta este în continuă creștere. Viteza maximă care a marcat Dawn, este de 38,600 kilometri pe oră.

Motoarele Ion necesită un minim de combustibil. Ele sunt de 10 ori mai eficiente decât motoarele chimice. Energia pe care o primesc de la panouri solare de mari dimensiuni, astfel încât nu este nevoie de a construi un depozit de combustibil. oferă, de asemenea, motoarele de ioni în teorie, o sursă inepuizabilă de energie. Problema actuală a motoarelor ion este că acestea sunt prea lente pentru a transporta oameni. Ele pot fi folosite, de exemplu, pentru a transporta echipamente și provizii pentru colonia marțian.
Bussard statoreactoare

După cum sa menționat mai sus, una dintre cele mai mari provocări în calea călătoriilor în spațiu, este cantitatea necesară de combustibil. Pentru a rezolva această problemă în anii 1960, am propus crearea așa-numitului Bussard Interstellar statoreactor. Ideea este ca nava spatiala preia protonilor împrăștiate în univers, în măsura în care de călătorie. Dacă acești protoni pot fi sintetizați, nava este, în esență, zboară pe rachete nucleare.

Cu toate acestea, există unele probleme cu conceptul statoreactoare. Este posibil să se ridice doar un anumit număr de protoni, iar protonii ca selectia va fi produs o rezistență substanțială. În plus, există problema mică de a crea un dispozitiv stabil de operare fuziune nucleară.
Mișcarea pe puls nuclear

Ideea utilizării energiei nucleare pentru nave spațiale lansa rădăcinile sale încă din anii 1950. „Orion“ Proiectul a fost inițiativa NASA, care a decis să construiască o navă de mărimea unui zgârie-nori bun care se execută de explozia unei bombe nucleare sub ea. Incepi să ghicească despre problemele legate de proiect. Pentru a începe după acest proiect ar trebui să rămână o mare cantitate de radiații, iar astronauții se vor primi otrăvirea radiații. Când bomba explodează, acesta va crea un puls electromagnetic care va distruge electronica de la bord. Și că, dacă lansarea va fi în continuare de succes și nu va duce la o pierdere fatală. Proiectul „Orion“ a fost luat în considerare în primul rând pentru că el ne-ar putea lua pe Marte în trei luni. De obicei, nava ar avea optsprezece ani.

Evident, proiectul „Orion“ este mort, dar ideea trăiește în spatele lor. „Voyager 1“, „Voyager 2“ și „Cassini“ folosit o formă de energie nucleară, pe baza cariei plutoniu, transformând-o în energie electrică pentru operațiunile sale. Din păcate, rezervele obligatorii de plutoniu pe planetă a ajuns la capăt, și a producției, re este dificilă, deoarece este un produs secundar al unei bombe nucleare.
Traficul pe fasciculele laser

Industria aerospațială Inginer Leica Mirabeau în 1988, a venit la ideea de a folosi mișcarea pentru fasciculele laser, când a lucrat la un proiect despre „Star Wars.“ Aparate de Mirabeau a trebuit să fie conic. Un fascicul laser puternic ar fi tras la capătul îngust al conului având un reflector parabolic. Acest lucru ar încălzi aerul interior la 30.000 de grade, ceea ce ar duce la explozii, care creează forța de tracțiune. Mirabeau a crezut că un astfel de dispozitiv va fi disponibil în următorii 20 de ani, dar colegii lui se uita la ideea cu scepticism.
Unitate de Interstellar "Daedalus"

British interplanetare Societatea a efectuat cercetări timp de cinci ani, începând din 1973, studiind posibilitatea de a trimite oameni la Steaua lui Barnard, care este de șase ani lumină distanță. Decizia lor a devenit o navă spațială interplanetara „Daedalus» (Dedal). Dedal a fost o mașină gigant, de asemenea, o dimensiune bună cu un zgârie-nori, și a trebuit să se întâlnească cu precizie pe orbita Pământului.

Deoarece proiectul „Orion“, el a trebuit să folosească motoarele de sinteză. pelete au fost introduse la viteză mare într-o cameră de reacție, unde acestea sunt arse pentru fascicule de electroni de mare energie. Primul pas a fost de a ridica Pământul 46 000 de tone de combustibil, iar al doilea - o mică parte a navei, cu 4000 de tone de combustibil. Combustibilul trebuia sa fie un heliu-3. Heliu-3 - o raritate incredibilă pe Pământ, dar Luna este considerat a fi mult mai-l, de asemenea, poate fi găsit în nori cosmice. Colecta numărul necesar va dura 20 de ani. Heliu-3 este, de asemenea, foarte dificil să se aprindă ca combustibil, deoarece necesită foarte multă căldură. Dar, în cazul în care proiectul este ars, dispozitivul ar fi accelerat până la 12,2% din viteza luminii și ar ajunge la Steaua lui Barnard în 50 de ani.

În 2009 a început studiile în cadrul Proiectului „Icar“ (Icar), care ar trebui să arate ce poate deveni o călătorie interstelar după atâția ani de progres științific.
Călare pe un asteroid

Una dintre cele mai mari provocări din calatoria in spatiu este impactul razelor cosmice. În cazul în care o persoană are nevoie de 1.000 de zile pentru a ajunge pe Marte, acesta va primi o astfel de expunere, șansele de a dezvolta cancer de crestere de la 1 la 19 la suta. Naveta este format din materiale ușoare și scuturi de radiații sunt prea grele. Prin urmare, un profesor de fizica la Massachusetts Institute of Technology, consideră că cea mai bună modalitate de a acoperi distanțe mari pentru a fi de aterizare pe asteroid și crearea unui tunel pe sub suprafața sa.

Asteroid să fie de 10 de metri lățime și să treacă în termen de câteva milioane de kilometri de Pământ și Marte, astfel încât planul de lucrat. Deși este cunoscut cinci dintre aceste asteroizi, și toate acestea vor trece pe lângă Pământ până în anul 2100. Călătoria va fi într-un fel, pentru că asteroizi care zboară înainte și înapoi, nu există. Cu toate acestea, noile descoperiri sunt luați în mod constant loc, așa că, probabil, vom găsi un asteroid care zboară către Marte pentru a ne la momentul potrivit.
vela solara

În timp ce naviga este cu greu un high-tech de standardele de azi, în contextul cosmic, au primit o actualizare bună. În loc de a folosi vânt vele vor folosi energia soarelui. vele solare va da nava un pic de tracțiune, dar nu există nici o frecare în spațiu, vele vor câștiga treptat viteza. De exemplu, o velă solară de 400 de metri lățime va fi în măsură să ia mai mult de două miliarde de kilometri pe an. Acest lucru este mai rapid decât nava poate trece cu o forță chimică. Ar fi, de asemenea, mai ieftin.

Proiecte pentru utilizarea vele solare este, de asemenea, nu mai puțin frecvente. Unul dintre NASA numit Sunjammer, numit în onoarea lui Arthur C. Clarke poveste a lui. vele Sunjammer pot fi realizate din material Kapton și cinci microni grosime, greutate corporală mai mică de 20 kg, iar în stare ambalată dimensiunea să fie o mașină de spălat.

O altă opțiune, creată în onoarea lui Carl Sagan, foarte curând să meargă pe orbită. Există, de asemenea, o teorie care naviga solară poate lua o navă spațială într-un alt sistem solar. Aceasta naviga va fi de mărimea unui oraș mare și centrul său activ este un laser puternic.
vela magnetice

Viteza emisă de soare majoritatea protoni și electroni variază de la 400 la 600 de kilometri pe secundă. vela magnetice ar putea folosi energia lor și de a construi pe ele. Balama material conductor poate produce un câmp magnetic perpendicular pe vântul solar, iar acest lucru va împinge dispozitivul în direcția dorită. Problema este că vela magnetică trebuie să fie sute de km lungime. Tehnologia care va face vela unui material supraconductor de această dimensiune și să mențină temperatura dorită, în timp ce pur și simplu nu sunt disponibile în prezent. vela magnetic rămâne o teorie până când va fi dezvoltat tehnologia necesară.
vizuină

Nativii de science-fiction, gaură de vierme inspirat de oameni de la apariția sa în teoria în 1921. Cu toate că existența lor se presupune dovezi directe pentru acest lucru nu a fost încă găsit. Wormhole - un tunel la punctul în spațiu, prin care poate trece obiectul în teorie. În această gaură de vierme instabilă - dacă cineva vrea să treacă printr-unul dintre acestea, zidurile ei se pot prăbuși. Pentru trecerea în condiții de siguranță prin dispozitivul de gaura de vierme trebuie să folosească forța anti-gravitație. Fizicienii cred că pur și simplu nu colectează suficientă energie. Dacă există o gaură de vierme, prin care oamenii pot trece, nu este tocmai în civilizația prirode- încă suficient de avansată ar putea construi. Deci, în timp ce noi nu îndeplinesc sau nu-l construiască, o gaură de vierme ar fi un SF fantezie.
warp Motor

Popularizată de „Star Trek“, ideea unui motor warp vă permite să se deplaseze literalmente viteza luminii mai repede, în timp ce nu încalcă legile fizicii. Cu toate acestea, oamenii de știință cred în posibilitatea realizării sale. ideea a fost propusă pentru prima dată de fizicianul Miguel Alcubierre: pentru a crea o navă spațială în forma unei mingi de rugby cu inelul plat în jurul valorii. Fideli nava a zburat, ai nevoie de o minge de antimaterie dimensiunea lui Jupiter.

Pentru a face acest lucru posibil navei spațiale, Harold albă de la NASA a făcut modificări proiectului. În teorie, un vehicul modificat va necesita mult mai putin antimaterie, aproximativ 500 de kilograme. El poate îndoi spațiu-timp și pentru a ajunge la viteza de 10 ori mai repede decât viteza luminii. Călătorie la cea mai apropiata stea ar dura patru-cinci luni.

Din păcate, antimateria este extrem de instabilă. Doar o treime dintr-un gram de antimaterie poate elibera la fel de multă energie ca a fost lansat de bombardamentele de la Hiroshima. Proiectul antimaterie Albă trage la Hiroshima 1,5 milioane, ceea ce ar fi de ajuns pentru a distruge Pământul.