Космічні кораблі: як і чим долетіти до зірок?

В науково-фантастичних фільмах на зразок «СтарТрек» чи «Зоряна Брама» космічні перельоти не є проблемою – завдяки варп- або гіперпросторовому двигунам люди долають світлові роки за лічені хвилини. На жаль наразі розвиток науки і техніки не дозволяє нам навіть підтвердити можливість побудови таких двигунів, не те що побудувати їх.

Космічні кораблі: як і чим долетіти до зірок

На фото вище – космічний корабель «Доля» із серіалу «Зоряна Брама: Всесвіт». Він обганяв світло не використовуючи ні гіперпростір, ні викривлення простору. Простіше кажучи – завдяки «звичайним», але дуже просунутим двигунам. Енергія для перельотів черпалася із зірок – за потреби корабель залітав в корону зірки і поповнював запас енергії.

Звісно, описане вище звучить дуже фантастично, тож для початку ми розглянемо більш реальні варіанти. На сьогодні придумано декілька міжзоряних кораблів, які можна було б побудувати вже в найближчому майбутньому. Далі саме про них.

Міжзоряний корабель із двигуном з ядерних бомб

Така ідея виникла ще в 60-тих роках минулого століття, її суть в тому, що космічний корабель може рухатися підриваючи бомби. Виглядає це так: позаду космічного корабля викидаються ядерні бомби і підриваються на невеликій відстані, а утворені вибухом продукти (свого роду ударна хвиля) вдаряючись у хвіст корабля рухають його вперед.

Міжзоряний корабель із двигуном з ядерних бомб

За розрахунками космічний корабель з таким «двигуном» може розігнатися до швидкості рівній 10% швидкості світла, завдяки чому шлях до найближчої зірки можна було б подолати менш ніж за пів століття. У фільмі «Евакуація Землів» від National Geographic людська цивілізація рятувалась від нейтронної зірки, що летіла до нашої сонячної системи, саме на кораблі з таким принципом польоту. Попереднє фото з цього фільму.

Теоретично побудувати таке судно можна вже на поточному розвитку технологій, але для цього доведеться вирішити кілька проблем. Наприклад, розташований у задній частині щит, у який вдаряється ударна хвиля від вибуху, повинен бути надзвичайно міцним і з посиленим захистом від радіації. Також необхідно створити амортизатори між цим щитом і жилою частиною корабля.

До речі, ядерних бомб знадобиться дуже багато, адже треба підривати по кілька штук щосекунди, а розгін корабля триватиме місяці чи навіть роки. Хоча, по мірі збільшення швидкості інтервал між вибухами можна зменшувати.

Міжзоряний корабель з фотонним парусом

Вже зараз NASA випробовує сонячний парус для космічних кораблів, але, звісно ж, він далекий від такого, який потрібен для міжзоряних перельотів. Свою назву парус отримав через принцип дії – сонячні промені діючи на нього штовхають космічний корабель подібно тому, як вітер штовхає звичайний парусний човен в морі. Звісно ж, одного лише сонячного світла не вистачить для польоту до іншої зірки, адже по мірі віддалення від Сонця ефективність паруса буде прямувати до нуля.

Міжзоряний корабель з сонячним парусом

Останню проблему можна вирішити завдяки лазерам, встановленим, наприклад на Місяці або ж розмішеними на навколоземній орбіті. Також лазер вирішить ще одну проблему – розміру паруса. Щоб рухати великий корабель лише одним «сонячним вітром», розмір паруса має бути неймовірно великий, що створює безліч проблем. Однак концентрований лазерний промінь в тисячі раз ефективніший звичайного сонячного світла, тому й розмір паруса може буди в тисячі раз менший.

Такий підхід використовувався у міжзоряному кораблі ISV Venture Star (фото вище) з фільму «Аватар». При відправленні розгін корабля до 70% від швидкості світла забезпечував саме фотонний парус, а гальмування здійснювалося гібридним двигуном, що працював на «синтезі дейтерію / матерії-антиматерії». Для зворотньої подорожі порядок використання двигунів був зворотнім.

Варто зауважити, що для сонячного паруса здатного витримати потужний лазерний промінь потрібні матеріали, яких наразі немає. Не доступний досі і термоядерний синтез, не кажучи вже про антиматерію.

National Geographic: Евакуація Землі

Читати звісно цікаво, але побачити і послухати ще краще. Тому пропонуємо вам переглянути документальний фільм «Евакуація Землі» від National Geographic. У ньому розглянуто теоретично можливий сценарій, коли до нашої сонячної системи наближається нейтронна зірка і людство вирішує побудувати свого роду «ковчег» для перельоту до нового дому – сусідньої сонячної системи.

Чи зможе людство коли-небудь втілити в життя проект міжзоряного космічного корабля покаже тільки час. Та враховуючи швидкість розвитку технологій – можливо перші міжзоряні мандрівники вже живуть серед нас. На завершенням рекомендуємо також переглянути статті про концепт корабля з варп-двигуном від NASA і дуже реалістичну космічну станцію майбутнього.

Написати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *