Moviy sayyoraning o'g'illari va qizlari
Tinchlik yulduzlarini bezovta qilib, yuqoriga ko'taring.
Yulduzlararo fazoga yo'l ochildi
Sun'iy yo'ldoshlar, raketalar, ilmiy stantsiyalar uchun.
Bir rus yigiti raketada uchib ketayotgan edi.
Men butun erni yuqoridan ko'rdim.
Gagarin kosmosda birinchi bo'ldi.
Siz qanday bo'lasiz?
1973 yilda Britaniya sayyoralararo jamiyatining ishchi guruhi 6 yorug'lik yili masofasida uchuvchisiz ucha oladigan va yulduzlararo kosmik kemaning ko'rinishini loyihalashni boshladi va Barnard yulduzi yaqinida qisqa tadqiqot o'tkazdi.
Britaniya loyihasi va ilmiy-fantastik asarlar o'rtasidagi asosiy farq dizaynning o'ziga xos shartlari edi: ingliz olimlari o'z ishlarida faqat yaqin kelajakdagi texnologiya yoki yaqin kelajakdagi texnologiyalarga tayanishdi. Fantastik "tortishish kuchi", noma'lum "teleportatsiya" va "superluminal dvigatellar" ekzotik va mashhur bo'lmagan imkonsiz g'oyalar sifatida rad etildi.
Loyiha shartlariga ko'ra, ishlab chiquvchilar hatto o'sha paytdagi mashhur "fotonli dvigateldan" ham voz kechishlari kerak edi. Moddani yo'q qilish reaktsiyasi mavjud bo'lishining nazariy imkoniyatiga qaramay, gallusinogen kannabinoidlar bilan muntazam tajriba o'tkazadigan eng jasur fiziklar ham "antimadde" ni saqlashni qanday amalga oshirishni va chiqarilgan energiyani qanday to'plashni tushuntirib bera olmaydilar.
Loyiha "Daedalus" ramziy nomini oldi - yunon afsonasining xuddi shu nomli qahramoni sharafiga, dengiz ustidan uchib o'tishga muvaffaq bo'lgan, Ikardan farqli o'laroq, juda baland uchib ketgan.
Daedalus avtomatik yulduzlararo kosmik apparati ikki bosqichli dizaynga ega edi.
Daedalus loyihasining ma'nosi:
Insoniyat Quyoshga eng yaqin yulduz tizimlarini o'rganish uchun uchuvchisiz kosmik kema yaratish imkoniyatining isboti.
Loyihaning texnik tomoni:
Barnard yulduzlar tizimining uchish traektoriyasini o'rganish (5, 91 yorug'lik yili masofada joylashgan M5V spektrli qizil mitti, Quyoshga eng yaqin va shu bilan birga yulduzlarning "eng tez". Yer osmoni. Yer kuzatuvchisining ko'rish yo'nalishidagi yulduz tezligining perpendikulyar komponenti 90 km / s ni tashkil qiladi, u nisbatan "yaqin" masofa bilan birlashganda "Uchar barni" haqiqiy "kometa" ga aylantiradi). Nishonni tanlash Barnard yulduzida sayyora tizimining mavjudligi nazariyasi bilan belgilandi (keyinchalik bu nazariya rad etildi). Bizning davrimizda "mos yozuvlar nishoni" Quyoshga eng yaqin yulduz Proxima Centauri (masofa 4, 22 yorug'lik yili).
Yer osmonida Barnard yulduzini harakatlantirish
Loyiha shartlari:
Uchuvchisiz kosmik kema. Faqat yaqin kelajakdagi real texnologiyalar. Yulduzga maksimal parvoz vaqti - 49 yil! Daedalus loyihasining shartlariga ko'ra, yulduzlararo kemani yaratganlar missiyasi natijalarini hayoti davomida bilib olishlari kerak edi. Boshqacha qilib aytganda, 49 yil ichida Barnard yulduziga erishish uchun kosmik kema yorug'lik tezligidan 0,1 barobar tezlikda harakatlanishi kerak bo'ladi.
Dastlabki ma'lumotlar:
Ingliz olimlarida insoniyat tsivilizatsiyasining barcha zamonaviy yutuqlari "yadro texnologiyasi", nazoratsiz termoyadroviy reaktsiya, lazer, plazma fizikasi, odamlarning kosmosga yaqin orbitaga chiqishi, juda ta'sirli "to'plami" bor edi.kosmosdagi katta o'lchamli ob'ektlarni yig'ish ishlarini birlashtirish va amalga oshirish texnologiyalari, uzoq masofali kosmik aloqa tizimlari, mikroelektronika, avtomatlashtirish va aniq injeneriya. Yulduzlarga "qo'lingizni tekkizish" uchun bu etarlimi?
Bu erdan unchalik uzoq emas - bitta taksi to'xtash joyi
Shirin orzular va inson aqlining yutuqlari bilan faxrlanishdan to'lib toshgan o'quvchi allaqachon yulduzlararo kemada chipta sotib olishga yugurmoqda. Afsuski, uning quvonchi erta. Koinot o'zining dahshatli javobini odamlarning eng yaqin yulduzlarga etib borishga urinishlariga tayyorladi.
Agar siz Quyosh kabi yulduz o'lchamini tennis to'pi o'lchamiga kamaytirsangiz, butun quyosh tizimi Qizil maydonga to'g'ri keladi. Bu holda, Erning o'lchamlari, odatda, qum donasi kattaligiga qadar kamayadi.
Shu bilan birga, eng yaqin "tennis to'pi" (Proxima Centauri) Berlindagi Aleksandrplatzning o'rtasida, Barnardning yulduzi esa biroz uzoqroqda - Londondagi Pikadilli tsirkida yotadi!
Voyager 1 -pozitsiyasi, 2012 yil 8 -fevral. Quyoshdan 17 yorug'lik soati.
Dahshatli masofalar yulduzlararo sayohat g'oyasini shubha ostiga qo'ydi. 1977 yilda ishga tushirilgan "Voyager 1" uchuvchisiz stansiyasi Quyosh tizimini kesib o'tishi uchun 35 yil vaqt kerak bo'ldi (zond 2012 yil 25 avgustda undan oshib ketdi - o'sha kuni "quyosh shamoli" ning so'nggi aks sadolari stantsiya orqasida erib ketdi. galaktik nurlanish intensivligi). "Qizil maydon" ga uchish uchun 35 yil kerak bo'ldi. Voyager "Moskvadan Londonga" uchishi uchun qancha vaqt ketadi?
Atrofimizda kvadrillion kilometrlik qora tubsizlik bor - biz kamida yarim asrda eng yaqin yulduzga uchish imkoniyatiga egamizmi?
Men sizga kema yuboraman …
Hech kim Daedalusning dahshatli o'lchamlarga ega bo'lishiga shubha qilmadi - faqat "yuk" yuzlab tonnaga yetishi mumkin edi. Kema bortida nisbatan engil astrofizik asboblar, detektorlar va televizion kameralardan tashqari, kema tizimlarini boshqarish uchun juda katta bo'linma, hisoblash markazi va, eng muhimi, Yer bilan aloqa tizimi kerak.
Zamonaviy radio teleskoplar juda katta sezuvchanlikka ega: 124 astronomik birlik (Yerdan Quyoshgacha 124 marta uzoqroq) masofada joylashgan Voyager 1 uzatuvchisi faqat 23 vatt quvvatga ega - muzlatgichingizdagi lampochkadan kam. Ajablanarlisi shundaki, bu qurilma bilan 18,5 milliard kilometr masofada uzluksiz aloqani ta'minlash uchun etarli bo'ldi! (shart - Voyagerning kosmosdagi o'rni 200 metr aniqlikda ma'lum)
Barnardning yulduzi Quyoshdan 5,96 yorug'lik yili - Voyagerdan 3000 marta uzoqroq. Shubhasiz, bu holda 23 vattli tutqichni tarqatib bo'lmaydi - kosmosdagi yulduz kemasining o'rnini aniqlashda aql bovar qilmaydigan masofa va katta xato yuzlab kilovattlik nurlanish kuchini talab qiladi. Antennaning o'lchamlariga qo'yiladigan barcha talablar bilan.
Britaniyalik olimlar juda aniq raqamni aytishdi: Daedalus kosmik kemasining yuk hajmi (boshqaruv bo'linmasining massasi, ilmiy asboblar va aloqa tizimi) taxminan 450 tonnani tashkil qiladi. Taqqoslash uchun, Xalqaro kosmik stansiyaning massasi shu kungacha 417 tonnadan oshgan.
Yulduzli kemaning zarur yuk hajmi real chegaralarda. Bundan tashqari, so'nggi 40 yil mobaynida mikroelektronika va kosmik texnologiyalarning rivojlanishini hisobga olsak, bu ko'rsatkich biroz kamayishi mumkin.
Dvigatel va yonilg'i. Yulduzlararo sayohatlarning haddan tashqari energiya sarfi bunday ekspeditsiyalar uchun asosiy to'siq bo'lib qolmoqda.
Britaniyalik olimlar oddiy mantiqqa amal qilishdi: Energiya olishning ma'lum usullaridan qaysi biri eng samarali? Javob aniq - termoyadroviy termoyadroviy. Biz bugun barqaror "termoyadroviy reaktor" ni yarata olamizmi? Afsuski, yo'q, "boshqariladigan termoyadro yadrosi" ni yaratishga bo'lgan barcha urinishlar muvaffaqiyatsiz tugaydi. Chiqishmi? Biz portlovchi reaktsiyani qo'llashimiz kerak. "Daedalus" kosmik kemasi impulsli termoyadroviy raketa dvigateli bilan "portlashga" aylanadi.
Nazariy jihatdan ishlash printsipi oddiy: muzlatilgan deuterium va geliy-3 aralashmasidan "nishonlar" ish kamerasiga beriladi. Maqsad lazer zarbasi bilan isitiladi - kichik termoyadroviy portlash sodir bo'ladi - va, voila, kema tezlashishi uchun energiya chiqariladi!
Hisob -kitoblar shuni ko'rsatdiki, Daedalusning samarali tezlashishi uchun sekundiga 250 ta portlash sodir bo'lishi kerak edi - shuning uchun nishonlarni 10 km / s tezlikdagi impulsli termoyadroviy dvigatelning yonish kamerasiga kiritish kerak!
Bu aniq xayol - aslida impulsli termoyadroviy dvigatelning ishlaydigan bitta namunasi yo'q. Bundan tashqari, dvigatelning o'ziga xos xususiyatlari va uning ishonchliligiga qo'yiladigan yuqori talablar (yulduz kemasining dvigateli 4 yil davomida uzluksiz ishlashi kerak) yulduz kemasi haqidagi suhbatni ma'nosiz hikoyaga aylantiradi.
Boshqa tomondan, impulsli termoyadroviy dvigatelni loyihalashda amalda sinovdan o'tkazilmagan bitta element yo'q - supero'tkazuvchi solenoidlar, yuqori quvvatli lazerlar, elektron qurollar … bularning barchasi sanoat tomonidan uzoq vaqt davomida o'zlashtirilgan va ko'pincha ommaviy ishlab chiqarishga olib kelingan. Bizda plazma fizikasi sohasida yaxshi ishlab chiqilgan nazariya va boy amaliy ishlanmalar bor - bu faqat shu tizimlar asosida impulsli dvigatel yaratishdir.
Kosmik kema tuzilmasining taxminiy massasi (dvigatel, tanklar, qo'llab -quvvatlovchi trusslar) yoqilg'idan tashqari 6170 tonnani tashkil qiladi. Asosan, bu raqam haqiqatga yaqin ko'rinadi. O'ninchi daraja va son -sanoqsiz nol yo'q. Bunday miqdordagi metall konstruktsiyalarni past er orbitasiga etkazish uchun "Saturn-5" qudratli raketasining "atigi" 44 ta uchirilishi kerak bo'ladi (yuk ko'tarish quvvati 3000 tonna bo'lgan 140 tonna).
H-1 raketasining og'irligi 2735 … 2950 tonna
Hozirgacha bu raqamlar nazariy jihatdan zamonaviy sanoat imkoniyatlariga mos keladi, garchi ular zamonaviy texnologiyalarni ishlab chiqishni talab qilsa ham. Asosiy savolni berish vaqti keldi: yulduz tezligini 0, 1 yorug'lik tezligiga tezlashtirish uchun qancha yoqilg'i kerak? Bu javob qo'rqinchli va ayni paytda rag'batlantiruvchi - 50 000 tonna yadro yoqilg'isiga o'xshaydi. Bu raqam imkonsiz bo'lib tuyulsa -da, bu Amerika yadroviy samolyot tashuvchisining "atigi" yarmi. Yana bir narsa shundaki, zamonaviy kosmonavtika hali bunday katta tuzilmalar bilan ishlashga tayyor emas.
Ammo asosiy muammo boshqacha edi: impulsli termoyadroviy dvigatel uchun yoqilg'ining asosiy komponenti-kamdan-kam uchraydigan va qimmat Helium-3 izotopi. Hozirgi geliy-3 ishlab chiqarish hajmi yiliga 500 kg dan oshmaydi. Shu bilan birga, ushbu o'ziga xos moddaning 30 ming tonnasini Daedalus tanklariga quyish kerak bo'ladi.
Sharhlar ortiqcha - Yerda bunday geliy -3 yo'q. "Ingliz olimlari" (bu safar siz o'z so'zlaringizni tirnoq bilan yozib olishingiz mumkin) Yupiter orbitasida "Daedalus" ni qurishni va gigant sayyoraning yuqori bulutli qatlamidan yoqilg'i chiqarib, u erda yonilg'i quyishni taklif qilishdi.
Sof futurizm bema'nilik bilan ko'payadi.
Umuman umidsiz tasvirga qaramay, Daedalus loyihasi shuni ko'rsatdiki, mavjud ilmiy bilimlar eng yaqin yulduzlarga ekspeditsiya yuborish uchun etarli. Muammo ish ko'lamida yotadi - bizda "Tokamaks" ishchi namunalari bor, super o'tkazgichli elektromagnitlar, kriostatlar va Dewar idishlari ideal laboratoriya sharoitida, lekin biz ularning og'irligi yuzlab tonna bo'lgan gipertrofiyalangan nusxalari qanday ishlashini umuman bilmaymiz. Ko'p yillar davomida bu ajoyib inshootlarning uzluksiz ishlashini qanday ta'minlash mumkin - bularning barchasi kosmosning og'ir sharoitida, odamlar tomonidan ta'mirlash va texnik xizmat ko'rsatilmasdan.
"Daedalus" yulduzli kemasining paydo bo'lishi ustida ishlayotganda, olimlar ko'plab kichik muammolarga duch kelishdi. Yulduzlararo kosmik kema yaratuvchilari pulsli termoyadroviy dvigatelning ishonchliligiga shubha bilan bir qatorda, ulkan kemani muvozanatlash, uning to'g'ri tezlashuvi va kosmosga yo'nalishi muammosiga duch kelishdi. Ijobiy daqiqalar ham bor edi - Daedalus loyihasi ustida ish boshlanganidan beri o'tgan 40 yil mobaynida kema bortidagi raqamli hisoblash kompleksi muammosi muvaffaqiyatli hal qilindi. Mikroelektronika, nanotexnologiyaning ulkan yutuqlari, o'ziga xos xususiyatlarga ega moddalarning paydo bo'lishi - bularning barchasi yulduzli kemani yaratish shartlarini sezilarli darajada soddalashtirdi. Shuningdek, chuqur kosmik aloqa muammosi muvaffaqiyatli hal qilindi.
Ammo hozirgacha klassik muammoning echimi topilmadi - yulduzlararo ekspeditsiyaning xavfsizligi. Yorug'lik tezligining 0, 1 tezligida har qanday chang zarrachasi kema uchun xavfli to'siq bo'lib qoladi va flesh -disk o'lchamidagi mayda meteorit butun ekspeditsiyaning oxiri bo'lishi mumkin. Boshqacha aytganda, kema nishonga yetguncha yonib ketish ehtimoli bor. Nazariya ikkita echimni taklif qiladi: birinchi "mudofaa chizig'i" - kema yo'nalishidan yuz kilometr oldin magnit maydonida tutilgan himoya zarracha buluti. Ikkinchi "himoya chizig'i" - bu chirigan meteoritlarning bo'laklarini aks ettiruvchi metall, keramika yoki kompozit qalqon. Agar qalqonning dizayni haqida hamma narsa ozmi -ko'pmi aniq bo'lsa, fizika bo'yicha Nobel mukofoti sovrindorlari ham kemadan ancha uzoq masofada "mikropartikullarning himoya bulutini" amalda qanday qo'llashni bilmaydilar. Ma'lumki, magnit maydon yordamida, lekin bu aniq …
… Kema muzli bo'shliqda suzmoqda. U Quyosh sistemasini tark etganiga 50 yil bo'ldi va uzoq sayohat "Daedalus" orqasida olti yorug'lik yili davom etadi. Xavfli Kuiper kamari va sirli Oort buluti xavfsiz o'tdi, nozik asboblar galaktik nurlar oqimiga va ochiq kosmosning shafqatsiz sovuqiga bardosh berdi … Barnard yulduzlar tizimi bilan yaqinda rejalashtirilgan uchrashuv … lekin bu qanday imkoniyat? cheksiz yulduzli okean o'rtasida uchrashish uzoq Erning xabarchisiga va'da beradimi? Katta meteoritlar bilan to'qnashuvning yangi xavfi bormi? "Yugurayotgan Barnard" yaqinidagi magnit maydonlar va o'lik nurlanish kamarlari? Protruberanlarning kutilmagan portlashlari? Vaqt ko'rsatadi … "Daedalus" ikki kun ichida yulduz yonidan o'tib ketadi va Kosmosning kengligida abadiy yo'qoladi.
Daedalus va 102 qavatli Empire State Building
Empire State Building Nyu -Yorkning asosiy diqqatga sazovor joyidir. Balandligi balandligi 381 m, balandligi 441 metr
Daedalus va Saturn V super og'ir raketasi
Saturn V uchirish maydonchasida
