Ոչ համակարգային դիրք. Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում մոտակա աստղը թռչելու համար: Որքա՞ն է մոտակա աստղը լուսային տարիների հեռավորության վրա:

Հին ժամանակներից մարդն իր հայացքն ուղղել է դեպի երկինք, որտեղ տեսել է հազարավոր աստղեր։ Նրանք հիացրին նրան և ստիպեցին մտածել։ Դարերի ընթացքում դրանց մասին գիտելիքները կուտակվեցին ու համակարգվեցին։ Եվ երբ պարզ դարձավ, որ աստղերը ոչ միայն լուսավոր կետեր են, այլ հսկայական չափերի իրական տիեզերական օբյեկտներ, մարդը երազում էր թռչել նրանց մոտ: Բայց նախ պետք էր որոշել, թե որքան հեռու են նրանք։

Երկրին ամենամոտ աստղը

Օգտագործելով աստղադիտակներ և մաթեմատիկական բանաձևերգիտնականներին հաջողվել է հաշվարկել մեր (առանց արեգակնային համակարգի օբյեկտների) տիեզերական հարևանների հեռավորությունները: Այսպիսով, ո՞ր աստղն է Երկրին ամենամոտ: Պարզվեց, որ դա փոքրիկ Պրոքսիմա Կենտավրին է։ Այն եռակի համակարգի մի մասն է, որը գտնվում է Արեգակնային համակարգից մոտավորապես չորս լուսային տարվա հեռավորության վրա (հարկ է նշել, որ աստղագետներն ավելի հաճախ օգտագործում են մեկ այլ չափման միավոր՝ պարսեկ): Նրան անվանել են պրոքսիմա, որը լատիներեն նշանակում է «ամենամոտ»: Տիեզերքի համար այս հեռավորությունը աննշան է թվում, բայց տիեզերական նավաշինության ներկայիս մակարդակի պայմաններում դրան հասնելու համար մարդկանց մեկից ավելի սերունդ կպահանջվի:

Proxima Centauri

Երկնքում այս աստղը կարելի է տեսնել միայն աստղադիտակով: Այն փայլում է մոտ հարյուր հիսուն անգամ ավելի թույլ, քան Արեգակը: Այն նաև իր չափերով զգալիորեն փոքր է, քան վերջինս, իսկ մակերեսի ջերմաստիճանը երկու անգամ ցածր է։ Աստղագետներն այս աստղը և նրա շուրջ մոլորակների առկայությունը քիչ հավանական են համարում։ Եվ, հետևաբար, այնտեղ թռչելն իմաստ չունի։ Թեև եռակի համակարգը ինքնին արժանի է ուշադրության, նման առարկաները Տիեզերքում այնքան էլ տարածված չեն: Դրանցում գտնվող աստղերը տարօրինակ ուղեծրերով պտտվում են միմյանց շուրջ, իսկ երբեմն նրանք «խժռում» են իրենց հարևանին։

Խորը տարածություն

Մի քանի խոսք ասենք Տիեզերքում մինչ այժմ հայտնաբերված ամենահեռավոր օբյեկտի մասին։ Նրանցից, ովքեր տեսանելի են առանց հատուկ օպտիկական սարքերի օգտագործման, սա, անկասկած, Անդրոմեդայի միգամածությունն է: Նրա պայծառությունը մոտավորապես քառորդ մագնիտուդ է: Իսկ այս գալակտիկայում Երկրին ամենամոտ աստղը գտնվում է մեզնից, ըստ աստղագետների, երկու միլիոն լուսային տարվա հեռավորության վրա: Ապշեցուցիչ մեծություն: Ի վերջո, մենք տեսնում ենք այն այնպես, ինչպես երկու միլիոն տարի առաջ էր, ահա թե որքան հեշտ է նայել անցյալին: Բայց վերադառնանք մեր «հարևաններին». Մեզ ամենամոտ գալակտիկան գաճաճ գալակտիկան է, որը կարելի է դիտել Աղեղնավոր համաստեղությունում։ Նա այնքան մոտ է մեզ, որ գործնականում կլանում է նրան: Ճիշտ է, այնտեղ թռչելու համար դեռ ութսուն հազար լուսային տարի կպահանջվի։ Սրանք տարածություններ են: Մագելանի ամպի մասին չարժե խոսել։ Այս արբանյակը Ծիր Կաթինմեզանից հետ է մնում գրեթե 170 միլիոն լուսային տարի:

Երկրին ամենամոտ աստղերը

Արեգակին համեմատաբար մոտ հիսունմեկ կա, բայց մենք կթվարկենք միայն ութը: Այսպիսով, հանդիպեք.

1. Proxima Centauri, արդեն վերը նշված: Հեռավորությունը - չորս լուսային տարի, դասի M5.5 (կարմիր կամ շագանակագույն թզուկ):
2. Alpha Centauri A և B աստղերը: Նրանք մեզնից 4,3 լուսային տարի հեռավորության վրա են: Համապատասխանաբար D2 և K1 դասի օբյեկտներ: Alpha Centauri-ն նաև Երկրին ամենամոտ աստղն է, որը ջերմաստիճանով նման է մեր Արեգակին:
3. Barnard's Star - այն նաև կոչվում է «Թռչող», քանի որ այն շարժվում է մեծ արագությամբ (համեմատած այլ տիեզերական օբյեկտների հետ): Գտնվում է Արեգակից 6 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Օբյեկտի դաս M3.8. Երկնքում այն ​​կարելի է գտնել Ophiuchus համաստեղությունում:
4. Wolf 359-ը գտնվում է 7,7 լուսատարի հեռավորության վրա: 16-րդ մեծության օբյեկտ Դրակոն համաստեղությունում։ Դաս M5.8.
5. Lalande 1185-ը գտնվում է մեր համակարգից 8,2 լուսային տարի հեռավորության վրա: Գտնվում է Object դասի M2.1-ում: Մագնիտուդ - 10:
6. Տաու Ցետին գտնվում է 8,4 լուսատարի հեռավորության վրա։ M5,6 դասի աստղ.
7. Սիրիուս A և B համակարգերը ութ ու կես լուսային տարի հեռավորության վրա են: Աստղեր դասի A1 և DA:
8. Ռոս 154-ը Աղեղնավոր համաստեղությունում: Գտնվում է Արեգակից 9,4 լուսատարի հեռավորության վրա։ M կարգի աստղ 3.6.

Այստեղ հիշատակվում են միայն տիեզերական օբյեկտները, որոնք գտնվում են մեզանից տասը լուսային տարվա շառավղով։

Արև

Այնուամենայնիվ, նայելով երկնքին, մենք մոռանում ենք, որ Երկրին ամենամոտ աստղը դեռ Արևն է։ Սա մեր համակարգի կենտրոնն է։ Առանց դրա կյանքը Երկրի վրա անհնար կլիներ, և մեր մոլորակը ձևավորվեց այս աստղի հետ միասին: Այդ իսկ պատճառով այն արժանի է հատուկ ուշադրության։ Մի փոքր նրա մասին: Ինչպես բոլոր աստղերը, Արևը հիմնականում կազմված է ջրածնից և հելիումից։ Ընդ որում, առաջինն անընդհատ վերածվում է վերջինի։ Արդյունքում ձևավորվում են նաև ավելի ծանր տարրեր։ Եվ որքան մեծ է աստղը, այնքան դրանք ավելի շատ են կուտակվում:

Տարիքի առումով Երկրին ամենամոտ աստղն այլևս երիտասարդ չէ, այն մոտ հինգ միլիարդ տարեկան է։ կազմում է ~2,10 33 գ, տրամագիծը՝ 1,392,000 կիլոմետր։ Մակերեւույթի ջերմաստիճանը հասնում է 6000 Կ-ի, աստղի մեջտեղում այն ​​բարձրանում է։ Արեգակի մթնոլորտը բաղկացած է երեք մասից՝ պսակ, քրոմոսֆերա և ֆոտոսֆերա։

Արեգակնային ակտիվությունը զգալիորեն ազդում է Երկրի վրա կյանքի վրա: Համարվում է, որ կլիման, եղանակը և կենսոլորտի վիճակը կախված են դրանից: Հայտնի է արեգակնային ակտիվության տասնմեկամյա պարբերականության մասին։

Օգտագործելով Եվրոպական Հարավային աստղադիտարանի (ESO) աստղադիտակները՝ աստղագետներին հաջողվել է կատարել ևս մեկ զարմանալի հայտնագործություն։ Այս անգամ նրանք հայտնաբերել են էկզոմոլորակի գոյության վերջնական ապացույց, որը պտտվում է Երկրին ամենամոտ աստղի՝ Պրոքսիմա Կենտավրիի շուրջը: Աշխարհը, որը ստացել է Proxima Centauri b անվանումը, երկար ժամանակ փնտրել են գիտնականները ողջ երկրով մեկ: Այժմ նրա հայտնագործության շնորհիվ պարզվել է, որ իր բնիկ աստղի շուրջ նրա ուղեծրի շրջանը (մեկ տարի) 11 երկրային օր է, և այս էկզոմոլորակի մակերեսի ջերմաստիճանը հարմար է հեղուկ ջուր գտնելու հնարավորության համար։ Այս քարե աշխարհն ինքնին մի փոքր ավելի մեծ է, քան Երկիրը, և աստղի պես դարձել է մեզ ամենամոտ տիեզերական բոլոր օբյեկտներից: Բացի այդ, սա ոչ միայն Երկրին ամենամոտ էկզոմոլորակն է, այլ նաև կյանքի գոյության համար հարմար ամենամոտ աշխարհը:

Proxima Centauri-ն կարմիր գաճաճ աստղ է, և այն գտնվում է մեզանից 4,25 լուսատարի հեռավորության վրա։ Աստղն իր անունն ստացել է մի պատճառով. սա Երկրին նրա մոտիկության ևս մեկ հաստատում է, քանի որ պրոքսիման լատիներենից թարգմանվում է որպես «ամենամոտ»: Այս աստղը գտնվում է Կենտավրոսի համաստեղությունում, և նրա պայծառությունն այնքան թույլ է, որ անհնար է նկատել անզեն աչքով, և բացի այդ, այն բավականին մոտ է α Centauri AB աստղերի շատ ավելի պայծառ զույգին։

2016 թվականի առաջին կիսամյակի ընթացքում Proxima Centauri-ն կանոնավոր կերպով ուսումնասիրվել է Չիլիի 3,6 մետրանոց աստղադիտակի վրա տեղադրված HARPS սպեկտրոգրաֆի միջոցով, ինչպես նաև աշխարհի տարբեր աստղադիտակների հետ միաժամանակ: Աստղն ուսումնասիրվել է Pale Red Dot արշավի շրջանակներում, որի ընթացքում Լոնդոնի համալսարանի գիտնականներն ուսումնասիրել են աստղի թրթռումները, որոնք առաջացել են նրա ուղեծրում անհայտ էկզոմոլորակի առկայությունից: Այս ծրագրի անվանումն ուղղակի հղում է Արեգակնային համակարգի հեռավոր շրջաններից Երկրի հայտնի պատկերին: Հետո Կարլ Սագանն անվանեց այս նկարը (կապույտ կետ): Քանի որ Proxima Centauri-ն կարմիր թզուկ է, ծրագրի անվանումը ճշգրտվել է։

Քանի որ էկզոմոլորակների որոնման այս թեման առաջացրեց լայն հանրային հետաքրքրություն, գիտնականների առաջընթացն այս աշխատանքում շարունակաբար հրապարակվում էր 2016 թվականի հունվարի կեսերից մինչև ապրիլ ծրագրի սեփական կայքում և սոցիալական լրատվամիջոցների միջոցով: Այս զեկույցներն ուղեկցվել են բազմաթիվ հոդվածներով, որոնք գրվել են աշխարհի տարբեր երկրների փորձագետների կողմից:

«Մենք առաջին ակնարկներն ստացանք այստեղ էկզոմոլորակի գոյության հնարավորության մասին, սակայն մեր տվյալները այն ժամանակ պարզվեցին, որ վերջնական չեն: Այդ ժամանակից ի վեր մենք շատ ենք աշխատել՝ բարելավելու մեր դիտարկումները Եվրոպական աստղադիտարանի և այլ կազմակերպությունների օգնությամբ: Օրինակ, այս արշավի պլանավորումը տևեց մոտ երկու տարի», - հետազոտական ​​թիմի ղեկավար Գիլհեմ Անգլադա-Էսկուդեն:

Pale Red Dot արշավի տվյալները՝ զուգորդված ESO-ի և այլ աստղադիտարանների ավելի վաղ կատարած դիտարկումների հետ, ցույց տվեցին էկզոմոլորակի առկայության հստակ ազդանշան: Շատ ճշգրիտ է հաստատվել, որ ժամանակ առ ժամանակ Proxima Centauri-ն մոտենում է Երկրին ժամում 5 կիլոմետր արագությամբ, որը հավասար է մարդու նորմալ արագությանը, իսկ հետո հեռանում է նույն արագությամբ։ Ճառագայթային արագությունների փոփոխությունների այս կանոնավոր ցիկլը կրկնվում է 11,2 օրվա ընթացքում: Ստացված դոպլերային տեղաշարժերի մանրակրկիտ վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մոլորակի առկայություն, որի զանգվածը Երկրից առնվազն 1,3 անգամ է, Պրոքսիմա Կենտավուրից 7 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա՝ Երկրից Արև հեռավորության ընդամենը 5 տոկոսը: Ընդհանուր առմամբ, նման հայտնաբերումը տեխնիկապես հնարավոր է դարձել միայն վերջին 10 տարում։ Բայց, ըստ էության, ավելի փոքր ամպլիտուդով ազդանշաններ են հայտնաբերվել նախկինում։ Այնուամենայնիվ, աստղերը գազային հարթ գնդիկներ չեն, և Proxima Centauri-ն շատ ակտիվ աստղ է: Հետևաբար, Proxima Centauri b-ի ճշգրիտ հայտնաբերումը հնարավոր է եղել միայն մանրամասն նկարագրություն ստանալուց հետո, թե ինչպես է աստղը փոխվում րոպեներից մինչև տասնամյակներ տատանվող ժամանակային մասշտաբներով, և դրա պայծառությունը լուսաչափ աստղադիտակներով վերահսկելուց հետո:

«Մենք շարունակեցինք ստուգել տվյալները՝ համոզվելու համար, որ ստացած ազդանշանը չի հակասում մեր հայտնաբերածին: Դա արվում էր ամեն օր ևս 60 օր։ Առաջին տասը օրից մենք վստահություն ունեինք, 20 օր հետո հասկացանք, որ մեր ազդանշանը սպասվածի նման էր, և 30 օր հետո բոլոր տվյալները կտրականապես պնդում էին Proxima Centauri b էկզոմոլորակի հայտնաբերման մասին, ուստի մենք սկսեցինք հոդվածներ պատրաստել այս իրադարձության վերաբերյալ»:

Կարմիր թզուկները, ինչպիսին Proxima Centauri-ն է, ակտիվ աստղեր են և ունեն բազմաթիվ հնարքներ իրենց թևում, որպեսզի կարողանան ընդօրինակել էկզոմոլորակի առկայությունը իրենց ուղեծրերում: Այս սխալը վերացնելու համար հետազոտողները վերահսկել են աստղի պայծառության փոփոխությունները՝ օգտագործելով ASH2 աստղադիտակը Չիլիի Սան Պեդրո դե Ատակամի աստղադիտարանում և Լաս Կամբրես աստղադիտարանի աստղադիտակային ցանցում: Աստղի պայծառության մեծացման հետ շառավղային արագությունների մասին տեղեկատվությունը բացառվել է վերջնական վերլուծությունից:

Չնայած այն հանգամանքին, որ Proxima Centauri b-ը շատ ավելի մոտ է պտտվում իր աստղին, քան Մերկուրին Արեգակի շուրջը, Proxima Centauri-ն ինքնին շատ ավելի թույլ է, քան մեր աստղը: Արդյունքում, հայտնաբերված էկզոմոլորակը գտնվում է հենց աստղի շրջակայքում, որը հարմար է մեզ հայտնի կյանքի գոյության համար, և նրա մակերեսի գնահատված ջերմաստիճանը թույլ է տալիս հեղուկ ջրի առկայությունը: Չնայած այս չափավոր ուղեծրին, նրա մակերևույթի պայմանները կարող են մեծապես ազդել աստղի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և ռենտգենյան ճառագայթների վրա, որոնք շատ ավելի ինտենսիվ են, քան Արեգակի ազդեցությունը Երկրի վրա:

Այս տեսակի մոլորակի իրական կարողությունը՝ ապահովելու հեղուկ ջուր և ունենալ Երկրի նման կյանք, ինտենսիվ, բայց հիմնականում տեսական բանավեճի առարկա է: Կյանքի առկայության դեմ հիմնական փաստարկները կապված են Proxima Centauri-ի մոտիկության հետ։ Օրինակ, Proxima Centauri b-ում կարող են ստեղծվել այնպիսի պայմաններ, որոնցում մի կողմը միշտ ուղղված է դեպի աստղը, ինչը մի կեսում առաջացնում է հավերժական գիշեր, իսկ մյուս կողմից՝ հավերժական օր: Մոլորակի մթնոլորտը կարող է նաև դանդաղորեն գոլորշիանալ կամ ունենալ ավելի բարդ քիմիա, քան Երկրինը ուժեղ ուլտրամանուշակագույն և ռենտգեն ճառագայթում, հատկապես աստղի կյանքի առաջին միլիարդ տարիների ընթացքում։ Այնուամենայնիվ, մինչ այժմ ոչ մի փաստարկ վերջնականապես ապացուցված չէ, և դժվար թե դրանք կվերացվեն առանց ուղղակի դիտողական ապացույցների և մոլորակի մթնոլորտի ճշգրիտ բնութագրերի ձեռքբերման:

Երկու անհատական ​​աշխատանքներնվիրված էին Proxima Centauri b-ի բնակելիությանը և նրա կլիմայական պայմաններին: Սահմանվել է, որ այսօր գոյությունը բացառել չենք կարող հեղուկ ջուրմոլորակի վրա, որի դեպքում այն ​​կարող է լինել մոլորակի մակերեսին միայն ամենաարևոտ շրջաններում՝ կա՛մ մոլորակի կիսագնդի տարածքում, որը միշտ ուղղված է դեպի աստղը (սինխրոն պտույտ), կա՛մ արևադարձային գոտում (3:2 ռեզոնանսային): ռոտացիա): Proxima Centauri b-ի արագ շարժումը աստղի շուրջ, Proxima Centauri b-ի ինտենսիվ ճառագայթումը և մոլորակի ձևավորման պատմությունը դարձրել են նրա կլիման բոլորովին տարբերվող Երկրի կլիման, և դժվար թե Proxima Centauri b-ն ընդհանրապես սեզոններ ունենա:

Այսպես թե այնպես, այս հայտնագործությունը կդառնա հետագա լայնածավալ դիտարկումների սկիզբը ինչպես ներկայիս գործիքների, այնպես էլ հետագա սերնդի հսկա աստղադիտակների հետ, ինչպիսին է European Extremely-ը: Մեծ աստղադիտակ(E-ELT): Հետագա տարիներին Proxima Centauri b-ը կդառնա հիմնական նպատակըկյանք փնտրել Տիեզերքի մեկ այլ վայրում: Սա բավականին խորհրդանշական է, քանի որ Alpha Centauri համակարգը նույնպես ընտրվել է որպես այլ աստղային համակարգ տեղափոխվելու մարդկության առաջին փորձի թիրախ: The Breakthrough Starshot նախագիծը հետազոտական ​​և ինժեներական նախագիծ է Breakthrough Initiatives ծրագրի շրջանակներում՝ մշակելու StarChip կոչվող թեթև առագաստային տիեզերանավերի նավատորմի հայեցակարգ: Տիեզերանավերի այս տեսակը կարող է ճանապարհորդել դեպի Ալֆա Կենտավրի աստղային համակարգ, որը գտնվում է Երկրից 4,37 լուսատարի հեռավորության վրա, լույսի արագության 20-15 տոկոսով, համապատասխանաբար 20-ից 30 տարի և ևս 4 տարի՝ Երկրին տեղեկացնելու համար: հաջող ժամանումը:

Եզրափակելով, ես կցանկանայի նշել, որ էկզոմոլորակների որոնման շատ ճշգրիտ մեթոդներ հիմնված են աստղի սկավառակի և աստղային լույսի նրա մթնոլորտի միջով անցման վերլուծության վրա: Ներկայումս չկա որևէ ապացույց, որ Proxima Centauri b-ն անցնում է իր մայր աստղի սկավառակի վրայով, և իրադարձությունը տեսնելու հնարավորությունները ներկայումս աննշան են: Այնուամենայնիվ, գիտնականները հույս ունեն, որ ապագայում դիտորդական գործիքների արդյունավետությունը կբարձրանա։

Մեր կյանքի ինչ-որ պահի մեզանից յուրաքանչյուրը տվել է այս հարցը՝ որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում դեպի աստղեր թռչելու համար: Հնարավո՞ր է նման թռիչք կատարել մեկ մարդու կյանքում, կարո՞ղ են նման թռիչքները դառնալ առօրյա կյանքի նորմա։ Այս բարդ հարցի պատասխանները շատ են՝ կախված նրանից, թե ով է հարցնում: Ոմանք պարզ են, մյուսները ավելի բարդ են: Չափազանց շատ բան կա հաշվի առնելու ամբողջական պատասխան գտնելու համար։

Այս հարցի պատասխանն այնքան էլ պարզ չէ

Ցավոք, ոչ իրական գնահատականներՉկան լուծումներ, որոնք կարող են օգնել գտնել նման պատասխան, և դա հիասթափեցնում է ֆուտուրիստներին և միջաստղային ճանապարհորդությունների սիրահարներին: Ուզենք, թե ոչ, տարածքը շատ մեծ է (և բարդ), և մեր տեխնոլոգիան դեռ սահմանափակ է: Բայց եթե մենք երբևէ որոշենք լքել մեր «բույնը», մենք մի քանի ճանապարհ կունենանք հասնելու մեր գալակտիկայի մոտակա աստղային համակարգին:

Մեր Երկրին ամենամոտ աստղը բավականին «միջին» աստղ է՝ ըստ Հերցպրունգ-Ռասել «հիմնական հաջորդականության» սխեմայի: Սա նշանակում է, որ աստղը շատ կայուն է և բավականաչափ ապահովում է արևի լույսորպեսզի կյանքը զարգանա մեր մոլորակի վրա: Մենք գիտենք, որ մեր Արեգակնային համակարգի մոտ աստղերի շուրջ պտտվող այլ մոլորակներ կան, և այդ աստղերից շատերը նման են մեր մոլորակներին:

Հնարավոր բնակելի աշխարհներ Տիեզերքում

Ապագայում, եթե մարդկությունը ցանկանա լքել Արեգակնային համակարգը, մենք աստղերի հսկայական ընտրություն կունենանք, որոնցից պետք է գնալ, և նրանցից շատերը կարող են կյանքի համար բարենպաստ պայմաններ ունենալ: Բայց ո՞ւր ենք գնալու և ինչքա՞ն ժամանակ կպահանջվի այնտեղ հասնելու համար: Հիշեք, որ այս ամենը պարզապես ենթադրություններ են, և այս պահին միջաստղային ճանապարհորդության ուղեցույցներ չկան: Դե, ինչպես Գագարինն ասաց, գնանք։

Ինչպես արդեն նշվեց, մեր աստղին ամենամոտ Արեգակնային համակարգ Proxima Centauri-ն է, և, հետևաբար, շատ իմաստալից է սկսել դրա հետ միջաստեղային առաքելություն ծրագրել: Եռակի աստղային համակարգի՝ Alpha Centauri-ի մի մասը՝ Proxima, գտնվում է Երկրից 4,24 լուսային տարի (1,3 պարսեկ): Alpha Centauri-ն, ըստ էության, համակարգի երեքից ամենապայծառ աստղն է, որը Երկրից 4,37 լուսատարի հեռավորության վրա գտնվող մոտ երկուական համակարգի մի մասն է, մինչդեռ Proxima Centauri-ն (երեքից ամենաթույլը) մեկուսացված կարմիր թզուկ է, որը գտնվում է երկակիից 0,13 լուսատարի հեռավորության վրա: համակարգ.

Եվ թեև միջաստեղային ճանապարհորդության մասին խոսակցությունները մտքում են բերում «լույսի արագությունից ավելի արագ» (FSL) ճանապարհորդություններ՝ սկսած աղավաղման արագությունից և որդանցքներից մինչև ենթատիեզերական շարժիչներ, նման տեսությունները կամ. բարձրագույն աստիճանգեղարվեստական ​​են (ինչպես ), կամ գոյություն ունեն միայն գիտաֆանտաստիկ գրականության մեջ։ Ցանկացած առաքելություն դեպի խորը տիեզերք կտևի սերունդներ:

Այսպիսով, սկսած տիեզերական ճանապարհորդության ամենադանդաղ ձևերից մեկից, որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի Proxima Centauri հասնելու համար:

Ժամանակակից մեթոդներ

Տիեզերքում ճանապարհորդության տևողությունը գնահատելու հարցը շատ ավելի պարզ է, եթե այն ներառում է մեր Արեգակնային համակարգում առկա տեխնոլոգիաները և մարմինները: Օրինակ, օգտագործելով տեխնոլոգիան, որն օգտագործվում է 16 հիդրազինային մոնոպելլանտային շարժիչների կողմից, հնարավոր է Լուսին հասնել ընդամենը 8 ժամ 35 րոպեում։

Կա նաև Եվրոպական տիեզերական գործակալության SMART-1 առաքելությունը, որը շարժվել է դեպի Լուսին՝ օգտագործելով իոնային շարժիչ: Այս հեղափոխական տեխնոլոգիայով, որի տարբերակն օգտագործել է նաև Dawn տիեզերական զոնդը՝ Վեստա հասնելու համար, SMART-1 առաքելությունը մեկ տարի, մեկ ամիս և երկու շաբաթ պահանջեց Լուսին հասնելու համար։

Իոնային մղիչ

Արագ հրթիռային տիեզերանավից մինչև վառելիքի խնայող իոնային շարժիչներ, մենք ունենք տեղական տարածություն շրջանցելու մի քանի տարբերակ, բացի այդ, դուք կարող եք օգտագործել Յուպիտերը կամ Սատուրնը որպես հսկայական գրավիտացիոն ճեղապարսատիկ: Այնուամենայնիվ, եթե մենք նախատեսում ենք մի փոքր առաջ գնալ, մենք ստիպված կլինենք բարձրացնել տեխնոլոգիայի հզորությունը և բացահայտել նոր հնարավորություններ:

Երբ մենք խոսում ենք հնարավոր մեթոդների մասին, մենք խոսում ենք նրանց մասին, որոնք ներառում են առկա տեխնոլոգիաներ, կամ դեռ չկան, բայց տեխնիկապես իրագործելի են: Դրանցից մի քանիսը, ինչպես կտեսնեք, ժամանակի փորձարկված և հաստատված են, իսկ մյուսները դեռևս հարցականի տակ են: Մի խոսքով, նրանք ներկայացնում են հնարավոր, բայց շատ ժամանակատար և ֆինանսապես թանկ սցենար նույնիսկ մոտակա աստղին ճանապարհորդելու համար։

Իոնային շարժում

Ներկայումս շարժիչի ամենադանդաղ և տնտեսող ձևը իոնային շարժիչն է: Մի քանի տասնամյակ առաջ իոնային շարժիչը համարվում էր գիտաֆանտաստիկայի առարկա: Բայց ներս վերջին տարիներինԻոնային շարժիչների աջակցման տեխնոլոգիաները տեսությունից անցել են պրակտիկա և շատ հաջող: Եվրոպական տիեզերական գործակալության SMART-1 առաքելությունը Երկրից 13-ամսյա պարույրով դեպի Լուսին հաջողված առաքելության օրինակ է:

SMART-1-ն օգտագործում էր արևային էներգիայով աշխատող իոնային շարժիչներ, որոնցում էլեկտրական էներգիան հավաքվում էր արևային մարտկոցներով և օգտագործվում էր Hall-ի էֆեկտով շարժիչները սնուցելու համար։ SMART-1-ը Լուսին հասցնելու համար պահանջվել է ընդամենը 82 կիլոգրամ քսենոնային վառելիք։ 1 կիլոգրամ քսենոնային վառելիքը ապահովում է դելտա-Վ 45 մ/վրկ: Սա շարժման չափազանց արդյունավետ ձև է, բայց հեռու է ամենաարագից:

Առաջին առաքելություններից մեկը, որն օգտագործեց իոնային շարժիչ տեխնոլոգիան, եղել է Deep Space 1 առաքելությունը դեպի Բորելի գիսաստղ 1998 թվականին: DS1-ն օգտագործել է նաև քսենոնային շարժիչ և ծախսել է 81,5 կգ վառելիք: 20 ամիս մղումից հետո DS1-ը գիսաստղի թռչելու պահին հասել է 56000 կմ/ժ արագության։

Իոնային շարժիչներն ավելի խնայող են, քան հրթիռային տեխնոլոգիաները, քանի որ դրանց մղումը մեկ միավորի զանգվածի շարժիչի վրա (հատուկ իմպուլս) շատ ավելի բարձր է: Բայց իոնային շարժիչները երկար ժամանակ են պահանջում արագացման համար տիեզերանավմինչև զգալի արագություններ, իսկ առավելագույն արագությունը կախված է վառելիքի օժանդակությունից և էներգիայի արտադրության ծավալներից:

Հետևաբար, եթե իոնային շարժիչը պետք է օգտագործվեր Պրոքսիմա Կենտավրի առաքելության ժամանակ, ապա շարժիչները պետք է ունենան հզոր էներգիայի աղբյուր (միջուկային էներգիա) և վառելիքի մեծ պաշարներ (թեև ավելի քիչ, քան սովորական հրթիռները): Բայց եթե ելնենք այն ենթադրությունից, որ 81,5 կգ քսենոնային վառելիքը թարգմանվում է 56000 կմ/ժ արագությամբ (և շարժման այլ ձևեր չեն լինի), կարելի է հաշվարկներ անել։

56000 կմ/ժ առավելագույն արագության դեպքում Deep Space-ին կպահանջվի 181000 տարի՝ Երկրի և Պրոքսիմա Կենտավրիի միջև 4,24 լուսային տարին անցնելու համար: Ժամանակի ընթացքում սա մարդկանց մոտ 2700 սերունդ է: Կարելի է վստահորեն ասել, որ միջմոլորակային իոնային շարժիչը չափազանց դանդաղ է լինելու կառավարվող միջաստղային առաքելության համար:

Բայց եթե իոնային շարժիչներն ավելի մեծ և հզոր են (այսինքն՝ իոնների արտահոսքի արագությունը շատ ավելի մեծ կլինի), եթե հրթիռի վառելիքը բավարար լինի ամբողջ 4,24 լուսային տարին սպասարկելու համար, ճանապարհորդության ժամանակը զգալիորեն կնվազի: Բայց դեռ զգալիորեն ավելի շատ մարդկային կյանք կմնա։

Ձգողականության մանևր

Տիեզերքում ճանապարհորդելու ամենաարագ ճանապարհը գրավիտացիոն աջակցության օգտագործումն է: Այս տեխնիկան ներառում է տիեզերանավը, որն օգտագործում է մոլորակի հարաբերական շարժումը (այսինքն՝ ուղեծիրը) և ձգողականությունը՝ փոխելու նրա ուղին և արագությունը: Ձգողականության զորավարժությունները չափազանց օգտակար տիեզերական թռիչքի տեխնիկա են, հատկապես, երբ օգտագործում են Երկիրը կամ մեկ այլ զանգվածային մոլորակ (օրինակ՝ գազային հսկա) արագացման համար:

Մարիներ 10 տիեզերանավն առաջինն է օգտագործել այս մեթոդը՝ օգտագործելով Վեներայի գրավիտացիոն ձգողականությունը՝ 1974 թվականի փետրվարին դեպի Մերկուրի ուղղությամբ շարժվելու համար։ 1980-ականներին «Վոյաջեր 1» զոնդն օգտագործել է Սատուրնը և Յուպիտերը գրավիտացիոն մանևրների և մինչև 60000 կմ/ժ արագացման համար, նախքան միջաստղային տարածություն մտնելը:

«Հելիոս 2» առաքելությունը, որը սկսվել է 1976 թվականին և նախատեսված էր ուսումնասիրելու միջմոլորակային միջավայրը 0,3 AU միջակայքում: ե և 1 ա. ե. Արևից, գրավիտացիոն մանևրի միջոցով մշակված ամենաբարձր արագության ռեկորդակիր է: Այդ ժամանակ Հելիոս 1-ը (գործարկվել է 1974 թվականին) և Հելիոս 2-ը Արեգակին ամենամոտ մոտեցման ռեկորդն էին։ Helios 2-ը արձակվել է սովորական հրթիռով և տեղադրվել խիստ երկարաձգված ուղեծրի մեջ:

Հելիոս առաքելություն

190-օրյա արեգակնային ուղեծրի բարձր էքսցենտրիկության (0,54) շնորհիվ Հելիոս 2-ի պերիհելիոնում Հելիոս 2-ը կարողացավ հասնել ավելի քան 240,000 կմ/ժ առավելագույն արագության։ Այս ուղեծրային արագությունը մշակվել է միայն Արեգակի գրավիտացիոն գրավչության շնորհիվ: Տեխնիկապես, Հելիոս 2-ի պերիհելիումի արագությունը ոչ թե գրավիտացիոն մանևրի, այլ նրա ուղեծրային առավելագույն արագության արդյունքն էր, սակայն այն դեռևս պահպանում է մարդու կողմից ստեղծված ամենաարագ օբյեկտի ռեկորդը։

Եթե ​​«Վոյաջեր 1»-ը շարժվեր դեպի կարմիր գաճաճ աստղ Պրոքսիմա Կենտավրին 60000 կմ/ժ հաստատուն արագությամբ, ապա այս տարածությունը հաղթահարելու համար կպահանջվեր 76000 տարի (կամ ավելի քան 2500 սերունդ): Բայց եթե զոնդը հասներ Helios 2-ի ռեկորդային արագությանը` կայուն արագությունը 240,000 կմ/ժ, ապա կպահանջվեր 19,000 տարի (կամ ավելի քան 600 սերունդ) 4243 լուսային տարի ճանապարհորդելու համար: Զգալիորեն ավելի լավ, թեև ոչ գրեթե գործնական:

Էլեկտրամագնիսական շարժիչ EM Drive

Միջաստղային ճանապարհորդության մեկ այլ առաջարկվող մեթոդ EM Drive-ն է: 2001 թվականին առաջարկված բրիտանացի գիտնական Ռոջեր Շոյերի կողմից, ով ստեղծել է Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) նախագիծն իրականացնելու համար, շարժիչը հիմնված է այն գաղափարի վրա, որ էլեկտրամագնիսական միկրոալիքային խոռոչները կարող են ուղղակիորեն էլեկտրականությունը վերածել մղման:

EM Drive - ռեզոնանսային խոռոչի շարժիչ

Մինչ ավանդական էլեկտրամագնիսական շարժիչները նախագծված են որոշակի զանգված (օրինակ՝ իոնացված մասնիկները) շարժելու համար, այս կոնկրետ շարժիչ համակարգը անկախ է զանգվածի արձագանքից և չի արձակում ուղղորդված ճառագայթում: Ընդհանուր առմամբ, այս շարժիչը հանդիպեց բավականին թերահավատության, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ այն խախտում է իմպուլսի պահպանման օրենքը, ըստ որի համակարգի իմպուլսը մնում է հաստատուն և չի կարող ստեղծվել կամ ոչնչացվել, այլ միայն փոխվել ուժի ազդեցության տակ: .

Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիայի հետ կապված վերջին փորձերը, ըստ երևույթին, հանգեցրել են դրական արդյունքների: 2014 թվականի հուլիսին Քլիվլենդում (Օհայո) AIAA/ASME/SAE/ASEE Համատեղ Շարժիչ Համաժողովի ժամանակ ՆԱՍԱ-ի առաջադեմ շարժիչ գիտնականները հայտարարեցին, որ հաջողությամբ փորձարկել են էլեկտրամագնիսական շարժիչի նոր դիզայնը:

2015 թվականի ապրիլին NASA Eagleworks-ի գիտնականները (Ջոնսոնի տիեզերական կենտրոնի մաս) ասացին, որ հաջողությամբ փորձարկել են շարժիչը վակուումում, ինչը կարող է ցույց տալ տիեզերքի հնարավոր կիրառությունները: Նույն թվականի հուլիսին Դրեզդենի տիեզերական համակարգերի բաժնի մի խումբ գիտնականներ Տեխնոլոգիական համալսարանմշակել է շարժիչի իր տարբերակը և նկատել է նկատելի մղում:

2010 թվականին պրոֆեսոր Չժուան Յանգը Հյուսիսարևմտյան շրջանից Պոլիտեխնիկական համալսարանՉինաստանի Սիան քաղաքում սկսել է հոդվածների շարք հրապարակել EM Drive տեխնոլոգիայի իր հետազոտությունների մասին: 2012-ին նա հայտնեց բարձր մուտքային հզորություն (2,5 կՎտ) և գրանցված 720 մՆ հզորություն: Այն նաև լայնածավալ փորձարկում է անցկացրել 2014 թվականին, ներառյալ ներքին ջերմաստիճանի չափումները ներկառուցված ջերմազույգերով, ինչը ցույց է տվել, որ համակարգը աշխատում է:

ՆԱՍԱ-ի նախատիպի վրա հիմնված հաշվարկների հիման վրա (որը գնահատվում էր 0,4 Ն/կվտ հզորության գնահատական), էլեկտրամագնիսական էներգիայով աշխատող տիեզերանավը կարող է Պլուտոն մեկնել 18 ամսից քիչ ժամանակում։ Սա վեց անգամ պակաս է, քան պահանջվում էր New Horizons զոնդը, որը շարժվում էր 58000 կմ/ժ արագությամբ։

Տպավորիչ է հնչում: Բայց նույնիսկ այս դեպքում էլեկտրամագնիսական շարժիչներով նավը կթռչի մինչև Պրոքսիմա Կենտավրի 13000 տարի: Փակել, բայց դեռ բավարար չէ: Բացի այդ, քանի դեռ բոլոր i-երը չեն կետավորվել այս տեխնոլոգիայի մեջ, դեռ վաղ է խոսել դրա օգտագործման մասին:

Միջուկային ջերմային և միջուկային էլեկտրական շարժում

Միջաստղային թռիչքի մեկ այլ հնարավորություն է միջուկային շարժիչներով հագեցած տիեզերանավ օգտագործելը: NASA-ն տասնամյակներ շարունակ ուսումնասիրում է նման տարբերակները։ Միջուկային ջերմային շարժիչ հրթիռը կարող է օգտագործել ուրանի կամ դեյտերիումի ռեակտորներ՝ ռեակտորում ջրածինը տաքացնելու համար՝ այն վերածելով իոնացված գազի (ջրածնի պլազմայի), որն այնուհետև կուղղվի հրթիռի վարդակ՝ առաջացնելով մղում:

Ես միջուկային էներգիայով աշխատող հրթիռ եմ

Միջուկային էներգիայով աշխատող հրթիռը օգտագործում է նույն ռեակտորը՝ ջերմությունն ու էներգիան էլեկտրականության փոխակերպելու համար, որն այնուհետև սնուցում է էլեկտրական շարժիչը: Երկու դեպքում էլ հրթիռը հենվելու է միջուկային միաձուլման կամ տրոհման վրա՝ մղում առաջացնելու համար, այլ ոչ թե քիմիական վառելիքի, որով աշխատում են բոլոր ժամանակակից տիեզերական գործակալությունները:

Քիմիական շարժիչների համեմատ՝ միջուկային շարժիչներն ունեն անհերքելի առավելություններ։ Նախ, այն ունի գործնականում անսահմանափակ էներգիայի խտություն հրթիռային վառելիքի համեմատ: Բացի այդ, միջուկային շարժիչը կստեղծի նաև հզոր շարժիչ ուժ՝ համեմատած օգտագործվող վառելիքի քանակի հետ: Սա կնվազեցնի պահանջվող վառելիքի ծավալը, և միևնույն ժամանակ որոշակի սարքի քաշն ու արժեքը:

Թեև ջերմային միջուկային շարժիչները դեռ տիեզերք չեն արձակվել, նախատիպեր են ստեղծվել և փորձարկվել, և նույնիսկ ավելին է առաջարկվել:

Այնուամենայնիվ, չնայած վառելիքի խնայողության և հատուկ իմպուլսի առավելություններին, լավագույն առաջարկված միջուկային ջերմային շարժիչի կոնցեպտն ունի առավելագույն հատուկ իմպուլս 5000 վայրկյան (50 կՆ վ/կգ): Օգտագործելով միջուկային շարժիչներ, որոնք աշխատում են տրոհման կամ միաձուլման միջոցով, ՆԱՍԱ-ի գիտնականները կարող են տիեզերանավ հասցնել Մարս ընդամենը 90 օրվա ընթացքում, եթե Կարմիր մոլորակը գտնվում է Երկրից 55,000,000 կիլոմետր հեռավորության վրա:

Բայց երբ խոսքը գնում է դեպի Պրոքսիմա Կենտավրի ճանապարհորդության մասին, դարեր կպահանջվեն, որպեսզի միջուկային հրթիռը հասնի լույսի արագության զգալի մասի: Այնուհետև կպահանջվի մի քանի տասնամյակ ճանապարհորդություն, որին կհետևեն ևս շատ դարերի դանդաղում դեպի նպատակը տանող ճանապարհին: Մենք դեռ 1000 տարի ենք մեր նպատակակետից. Այն, ինչ լավ է միջմոլորակային առաքելությունների համար, այնքան էլ լավ չէ միջաստղային առաքելությունների համար:

Միջուկային շարժիչ

Միջուկային շարժիչը տեսականորեն հնարավոր «շարժիչ» է արագ տիեզերք ճանապարհորդելու համար։ Հայեցակարգն ի սկզբանե առաջարկվել է 1946 թվականին լեհ-ամերիկացի մաթեմատիկոս Ստանիսլավ Ուլամի կողմից, որը ներգրավված էր 1947 թվականին, իսկ նախնական հաշվարկները կատարվել են Ֆ. Ռեյնեսի և Ուլամի կողմից 1947 թվականին։ Project Orion-ը գործարկվել է 1958 թվականին և շարունակվել մինչև 1963 թվականը։

General Atomics-ից Թեդ Թեյլորի և Փրինսթոնի առաջադեմ ուսումնասիրությունների ինստիտուտի ֆիզիկոս Ֆրիման Դայսոնի գլխավորությամբ Օրիոնը կօգտագործի իմպուլսային միջուկային պայթյունների ուժը՝ շատ բարձր կոնկրետ իմպուլսով հսկայական մղում ապահովելու համար:

Օրիոնը պետք է օգտագործեր իմպուլսային միջուկային պայթյունների ուժը

Մի խոսքով, «Օրիոն» նախագիծը ներառում է մեծ տիեզերանավ, որն արագություն է ձեռք բերում՝ աջակցելով ջերմամիջուկային մարտագլխիկներին, ռումբերը նետելով հետևից և արագանալով պայթյունի ալիքից, որը մտնում է հետևի վրա տեղադրված «մղիչ»՝ շարժիչ վահանակ: Յուրաքանչյուր հրումից հետո պայթյունի ուժը կլանում է այս վահանակը և վերածվում առաջ շարժման:

Թեև ժամանակակից չափանիշներով այս դիզայնը հազիվ թե էլեգանտ լինի, հայեցակարգի առավելությունն այն է, որ այն ապահովում է բարձր հատուկ մղում, այսինքն՝ այն առավելագույն քանակությամբ էներգիա է հանում վառելիքի աղբյուրից ( այս դեպքումմիջուկային ռումբեր) նվազագույն գնով։ Բացի այդ, այս հայեցակարգը տեսականորեն կարող է հասնել շատ բարձր արագությունների, ոմանք գնահատում են լույսի արագության մինչև 5%-ը (5,4 x 107 կմ/ժ):

Իհարկե, այս նախագիծն ունի անխուսափելի թերություններ. Մի կողմից՝ նման չափսի նավ կառուցելը չափազանց թանկ կարժենա։ Դայսոնը 1968 թվականին գնահատել է, որ Orion տիեզերանավը ջրածնային ռումբերկշռեր 400,000-ից 4,000,000 մետրիկ տոննա: Եվ այդ քաշի առնվազն երեք քառորդը ստացվելու է միջուկային ռումբերից, որոնցից յուրաքանչյուրը կշռում է մոտ մեկ տոննա:

Դայսոնի պահպանողական հաշվարկները ցույց են տվել, որ Orion-ի կառուցման ընդհանուր արժեքը կկազմի 367 միլիարդ դոլար: Ճշգրտվելով գնաճից՝ այս գումարը կազմում է 2,5 տրիլիոն դոլար, ինչը բավականին շատ է։ Նույնիսկ ամենապահպանողական գնահատականների դեպքում սարքի արտադրությունը չափազանց թանկ կարժենա:

Կա նաև այն ճառագայթման փոքր խնդիրը, որը նա կարձակի, էլ չեմ խոսում միջուկային թափոնների մասին: Ենթադրվում է, որ դա է պատճառը, որ նախագիծը չեղյալ է հայտարարվել որպես 1963 թվականի փորձարկումների մասնակի արգելման պայմանագրի մաս, երբ համաշխարհային կառավարությունները ձգտում էին սահմանափակել միջուկային փորձարկումները և դադարեցնել ռադիոակտիվ արտանետումների ավելորդ արտազատումը մոլորակի մթնոլորտում:

Ֆյուժն հրթիռներ

Միջուկային էներգիան օգտագործելու մեկ այլ հնարավորություն է ջերմամիջուկային ռեակցիաների միջոցով՝ մղում առաջացնելու համար: Այս հայեցակարգում էներգիան կստեղծվի ռեակցիոն խցիկում դեյտերիումի և հելիում-3 խառնուրդի կարկուտների բռնկմամբ՝ իներցիալ սահմանափակման միջոցով՝ օգտագործելով էլեկտրոնային ճառագայթներ (նման է այն, ինչ արվում է Կալիֆորնիայի Ազգային բոցավառման հաստատությունում): Այսպիսով, թերմո միջուկային ռեակտորկպայթի վայրկյանում 250 գնդիկ՝ ստեղծելով բարձր էներգիայի պլազմա, որն այնուհետև կուղղվի դեպի վարդակ՝ առաջացնելով մղում:

Project Daedalus-ը երբեք չի տեսել օրվա լույսը

Ինչպես հրթիռը, որը հենվում է միջուկային ռեակտորի վրա, այս հայեցակարգն ունի առավելություններ վառելիքի արդյունավետության և հատուկ իմպուլսի առումով: Արագությունը գնահատվում է մինչև 10600 կմ/ժ, ինչը զգալիորեն գերազանցում է սովորական հրթիռների արագության սահմանները։ Ավելին, այս տեխնոլոգիան լայնորեն ուսումնասիրվել է վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում և բազմաթիվ առաջարկներ են արվել:

Օրինակ, 1973-ից 1978 թվականներին Բրիտանական միջմոլորակային հասարակությունը ուսումնասիրություն է անցկացրել «Դեդալուս» նախագծի իրագործելիության վերաբերյալ: Հիմնվելով ժամանակակից գիտելիքների և միաձուլման տեխնոլոգիաների վրա՝ գիտնականները կոչ են արել կառուցել երկաստիճան անօդաչու գիտական ​​զոնդ, որը մարդու կյանքի ընթացքում կարող է հասնել Բարնարդի աստղին (Երկրից 5,9 լուսային տարի հեռավորության վրա):

Առաջին փուլը, որը երկուսից ամենամեծն է, կգործի 2,05 տարի և կավելացնի նավը մինչև լույսի արագությունը 7,1%: Հետո այս փուլը դեն են նետվում, երկրորդը բռնկվում է, և սարքը 1,8 տարում արագանում է մինչև լույսի արագության 12%-ը։ Այնուհետեւ երկրորդ փուլի շարժիչն անջատվում է, եւ նավը թռչում է 46 տարի։

Համաձայն եմ, շատ գեղեցիկ տեսք ունի:

Project Daedalus-ը հաշվարկում է, որ առաքելությունը կպահանջվեր 50 տարի՝ Բարնարդի աստղին հասնելու համար: Եթե ​​Proxima Centauri-ին, ապա նույն նավը այնտեղ կհասնի 36 տարի հետո: Բայց, իհարկե, նախագիծը շատ բան է ներառում չլուծված հարցեր, մասնավորապես անլուծելի են ժամանակակից տեխնոլոգիաների կիրառմամբ, և դրանց մեծ մասը դեռևս չի լուծվել։

Օրինակ, Երկրի վրա հելիում-3 գործնականում չկա, ինչը նշանակում է, որ այն պետք է արդյունահանվի այլ տեղ (ամենայն հավանականությամբ, Լուսնի վրա): Երկրորդ, ռեակցիան, որը մղում է ապարատը, պահանջում է, որ արտանետվող էներգիան զգալիորեն գերազանցի ռեակցիան սկսելու համար ծախսված էներգիան: Եվ չնայած Երկրի վրա կատարվող փորձերն արդեն գերազանցել են «նախադասության կետը», մենք դեռ հեռու ենք էներգիայի այն ծավալներից, որոնք կարող են սնուցել միջաստղային տիեզերանավը:

Երրորդ, նման նավի արժեքի հարցը մնում է: Նույնիսկ «Project Daedalus» անօդաչու մեքենայի համեստ չափանիշների համաձայն, լիովին հագեցած մեքենան կշռում է 60,000 տոննա: Որպեսզի պատկերացնեք, NASA SLS-ի համախառն քաշը 30 մետրիկ տոննայից մի փոքր ավելի է, և միայն արձակումը կարժենա 5 միլիարդ դոլար (2013 թվականի գնահատականներ):

Մի խոսքով, հրթիռը միացված է միջուկային միաձուլումԴրա կառուցումը ոչ միայն չափազանց թանկ կարժենա, այլ նաև կպահանջի միաձուլման ռեակտորի մակարդակ, որը շատ ավելի բարձր կլինի մեր հնարավորություններից: Icarus Interstellar՝ քաղաքացի գիտնականների միջազգային կազմակերպությունը (որոնցից ոմանք աշխատել են NASA-ում կամ ESA-ում), փորձում է վերակենդանացնել հայեցակարգը Project Icarus-ի միջոցով: 2009 թվականին ստեղծված խումբը հույս ունի տեսանելի ապագայում հնարավոր դարձնել միաձուլման շարժումը (և ավելին):

Fusion ramjet

Հայտնի է նաև որպես Bussard ramjet, շարժիչն առաջին անգամ առաջարկվել է ֆիզիկոս Ռոբերտ Բուսսարդի կողմից 1960 թվականին։ Իր հիմքում դա ստանդարտ ջերմամիջուկային հրթիռի կատարելագործումն է, որն օգտագործում է մագնիսական դաշտերսեղմել ջրածնային վառելիքը միաձուլման ձգանման կետին: Բայց ռամջեթի դեպքում հսկայական էլեկտրամագնիսական ձագարը միջաստղային միջավայրից ներծծում է ջրածինը և այն որպես վառելիք նետում ռեակտոր։

Երբ մեքենան արագություն է ձեռք բերում, ռեակտիվ զանգվածը մտնում է սահմանափակ մագնիսական դաշտ, որը սեղմում է այն մինչև ջերմամիջուկային միաձուլումը: Մագնիսական դաշտն այնուհետև էներգիան ուղղում է հրթիռի վարդակին՝ արագացնելով նավը: Քանի որ ոչ մի վառելիքի տանկ չի դանդաղեցնի այն, միաձուլվող ռամջեթը կարող է արագություն զարգացնել լույսի արագության 4%-ի չափով և շարժվել գալակտիկայի ցանկացած կետում:

Այնուամենայնիվ, այս առաքելության մեջ կան բազմաթիվ հնարավոր բացասական կողմեր: Օրինակ՝ շփման խնդիրը։ Տիեզերանավը հիմնված է վառելիքի հավաքման բարձր արագության վրա, բայց նաև կհանդիպի միջաստղային ջրածնի մեծ քանակությամբ և կկորցնի արագությունը, հատկապես գալակտիկայի խիտ շրջաններում: Երկրորդ, տիեզերքում քիչ քանակությամբ դեյտերիում և տրիտում կա (որոնք օգտագործվում են Երկրի ռեակտորներում), և սովորական ջրածնի սինթեզը, որն առատ է տիեզերքում, դեռ մեր վերահսկողության տակ չէ:

Այնուամենայնիվ, գիտաֆանտաստիկ ֆիլմը սիրահարվեց այս հայեցակարգին: Առավելագույնը հայտնի օրինակհավանաբար «Star Trek» ֆրանչայզն է, որն օգտագործում է «Bussard Collectors»-ը: Իրականում, միաձուլման ռեակտորների մասին մեր պատկերացումները գրեթե այնքան լավ չեն, որքան մենք կցանկանայինք:

Լազերային առագաստ

Արևային առագաստները վաղուց էին համարվում արդյունավետ միջոցարեգակնային համակարգի նվաճումը. Բացի այն, որ դրանք արտադրվում են համեմատաբար պարզ և էժան, նրանք ունեն մեծ առավելություն՝ վառելիք չեն պահանջում։ Վառելիքի կարիք ունեցող հրթիռներ օգտագործելու փոխարեն առագաստն օգտագործում է աստղերի ճառագայթային ճնշումը՝ գերբարակ հայելիները բարձր արագությունների առաջ մղելու համար։

Այնուամենայնիվ, միջաստղային ճանապարհորդության դեպքում նման առագաստը պետք է շարժվի էներգիայի կենտրոնացված ճառագայթներով (լազերային կամ միկրոալիքային վառարաններ), որպեսզի այն արագացնի մինչև լույսի արագությունը։ Հայեցակարգն առաջին անգամ առաջարկվել է Ռոբերտ Ֆորվարդի կողմից 1984 թվականին՝ Hughes Aircraft Laboratory-ի ֆիզիկոս:

Ի՞նչ կա շատ տարածության մեջ: Ճիշտ է` արևի լույս

Նրա գաղափարը պահպանում է արևային առագաստի առավելությունները, քանի որ այն վառելիք չի պահանջում նավի վրա, ինչպես նաև այն, որ լազերային էներգիան չի ցրվում հեռավորության վրա այնպես, ինչպես արևի ճառագայթումը: Այսպիսով, թեև լազերային առագաստը որոշ ժամանակ կպահանջի լույսի մոտ արագության արագացման համար, այն հետագայում կսահմանափակվի միայն լույսի արագությամբ:

Համաձայն 2000 թվականին ՆԱՍԱ-ի Ռեակտիվ Շարժման Լաբորատորիայի առաջադեմ շարժիչ հայեցակարգերի հետազոտության տնօրեն Ռոբերտ Ֆրիսբիի 2000թ.-ի ուսումնասիրության, լազերային առագաստը մեկ տասնամյակում ավելի քիչ ժամանակում կարագանա լույսի արագության կեսին: Նա նաև հաշվարկել է, որ 320 կիլոմետր տրամագծով առագաստը կարող է հասնել Պրոքսիմա Կենտավրի 12 տարում։ Մինչդեռ 965 կիլոմետր տրամագծով առագաստը տեղ կհասնի ընդամենը 9 տարի հետո։

Այնուամենայնիվ, նման առագաստը պետք է կառուցվի առաջադեմ կոմպոզիտային նյութերից՝ հալվելուց խուսափելու համար: Ինչը հատկապես դժվար կլինի՝ հաշվի առնելով առագաստի չափսերը։ Ծախսերն էլ ավելի վատն են: Ըստ Ֆրիսբիի, լազերները կպահանջեն 17000 տերավատ էներգիայի կայուն հոսք, ինչը մոտավորապես այն է, ինչ ամբողջ աշխարհը սպառում է մեկ օրում:

Հակամատերային շարժիչ

Գիտաֆանտաստիկայի սիրահարները լավ գիտեն, թե ինչ է հակամատերիան: Բայց եթե մոռացել եք, հակամատերը նյութ է, որը կազմված է մասնիկներից, որոնք ունեն նույն զանգվածը, ինչ սովորական մասնիկները, բայց հակառակ լիցքը: Հակամատերային շարժիչը հիպոթետիկ շարժիչ է, որը հիմնված է նյութի և հականյութի փոխազդեցության վրա՝ էներգիա կամ մղում առաջացնելու համար:

Հիպոթետիկ հակամատերային շարժիչ

Մի խոսքով, հակամատերային շարժիչը օգտագործում է ջրածնի և հակաջրածնի մասնիկներ, որոնք բախվում են միմյանց: Ոչնչացման գործընթացում արտանետվող էներգիան իր ծավալով համեմատելի է ջերմամիջուկային ռումբի պայթյունի էներգիայի հետ, որն ուղեկցվում է ենթաատոմային մասնիկների՝ պիոնների և մյուոնների հոսքով։ Այս մասնիկները, որոնք շարժվում են լույսի արագության մեկ երրորդով, վերահասցեավորվում են մագնիսական վարդակ և առաջացնում մղում:

Այս դասի հրթիռների առավելությունն այն է, որ նյութի/հականյութի խառնուրդի զանգվածի մեծ մասը կարող է վերածվել էներգիայի, ինչը հանգեցնում է էներգիայի բարձր խտության և հատուկ իմպուլսի, որը գերազանցում է ցանկացած այլ հրթիռ: Ավելին, ոչնչացման ռեակցիան կարող է արագացնել հրթիռը մինչև լույսի արագության կեսը:

Այս դասի հրթիռները կլինեն ամենաարագ և էներգաարդյունավետ հնարավորը (կամ անհնար, բայց առաջարկվածը): Մինչ սովորական քիմիական հրթիռները տոննաներով վառելիք են պահանջում տիեզերանավը դեպի իր նպատակակետը տանելու համար, հակամատերային շարժիչը կկատարի նույն աշխատանքը ընդամենը մի քանի միլիգրամ վառելիքով: Կես կիլոգրամ ջրածնի և հակաջրածնի մասնիկների փոխադարձ ոչնչացման արդյունքում ավելի շատ էներգիա է արձակվում, քան 10 մեգատոնանոց ջրածնային ռումբը:

Հենց այս պատճառով է, որ NASA-ի Advanced Concepts ինստիտուտը ուսումնասիրում է այս տեխնոլոգիան՝ որպես Մարս ապագա առաքելությունների հնարավորություն: Ցավոք սրտի, մոտակա աստղային համակարգերի առաքելությունները դիտարկելիս վառելիքի պահանջվող քանակությունը երկրաչափականորեն աճում է, և ծախսերը դառնում են աստղաբաշխական (առանց բառախաղի):

Ի՞նչ տեսք ունի ոչնչացումը:

Համաձայն AIAA/ASME/SAE/ASEE Համատեղ Շարժիչ Համաժողովի և Ցուցահանդեսի համար պատրաստված զեկույցի՝ երկաստիճան հակամատերային հրթիռի համար կպահանջվի ավելի քան 815,000 մետր տոննա շարժիչ՝ 40 տարում Պրոքսիմա Կենտավրի հասնելու համար: Դա համեմատաբար արագ է: Բայց գինը...

Թեև մեկ գրամ հականյութը արտադրում է անհավատալի քանակությամբ էներգիա, սակայն ընդամենը մեկ գրամ արտադրելու համար կպահանջվի 25 միլիոն կվտ/ժ էներգիա և կարժենա տրիլիոն դոլար: Ներկայումս հակամատերի ընդհանուր քանակը, որը ստեղծվել է մարդկանց կողմից, 20 նանոգրամից պակաս է:

Եվ նույնիսկ եթե մենք կարողանայինք էժան արտադրել հակամատեր, մեզ անհրաժեշտ կլիներ հսկայական նավ, որը կարող էր պահել անհրաժեշտ քանակությամբ վառելիք: Արիզոնայի Էմբրի-Ռիդլ ավիացիոն համալսարանի դոկտոր Դարել Սմիթի և Ջոնաթան Ուեբիի զեկույցի համաձայն, միջաստեղային տիեզերանավը կարող է հասնել 0,5 անգամ լույսի արագության արագությանը և հասնել Պրոքսիմա Կենտավրիին 8 տարում: Այնուամենայնիվ, նավն ինքնին կշռում էր 400 տոննա և պահանջում էր 170 տոննա հակամատերային վառելիք։

Դրա հնարավոր ճանապարհը կլինի անոթի ստեղծումը, որը կստեղծի հակամատեր և այն կօգտագործի որպես վառելիք: Այս հայեցակարգը, որը հայտնի է որպես Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System (VARIES), առաջարկվել է Icarus Interstellar-ից Ռիչարդ Օբաուզիի կողմից: Հիմնվելով տեղում վերամշակման գաղափարի վրա՝ VARIES մեքենան կօգտագործի մեծ լազերներ (սնուցվում են հսկայական արևային մարտկոցներով)՝ դատարկ տարածություն կրակելիս հակամատերի մասնիկներ ստեղծելու համար:

Ինչպես fusion ramjet հայեցակարգին, այս առաջարկը լուծում է վառելիքի տեղափոխման խնդիրը՝ այն անմիջապես տիեզերքից հանելով: Բայց դարձյալ նման նավի արժեքը չափազանց բարձր կլինի, եթե այն կառուցվի մեր կողմից ժամանակակից մեթոդներ. Մենք պարզապես չենք կարող հսկայական մասշտաբով հականյութ ստեղծել: Կա նաև ճառագայթման խնդիր, որը պետք է լուծվի, քանի որ նյութի և հականյութի ոչնչացման արդյունքում առաջանում են բարձր էներգիայի գամմա ճառագայթների պայթյուններ:

Դրանք ոչ միայն վտանգ են ներկայացնում անձնակազմի, այլ նաև շարժիչի համար, որպեսզի այդ ամբողջ ճառագայթման ազդեցության տակ չընկնեն ենթատոմային մասնիկների։ Մի խոսքով, հակամատերային շարժիչը լիովին անիրագործելի է՝ հաշվի առնելով մեր ներկայիս տեխնոլոգիան:

Alcubierre Warp Drive

Գիտաֆանտաստիկայի սիրահարները, անկասկած, ծանոթ են warp drive-ի (կամ Alcubierre drive) հայեցակարգին: 1994 թվականին մեքսիկացի ֆիզիկոս Միգել Ալկուբիերի կողմից առաջարկված գաղափարը փորձ էր պատկերացնել ակնթարթային շարժումը տիեզերքում՝ առանց խախտելու Էյնշտեյնի հարաբերականության հատուկ տեսությունը: Մի խոսքով, այս հայեցակարգը ներառում է տարածության ժամանակի հյուսվածքը ալիքի մեջ ձգելը, ինչը տեսականորեն կհանգեցնի առարկայի առջևի տարածության կծկման և դրա հետևում գտնվող տարածության ընդլայնմանը:

Այս ալիքի ներսում գտնվող օբյեկտը (մեր նավը) կկարողանա վարել այս ալիքը՝ գտնվելով «աղավաղված պղպջակի մեջ», շատ ավելի բարձր արագությամբ, քան հարաբերականը: Քանի որ նավը չի շարժվում բուն պղպջակի մեջ, այլ տեղափոխվում է դրանով, հարաբերականության և տարածության օրենքները չեն խախտվի։ Ըստ էության, այս մեթոդը չի ենթադրում տեղային իմաստով լույսի արագությունից ավելի արագ շարժվել:

Այն «լույսից ավելի արագ է» միայն այն իմաստով, որ նավը կարող է հասնել իր նպատակակետին ավելի արագ, քան լույսի ճառագայթը, որը ճանապարհորդում է աղավաղված պղպջակից դուրս: Ենթադրելով, որ տիեզերանավը համալրված է Alcubierre համակարգով, այն կհասնի Պրոքսիմա Կենտավրիին 4 տարուց էլ քիչ ժամանակում։ Հետևաբար, երբ խոսքը վերաբերում է տեսական միջաստղային տիեզերական ճանապարհորդությանը, սա արագության առումով ամենահեռանկարային տեխնոլոգիան է:

Իհարկե, այս ամբողջ հայեցակարգը չափազանց հակասական է: Դեմ փաստարկների թվում, օրինակ, այն է, որ այն հաշվի չի առնում քվանտային մեխանիկան և կարող է հերքվել (ինչպես հանգույցի քվանտային գրավիտացիան): Պահանջվող էներգիայի հաշվարկները ցույց տվեցին նաև, որ շեղման շարժիչը չափազանց անկուշտ է լինելու: Մյուս անորոշությունները ներառում են նման համակարգի անվտանգությունը, տարածաժամանակի ազդեցությունը նպատակակետում և պատճառահետևանքային կապի խախտումները:

Այնուամենայնիվ, 2012 թվականին ՆԱՍԱ-ի գիտնական Հարոլդ Ուայթը հայտարարեց, որ իր գործընկերների հետ միասին Alcubierre շարժիչը. Ուայթը նշեց, որ իրենք կառուցել են ինտերֆերոմետր, որը ֆիքսելու է տարածական աղավաղումները, որոնք առաջանում են Ալկուբիերի մետրիկում տարածության ժամանակի ընդարձակման և կծկման արդյունքում:

2013 թվականին Ռեակտիվ Շարժման Լաբորատորիան հրապարակել է վակուումային պայմաններում անցկացված աղավաղված դաշտային փորձարկումների արդյունքները։ Ցավոք, արդյունքները համարվեցին «ոչ վերջնական»։ Երկարաժամկետ հեռանկարում մենք կարող ենք պարզել, որ Alcubierre մետրիկը խախտում է բնության մեկ կամ մի քանի հիմնարար օրենքներ: Եվ նույնիսկ եթե դրա ֆիզիկան ճիշտ է, ոչ մի երաշխիք չկա, որ Alcubierre համակարգը կարող է օգտագործվել թռիչքի համար:

Ընդհանրապես, ամեն ինչ սովորականի պես է՝ դուք շատ վաղ եք ծնվել մոտակա աստղին ճանապարհորդելու համար։ Այնուամենայնիվ, եթե մարդկությունը զգա «միջաստղային տապան» կառուցելու անհրաժեշտությունը, որը կպարունակի ինքնաբավ մարդկային հասարակություն, մոտ հարյուր տարի կպահանջվի Proxima Centauri հասնելու համար։ Եթե, իհարկե, ցանկանում ենք ներդրումներ կատարել նման միջոցառման մեջ։

Ժամանակի առումով, բոլոր հասանելի մեթոդները կարծես չափազանց սահմանափակ են: Եվ չնայած հարյուր հազարավոր տարիներ անցկացնելը դեպի մոտակա աստղը կարող է մեզ համար քիչ հետաքրքրություն առաջացնել, երբ վտանգված է մեր սեփական գոյատևումը, քանի որ տիեզերական տեխնոլոգիաները զարգանում են, մեթոդները կմնան չափազանց անիրագործելի: Մինչ մեր տապանը հասնի մոտակա աստղին, դրա տեխնոլոգիան հնացած կլինի, և մարդկությունն ինքը կարող է այլևս գոյություն չունենա:

Այսպիսով, եթե մենք միաձուլման, հակամատերիայի կամ լազերային տեխնոլոգիայի ոլորտում լուրջ առաջընթաց չգանք, մենք կբավարարվենք մեր արեգակնային համակարգի ուսումնասիրությամբ:

Որքա՞ն է հեռավորությունը Երկրից մինչև մոտակա աստղը՝ Պրոքսի Կենտավրոսը:

1. Դիտարկենք - 3,87 լուսային տարի * 365 օրվա համար * 86400 (օրվա վայրկյանների քանակը) * 300,000 (լույսի արագությունը կմ/վ) = (մոտավորապես) Վլադիմիր Ուստինովի նման, իսկ մեր Արևը ընդամենը 150 միլիոն կմ է։
2. Միգուցե ավելի մոտ աստղեր կան (արևը չի հաշվում), բայց դրանք շատ փոքր են (օրինակ՝ սպիտակ թզուկ), բայց դրանք դեռ չեն հայտնաբերվել: 4 լուսային տարի դեռ շատ հեռու է ((((((
3. Արեգակից ամենամոտ աստղը՝ Պրոքսիմա Կենտավուրը։ Նրա տրամագիծը յոթ անգամ պակաս է արեգակի տրամագծից, և նույնը վերաբերում է նրա զանգվածին։ Նրա պայծառությունը Արեգակի պայծառության 0,17%-ն է կամ մարդու աչքին տեսանելի սպեկտրում ընդամենը 0,0056%-ը։ Դրանով է բացատրվում այն ​​փաստը, որ այն հնարավոր չէ տեսնել անզեն աչքով, և այն, որ այն հայտնաբերվել է միայն 20-րդ դարում։ Արեգակից այս աստղի հեռավորությունը 4,22 լուսային տարի է։ Որը տիեզերական չափանիշներով գրեթե մոտ է։ Ի վերջո, նույնիսկ մեր Արեգակի ձգողականությունը տարածվում է այս հեռավորության մոտավորապես կեսի վրա: Այնուամենայնիվ, մարդկության համար այս հեռավորությունը իսկապես հսկայական է: Մոլորակային մասշտաբներով հեռավորությունները չափվում են լուսային տարիներով։ Որքա՞ն ճանապարհ կանցնի լույսը վակուումում 365 օրում: Այս արժեքը կազմում է 9640 միլիարդ կիլոմետր։ Հեռավորությունները հասկանալու համար բերենք մի քանի օրինակ: Երկրից Լուսին հեռավորությունը 1,28 լուսային վայրկյան է, իսկ ժամանակակից տեխնոլոգիաներով ճանապարհորդությունը տևում է 3 օր։ Մեր արեգակնային համակարգի մոլորակների միջև հեռավորությունները տատանվում են 2,3 լուսային րոպեից մինչև 5,3 լուսային ժամ: Այլ կերպ ասած, անօդաչու տիեզերանավով ամենաերկար ճանապարհորդությունը կտևի 10 տարուց մի փոքր ավելի: Հիմա եկեք մտածենք, թե որքան ժամանակ է մեզ անհրաժեշտ Պրոքսիմա Կենտավրի թռչելու համար: Արագության գործող չեմպիոնը «Հելիոս 2» անօդաչու տիեզերանավն է։ Նրա արագությունը կազմում է 253000 կմ/ժ կամ լույսի արագության 0,02334%-ը։ Հաշվարկելով՝ մենք պարզում ենք, որ մոտակա աստղին հասնելու համար մեզանից կպահանջվի 18000 տարի։ Տեխնոլոգիաների զարգացման ներկա մակարդակով մենք կարող ենք ապահովել տիեզերանավի շահագործումը միայն 50 տարի։
4. Դժվար է պատկերացնել հեռավորությունները թվերով: Եթե ​​մեր արևը կրճատվի լուցկու գլխի չափով, ապա հեռավորությունը մինչև մոտակա աստղը կլինի մոտավորապես 1 կիլոմետր:
5. Proxima Centauri-ն մոտավորապես 40,000,000,000,000 կմ հեռավորության վրա է... 4,22 լուսային տարի.. Alpha Centauri-ն 4,37 լուսատարի հեռավորության վրա է: տարվա…
6. 4 լուսային տարի (մոտ 37,843,200,000,000 կմ)
7. Ինչ-որ բան շփոթում եք, հարգելի գործընկեր։ Ամենամոտ աստղը Արեգակն է։ 8 րոպե և մի փոքր առանց լույսի լույսի :)
8. Դեպի Պրոքսիմա՝ 4,22 (+- 0,01) լուսային տարի։ Կամ 1,295 (+-0,004) պարսեկ: Վերցված է այստեղից։
9. մինչև Proxima Centauri 4,2 լուսային տարին կազմում է 41,734,219,479,449,6 կմ, եթե 1 լուսային տարին 9,460,528,447,488 կմ է:
10. 4,5 լուսային տարի (1 պարսե՞կ)
11. Տիեզերքում կան աստղեր, որոնք այնքան հեռու են մեզանից, որ մենք նույնիսկ հնարավորություն չունենք իմանալու նրանց հեռավորությունը կամ որոշել դրանց թիվը։ Բայց որքան հեռու է մոտակա աստղը Երկրից:

    Երկրից Արեգակ հեռավորությունը 150 000 000 կիլոմետր է։ Քանի որ լույսը շարժվում է 300000 կմ/վ արագությամբ, Արեգակից Երկիր ճանապարհորդելու համար պահանջվում է 8 րոպե:

    Մեզ ամենամոտ աստղերն են Proxima Centauri-ն և Alpha Centauri-ն: Նրանցից Երկիր հեռավորությունը 270 000 անգամ ավելի մեծ է, քան Արեգակից Երկիր հեռավորությունը։ Այսինքն՝ մեզնից այս աստղերի հեռավորությունը 270,000 անգամ ավելի է, քան 150,000,000 կիլոմետրը: Նրանց լույսը Երկիր հասնելու համար պահանջվում է 4,5 տարի։

    Աստղերի հեռավորությունն այնքան մեծ է, որ անհրաժեշտ էր մշակել այդ հեռավորությունը չափելու միավոր: Այն կոչվում է լուսային տարի: Սա այն հեռավորությունն է, որն անցնում է լույսը մեկ տարվա ընթացքում։ Սա մոտավորապես 10 տրիլիոն կիլոմետր է (10,000,000,000,000 կմ): Հեռավորությունը դեպի մոտակա աստղը գերազանցում է այս հեռավորությունը 4,5 անգամ։

    Երկնքի բոլոր աստղերից միայն 6000-ը կարելի է տեսնել առանց աստղադիտակի, անզեն աչքով։ Այս աստղերից ոչ բոլորն են տեսանելի Մեծ Բրիտանիայից:

    Իրականում, նայելով երկնքին և դիտելով աստղերը, դրանք հազարից մի փոքր ավելի են: Իսկ հզոր աստղադիտակով դուք կարող եք շատ ու շատ անգամներ հայտնաբերել:

> > Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի մոտակա աստղին ճանապարհորդելու համար:

Պարզել, որքան ժամանակ թռչել մոտակա աստղինԱրեգակից հետո Երկրին ամենամոտ աստղը, Պրոքսիմա Կենտավրոսի հեռավորությունը, արձակումների նկարագրությունը, նոր տեխնոլոգիաները:

Ժամանակակից մարդկությունը ջանքեր է գործադրում իր հայրենի արեգակնային համակարգի ուսումնասիրության վրա: Բայց կարո՞ղ ենք հետախուզության գնալ հարեւան աստղի մոտ: Եվ քանիսը Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի մոտակա աստղին ճանապարհորդելու համար:? Սրան կարելի է շատ պարզ պատասխանել, կամ կարելի է խորանալ գիտաֆանտաստիկայի բնագավառում:

Խոսելով այսօրվա տեխնոլոգիայի տեսանկյունից, իրական թվերը կվախեցնեն էնտուզիաստներին և երազողներին: Չմոռանանք, որ տիեզերքում հեռավորությունները աներևակայելի մեծ են, և մեր ռեսուրսները դեռ սահմանափակ են:

Երկիր մոլորակին ամենամոտ աստղն է. Սա հիմնական հաջորդականության միջին ներկայացուցիչն է։ Բայց մեր շուրջը կենտրոնացած շատ հարևաններ կան, ուստի այժմ հնարավոր է ստեղծել երթուղիների մի ամբողջ քարտեզ: Բայց որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում այնտեղ հասնելու համար:

Ո՞ր աստղն է ամենամոտ

Երկրին ամենամոտ աստղը Proxima Centauri-ն է, ուստի առայժմ դուք պետք է ձեր հաշվարկները հիմնեք նրա բնութագրերի վրա: Այն եռակի Alpha Centauri համակարգի մի մասն է և մեզնից հեռու է 4,24 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Այն մեկուսացված կարմիր թզուկ է, որը գտնվում է երկուական աստղից 0,13 լուսատարի հեռավորության վրա։

Հենց որ բարձրանում է միջաստղային ճանապարհորդության թեման, բոլորն անմիջապես մտածում են աղավաղման արագության և որդանանցքների մեջ ցատկելու մասին։ Բայց դրանք բոլորը կամ անհասանելի են, կամ բացարձակապես անհնարին։ Ցավոք, ցանկացած հեռավոր առաքելություն կտևի մեկից ավելի սերունդ: Սկսենք վերլուծությունը ամենադանդաղ մեթոդներով։

Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի այսօր մոտակա աստղին ճանապարհորդելու համար:

Հեշտ է հաշվարկներ կատարել՝ հիմնվելով առկա սարքավորումների և մեր համակարգի սահմանների վրա: Օրինակ, New Horizons առաքելությունն օգտագործել է հիդրազինային մոնոպելլանտի վրա աշխատող 16 շարժիչ: Հասնելու համար պահանջվեց 8 ժամ 35 րոպե: Սակայն SMART-1 առաքելությունը հիմնված էր իոնային շարժիչների վրա և պահանջվեց 13 ամիս և երկու շաբաթ՝ երկրային արբանյակ հասնելու համար:

Այսպիսով, մենք ունենք մի քանի տարբերակ փոխադրամիջոց. Բացի այդ, այն կարող է օգտագործվել որպես հսկա գրավիտացիոն ճեղապարսատիկ: Բայց եթե մենք նախատեսում ենք այդքան հեռու ճանապարհորդել, ապա պետք է ստուգենք բոլոր հնարավոր տարբերակները։

Այժմ մենք խոսում ենք ոչ միայն առկա տեխնոլոգիաների մասին, այլեւ նրանց մասին, որոնք տեսականորեն կարելի է ստեղծել։ Դրանցից մի քանիսն արդեն փորձարկվել են առաքելությունների ժամանակ, իսկ մյուսները միայն գծագրերի տեսքով են։

Իոնային ուժ

Սա ամենադանդաղ մեթոդն է, բայց տնտեսապես: Ընդամենը մի քանի տասնամյակ առաջ իոնային շարժիչը համարվում էր ֆանտաստիկ: Բայց հիմա այն օգտագործվում է բազմաթիվ սարքերում: Օրինակ՝ SMART-1 առաքելությունը նրա օգնությամբ հասել է Լուսին։ Այս դեպքում օգտագործվել է արևային մարտկոցներով տարբերակը։ Այսպիսով, նա ծախսել է ընդամենը 82 կգ քսենոնային վառելիք։ Այստեղ մենք հաղթում ենք արդյունավետությամբ, բայց հաստատ ոչ արագությամբ։

Առաջին անգամ իոնային շարժիչը օգտագործվել է Deep Space 1-ի համար՝ թռչելով (1998 թ.): Սարքն օգտագործում էր նույն տեսակի շարժիչ, ինչ SMART-1-ը՝ օգտագործելով ընդամենը 81,5 կգ վառելիք: 20 ամսվա ճանապարհորդության ընթացքում նրան հաջողվել է արագացնել մինչև 56000 կմ/ժ արագություն։

Իոնային տեսակը համարվում է շատ ավելի խնայող, քան հրթիռային տեխնոլոգիան, քանի որ պայթուցիկի միավորի զանգվածի վրա մղումը շատ ավելի բարձր է: Բայց արագացնելու համար շատ ժամանակ է պահանջվում: Եթե ​​պլանավորվեր դրանք օգտագործել Երկրից Պրոքսիմա Կենտավրի ճանապարհորդելու համար, ապա հրթիռային վառելիքի մեծ քանակություն կպահանջվեր: Չնայած կարող եք հիմք ընդունել նախորդ ցուցանիշները։ Այսպիսով, եթե սարքը շարժվի 56000 կմ/ժ արագությամբ, ապա այն կանցնի 4,24 լուսատարի տարածություն մարդկային 2700 սերունդներում։ Այսպիսով, այն քիչ հավանական է, որ օգտագործվի կառավարվող թռիչքի առաքելության համար:

Իհարկե, եթե այն լցնում եք հսկայական քանակությամբ վառելիքով, կարող եք մեծացնել արագությունը։ Բայց ժամանման ժամանակը դեռ կպահանջի ստանդարտ մարդկային կյանք:

Օգնություն ձգողականությունից

Սա հանրաճանաչ մեթոդ է, քանի որ այն թույլ է տալիս օգտագործել ուղեծիր և մոլորակային գրավիտացիա՝ երթուղին և արագությունը փոխելու համար: Այն հաճախ օգտագործվում է գազային հսկաներ ճանապարհորդելու համար՝ արագությունը մեծացնելու համար: Mariner 10-ն առաջին անգամ փորձեց սա: Նա հույսը դրեց Վեներայի ձգողության վրա՝ հասնելու համար (1974 թ. փետրվար): 1980-ականներին «Վոյաջեր 1»-ը օգտագործեց Սատուրնի և Յուպիտերի արբանյակները՝ արագացնելու մինչև 60000 կմ/ժ արագություն և մտնելու միջաստղային տարածություն։

Սակայն գրավիտացիայի միջոցով ձեռք բերված արագության ռեկորդակիրը Helios-2 առաքելությունն էր, որը մեկնեց միջմոլորակային միջավայրի ուսումնասիրությանը 1976 թվականին:

190-օրյա ուղեծրի բարձր էքսցենտրիկության պատճառով սարքը կարողացել է արագացնել մինչև 240000 կմ/ժ արագություն։ Այդ նպատակով օգտագործվել է բացառապես արևային գրավիտացիա։

Դե, եթե «Վոյաջեր 1»-ն ուղարկենք 60000 կմ/ժ արագությամբ, ապա պետք է սպասենք 76000 տարի: Հելիոս 2-ի համար դա կպահանջեր 19000 տարի: Դա ավելի արագ է, բայց ոչ բավականաչափ արագ:

Էլեկտրամագնիսական շարժիչ

Կա ևս մեկ միջոց՝ ռադիոհաճախականության ռեզոնանսային շարժիչ (EmDrive), որն առաջարկել է Ռոջեր Շավիրը 2001 թվականին։ Այն հիմնված է այն փաստի վրա, որ էլեկտրամագնիսական միկրոալիքային ռեզոնատորները կարող են էլեկտրական էներգիան վերածել մղման:

Մինչ սովորական էլեկտրամագնիսական շարժիչները նախատեսված են որոշակի տեսակի զանգված տեղափոխելու համար, այս մեկը չի օգտագործում ռեակցիայի զանգված և չի արտադրում ուղղորդված ճառագայթում: Այս տեսակին արժանացել է հսկայական թերահավատության, քանի որ այն խախտում է իմպուլսի պահպանման օրենքը. իմպուլսի համակարգը համակարգի ներսում մնում է հաստատուն և փոխվում է միայն ուժի ազդեցության տակ:

Սակայն վերջին փորձերը կամաց-կամաց հաղթում են կողմնակիցներին: 2015 թվականի ապրիլին հետազոտողները հայտարարեցին, որ իրենք հաջողությամբ փորձարկել են սկավառակը վակուումում (ինչը նշանակում է, որ այն կարող է գործել տիեզերքում): Հուլիսին նրանք արդեն կառուցել էին շարժիչի իրենց տարբերակը և հայտնաբերեցին նկատելի մղում:

2010 թվականին Հուանգ Յանը սկսեց հոդվածների շարք։ Նա ավարտեց վերջնական աշխատանքը 2012 թվականին, որտեղ նա հայտնեց ավելի բարձր մուտքային հզորություն (2,5 կՎտ) և փորձարկեց մղման պայմանները (720 մՆ): 2014 թվականին նա նաև որոշ մանրամասներ է ավելացրել ներքին ջերմաստիճանի փոփոխությունների կիրառման մասին, որոնք հաստատել են համակարգի ֆունկցիոնալությունը:

Ըստ հաշվարկների՝ նման շարժիչով սարքը կարող է Պլուտոն թռչել 18 ամսում։ Սրանք կարևոր արդյունքներ են, քանի որ դրանք ներկայացնում են New Horizons-ի ծախսած ժամանակի 1/6-ը: Լավ է հնչում, բայց նույնիսկ այդպես է, Պրոքսիմա Կենտավրի ճանապարհորդությունը կպահանջի 13000 տարի: Ավելին, մենք դեռևս 100% վստահություն չունենք դրա արդյունավետության վրա, ուստի իմաստ չունի սկսել զարգացումը։

Միջուկային ջերմային և էլեկտրական սարքավորումներ

ՆԱՍԱ-ն արդեն տասնամյակներ շարունակ ուսումնասիրում է միջուկային շարժիչը: Ռեակտորներն օգտագործում են ուրան կամ դեյտերիում հեղուկ ջրածինը տաքացնելու համար՝ այն վերածելով իոնացված ջրածնի գազի (պլազմայի)։ Այնուհետև այն ուղարկվում է հրթիռի վարդակով` առաջացնելու մղում:

Ատոմային հրթիռային էլեկտրակայանում տեղակայված է նույն սկզբնական ռեակտորը, որը ջերմությունն ու էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Երկու դեպքում էլ հրթիռը հենվում է միջուկային տրոհման կամ միաձուլման վրա՝ շարժիչ առաջացնելու համար:

Քիմիական շարժիչների համեմատությամբ մենք ստանում ենք մի շարք առավելություններ. Սկսենք էներգիայի անսահմանափակ խտությունից: Բացի այդ, ավելի բարձր ձգողականությունը երաշխավորված է: Սա կնվազեցնի վառելիքի սպառումը, ինչը կնվազեցնի արձակման զանգվածը և առաքելության ծախսերը:

Մինչ այժմ գործարկված ոչ մի միջուկային ջերմային շարժիչ չի եղել։ Բայց կան բազմաթիվ հասկացություններ: Դրանք տատանվում են ավանդական պինդ նմուշներից մինչև հեղուկ կամ գազային միջուկի վրա հիմնված: Չնայած այս բոլոր առավելություններին, ամենաբարդ կոնցեպտը հասնում է 5000 վայրկյանի առավելագույն հատուկ իմպուլսի: Եթե ​​դուք օգտագործում եք նման շարժիչ՝ ճանապարհորդելու համար, երբ մոլորակը գտնվում է 55,000,000 կմ հեռավորության վրա («ընդդիմադիր» դիրքը), ապա դա կպահանջի 90 օր:

Բայց եթե այն ուղարկենք Պրոքսիմա Կենտավուրի մոտ, ապա դարեր կպահանջվեն արագանալու համար, որպեսզի հասնի լույսի արագությանը: Դրանից հետո ճանապարհորդելու համար կպահանջվեն մի քանի տասնամյակ, իսկ արագությունը դանդաղեցնելու համար՝ դեռ հարյուրամյակներ: Ընդհանուր առմամբ, ժամկետը կրճատվում է մինչև հազար տարի: Հիանալի է միջմոլորակային ճանապարհորդության համար, բայց դեռ լավ չէ միջաստղային ճանապարհորդության համար:

Տեսականորեն

Դուք հավանաբար արդեն հասկացել եք դա ժամանակակից տեխնոլոգիաներբավականին դանդաղ՝ այդքան երկար տարածություններ հաղթահարելու համար: Եթե ​​մենք ուզում ենք դա իրականացնել մեկ սերնդի ընթացքում, ապա պետք է ինչ-որ բեկում մտցնենք: Իսկ եթե որդնածորերը դեռ փոշի են հավաքում էջերի վրա ֆանտաստիկ գրքեր, ապա մենք ունենք մի քանի իրական գաղափարներ.

Միջուկային իմպուլսային շարժում

Ստանիսլավ Ուլամն այս գաղափարով ներգրավված էր դեռ 1946 թվականին։ Նախագիծը սկսվել է 1958 թվականին և շարունակվել մինչև 1963 թվականը՝ Orion անունով։

Օրիոնը պլանավորում էր օգտագործել իմպուլսիվ միջուկային պայթյունների ուժը՝ բարձր կոնկրետ իմպուլսով ուժեղ ցնցում ստեղծելու համար։ Այսինքն՝ մենք ունենք մեծ տիեզերանավ՝ ջերմամիջուկային մարտագլխիկների հսկայական պաշարով։ Նվազման ժամանակ մենք օգտագործում ենք պայթեցման ալիք հետևի հարթակի վրա («մղիչ»): Յուրաքանչյուր պայթյունից հետո մղիչ բարձիկը կլանում է ուժը և մղումը վերածում իմպուլսի:

Բնականաբար, ներս ժամանակակից աշխարհՄեթոդը զուրկ է շնորհից, բայց երաշխավորում է անհրաժեշտ ազդակը։ Նախնական հաշվարկներով՝ այս դեպքում հնարավոր է հասնել լույսի արագության 5%-ին (5,4 x 10 7 կմ/ժ)։ Բայց դիզայնը տառապում է թերություններից. Սկսենք նրանից, որ նման նավը շատ թանկ կարժենար, և այն կկշռեր 400.000-4000.000 տոննա։ Ավելին, քաշի ¾-ը ներկայացված է միջուկային ռումբերով (դրանցից յուրաքանչյուրը հասնում է 1 մետրիկ տոննայի):

Գործարկման ընդհանուր արժեքը այն ժամանակ կբարձրանար մինչև 367 միլիարդ դոլար (այսօր՝ 2,5 տրիլիոն դոլար)։ Կա նաև առաջացած ճառագայթման և միջուկային թափոնների խնդիր։ Ենթադրվում է, որ հենց դրա պատճառով է, որ նախագիծը դադարեցվել է 1963 թվականին։

Միջուկային միաձուլում

Այստեղ օգտագործվում են ջերմամիջուկային ռեակցիաներ, որոնց շնորհիվ առաջանում է մղում։ Էներգիան արտադրվում է, երբ դեյտերիում/հելիում-3 գնդիկները բռնկվում են ռեակցիայի խցիկում իներցիոն սահմանափակման միջոցով՝ օգտագործելով էլեկտրոնային ճառագայթներ: Նման ռեակտորը վայրկյանում կպայթեցնի 250 գնդիկ՝ ստեղծելով բարձր էներգիայի պլազմա։

Այս զարգացումը խնայում է վառելիքը և ստեղծում է հատուկ խթան: Հասանելի արագությունը 10600 կմ է (շատ ավելի արագ, քան ստանդարտ հրթիռները): Վերջերս ավելի ու ավելի շատ մարդիկ են հետաքրքրվում այս տեխնոլոգիայով:

1973-1978 թթ. Բրիտանական միջմոլորակային հասարակությունը ստեղծել է տեխնիկատնտեսական հիմնավորում՝ «Դեդալուս» նախագիծը: Այն հիմնված էր ժամանակակից գիտելիքներմիաձուլման տեխնոլոգիա և երկաստիճան անօդաչու զոնդի առկայություն, որը մեկ կյանքի ընթացքում կարող էր հասնել Բարնարդի աստղին (5,9 լուսային տարի):

Առաջին փուլը կգործի 2,05 տարի և թույլ կտա նավը արագացնել մինչև լույսի արագության 7,1%-ը։ Այնուհետև այն կզրոյացվի, և շարժիչը կգործարկվի՝ 1,8 տարում արագությունը հասցնելով 12%-ի։ Դրանից հետո երկրորդ փուլի շարժիչը կկանգնի, և նավը 46 տարի կշարժվի։

Ընդհանուր առմամբ, նավը աստղին կհասնի 50 տարի հետո։ Եթե ​​այն ուղարկեք Proxima Centauri-ին, ապա ժամանակը կկրճատվի մինչև 36 տարի: Բայց այս տեխնոլոգիան նույնպես հանդիպեց խոչընդոտների. Սկսենք նրանից, որ հելիում-3-ը պետք է արդյունահանվի Լուսնի վրա: Իսկ տիեզերանավը սնուցող ռեակցիան պահանջում է, որ արձակված էներգիան գերազանցի այն արձակելու համար օգտագործվող էներգիան: Եվ չնայած փորձարկումները լավ են անցել, մենք դեռ չունենք էներգիայի այն անհրաժեշտ տեսակը, որը կարող է սնուցել միջաստղային տիեզերանավը:

Դե, չմոռանանք փողի մասին։ 30 մեգատոնանոց հրթիռի մեկ արձակումը ՆԱՍԱ-ին արժենում է 5 միլիարդ դոլար: Այսպիսով, Daedalus նախագիծը կկշռեր 60,000 մեգատոն: Բացի այդ, անհրաժեշտ կլինի նոր տեսակի ջերմամիջուկային ռեակտոր, որը նույնպես չի տեղավորվում բյուջեի մեջ։

Ramjet շարժիչ

Այս գաղափարն առաջարկել է Ռոբերտ Բուսսարդը 1960 թվականին։ Սա կարելի է համարել միջուկային միաձուլման բարելավված ձև: Այն օգտագործում է մագնիսական դաշտեր՝ ջրածնային վառելիքը սեղմելու համար, մինչև միաձուլումը ակտիվանա: Բայց այստեղ ստեղծվում է հսկայական էլեկտրամագնիսական ձագար, որը միջաստղային միջավայրից «դուրս է հանում» ջրածինը և որպես վառելիք նետում ռեակտոր։

Նավը արագություն ձեռք կբերի և կստիպի սեղմված մագնիսական դաշտին հասնել ջերմամիջուկային միաձուլման գործընթացին։ Այնուհետև այն էներգիան կուղղորդի արտանետվող գազերի տեսքով շարժիչի ներարկիչով և կարագացնի շարժումը: Առանց այլ վառելիք օգտագործելու, դուք կարող եք հասնել լույսի արագության 4%-ին և ճանապարհորդել գալակտիկայի ցանկացած կետ:

Բայց այս սխեման ունի հսկայական թվով թերություններ. Դիմադրության խնդիրն անմիջապես առաջանում է. Նավը պետք է մեծացնի արագությունը վառելիք կուտակելու համար: Բայց այն բախվում է հսկայական քանակությամբ ջրածնի, ուստի այն կարող է դանդաղեցնել, հատկապես, երբ այն հարվածում է խիտ շրջաններին: Բացի այդ, տիեզերքում շատ դժվար է գտնել դեյտերիում և տրիտում։ Բայց այս հասկացությունը հաճախ օգտագործվում է գիտաֆանտաստիկ գրականության մեջ: Ամենահայտնի օրինակը Star Trek-ն է:

Լազերային առագաստ

Գումար խնայելու նպատակով արևային առագաստները շատ երկար ժամանակ օգտագործվել են արեգակնային համակարգով տրանսպորտային միջոցներ տեղափոխելու համար։ Նրանք թեթև են և էժան, և վառելիք չեն պահանջում։ Առագաստն օգտագործում է աստղերի ճառագայթման ճնշումը:

Սակայն միջաստղային ճանապարհորդության համար նման դիզայն օգտագործելու համար այն պետք է կառավարվի կենտրոնացված էներգիայի ճառագայթների միջոցով (լազերներ և միկրոալիքներ): Սա միակ միջոցն է այն արագացնելու լույսի արագությանը մոտ կետ: Այս հայեցակարգը մշակվել է Ռոբերտ Ֆորդի կողմից 1984 թվականին:

Հիմնական բանն այն է, որ արևային առագաստի բոլոր առավելությունները մնում են: Եվ չնայած լազերային արագացման համար ժամանակ կպահանջվի, սահմանը միայն լույսի արագությունն է: 2000 թվականին կատարված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ լազերային առագաստը կարող է արագանալ լույսի արագության կեսին 10 տարուց պակաս ժամանակում։ Եթե ​​առագաստի չափը 320 կմ է, ապա այն իր նպատակակետին կհասնի 12 տարի հետո։ Իսկ եթե հասցնես 954 կմ, ապա 9 տարում։

Բայց դրա արտադրությունը պահանջում է առաջադեմ կոմպոզիտների օգտագործում՝ հալվելուց խուսափելու համար: Մի մոռացեք, որ այն պետք է հասնի հսկայական չափերի, ուստի գինը բարձր կլինի։ Բացի այդ, դուք ստիպված կլինեք գումար ծախսել հզոր լազեր ստեղծելու վրա, որը կարող է ապահովել նման բարձր արագությունների կառավարում: Լազերը սպառում է 17000 տերավատ մշտական ​​հոսանք: Այսպիսով, դուք հասկանում եք, սա այն էներգիայի քանակն է, որը ամբողջ մոլորակը սպառում է մեկ օրվա ընթացքում:

Հականյութ

Սա մի նյութ է, որը ներկայացված է հակամասնիկներով, որոնք հասնում են նույն զանգվածին, ինչ սովորականները, բայց ունեն հակառակ լիցք: Նման մեխանիզմը կօգտագործի նյութի և հականյութի փոխազդեցությունը՝ էներգիա առաջացնելու և մղում ստեղծելու համար:

Ընդհանուր առմամբ, նման շարժիչը օգտագործում է ջրածնի և հակաջրածնի մասնիկներ: Ընդ որում, նման ռեակցիայի ժամանակ թողարկվում է նույն քանակությամբ էներգիա, ինչ ջերմամիջուկային ռումբում, ինչպես նաև լույսի արագության 1/3-ով շարժվող ենթաատոմային մասնիկների ալիքը։

Այս տեխնոլոգիայի առավելությունն այն է, որ զանգվածի մեծ մասը վերածվում է էներգիայի, ինչը կստեղծի ավելի մեծ էներգիայի խտություն և հատուկ իմպուլս։ Արդյունքում մենք կստանանք ամենաարագ և տնտեսող տիեզերանավը։ Եթե ​​սովորական հրթիռը տոննաներով քիմիական վառելիք է օգտագործում, ապա հակամատեր ունեցող շարժիչը ծախսում է ընդամենը մի քանի միլիգրամ նույն գործողությունների համար: Այս տեխնոլոգիան հիանալի կլիներ դեպի Մարս ճանապարհորդության համար, բայց այն չի կարող կիրառվել մեկ այլ աստղի համար, քանի որ վառելիքի քանակն աճում է էքսպոնենցիալ (ծախսերի հետ մեկտեղ):

Երկաստիճան հակամատերային հրթիռը 40 տարվա թռիչքի համար կպահանջի 900 հազար տոննա վառելիք: Դժվարությունն այն է, որ 1 գրամ հականյութի արդյունահանման համար կպահանջվի 25 միլիոն կիլովատ/ժամ էներգիա և ավելի քան մեկ տրիլիոն դոլար։ Այս պահին մենք ունենք ընդամենը 20 նանոգրամ: Բայց նման նավն ունակ է արագանալ լույսի արագության կեսին և 8 տարում թռչել դեպի Կենտավրոս համաստեղության Պրոքսիմա Կենտավրի աստղը։ Բայց այն կշռում է 400 Mt և սպառում է 170 տոննա հականյութ:

Որպես խնդրի լուծում՝ նրանք առաջարկեցին «Վակուումային հականյութական հրթիռի միջաստղային հետազոտական ​​համակարգի» մշակումը։ Սա կարող է օգտագործել մեծ լազերներ, որոնք ստեղծում են հակամատերիային մասնիկներ, երբ կրակում են դատարկ տարածություն:

Գաղափարը հիմնված է նաև տիեզերքից վառելիք օգտագործելու վրա: Բայց նորից բարձր գնի պահն է առաջանում։ Բացի այդ, մարդկությունը պարզապես չի կարող նման քանակությամբ հակամատերիա ստեղծել։ Կա նաև ճառագայթման վտանգ, քանի որ նյութ-հականյութի ոչնչացումը կարող է առաջացնել բարձր էներգիայի գամմա ճառագայթների պայթյուններ: Անհրաժեշտ կլինի ոչ միայն անձնակազմին պաշտպանել հատուկ էկրաններով, այլև վերազինել շարժիչները։ Հետեւաբար, արտադրանքը գործնականում զիջում է:

Alcubierre Bubble

1994 թվականին այն առաջարկվել է մեքսիկացի ֆիզիկոս Միգել Ալկուբիերի կողմից։ Նա ցանկանում էր ստեղծել մի գործիք, որը չէր խախտի հարաբերականության հատուկ տեսությունը։ Այն առաջարկում է տարածական ժամանակի հյուսվածքը ալիքով ձգել։ Տեսականորեն դա կհանգեցնի նրան, որ օբյեկտի դիմաց հեռավորությունը կնվազի, իսկ հետևի հեռավորությունը կընդլայնվի:

Ալիքի մեջ հայտնված նավը կկարողանա շարժվել հարաբերական արագություններից այն կողմ: Նավն ինքնին չի շարժվի «աղավաղված պղպջակում», ուստի տարածություն-ժամանակի կանոնները չեն գործում։

Եթե ​​խոսենք արագության մասին, ապա դա «ավելի արագ է, քան լույսը», բայց այն իմաստով, որ նավը իր նպատակակետին կհասնի ավելի արագ, քան լույսի ճառագայթը, որը թողնում է փուչիկը: Հաշվարկները ցույց են տալիս, որ նա իր նպատակակետին կհասնի 4 տարի հետո։ Եթե ​​տեսականորեն մտածենք, սա ամենաարագ մեթոդն է։

Բայց այս սխեման հաշվի չի առնում քվանտային մեխանիկա և տեխնիկապես չեղյալ է հայտարարվում Ամեն ինչի տեսության կողմից։ Պահանջվող էներգիայի քանակի հաշվարկները ցույց տվեցին նաև, որ չափազանց ահռելի հզորություն է պահանջվելու։ Իսկ անվտանգությանը դեռ չենք անդրադարձել։

Սակայն 2012-ին խոսվում էր, որ այս մեթոդը փորձարկվում է։ Գիտնականները պնդում էին, որ կառուցել են ինտերֆերաչափ, որը կարող է հայտնաբերել աղավաղումները տիեզերքում: 2013 թվականին Ռեակտիվ Շարժման Լաբորատորիան վակուումային պայմաններում փորձ է անցկացրել։ Եզրափակելով, արդյունքները թվում էին անորոշ: Եթե ​​ավելի խորը նայեք, կարող եք հասկանալ, որ այս սխեման խախտում է բնության մեկ կամ մի քանի հիմնարար օրենքներ:

Ի՞նչ է հետևում սրանից։ Եթե ​​դուք հույս ունեիք կլոր ճանապարհորդություն կատարել դեպի աստղ, ապա հավանականությունը աներևակայելի ցածր է: Բայց եթե մարդկությունը որոշի տիեզերական տապան կառուցել և մարդկանց ուղարկել հարյուրամյա ճանապարհորդության, ապա ամեն ինչ հնարավոր է: Իհարկե, սա առայժմ միայն խոսակցություն է: Սակայն գիտնականներն ավելի ակտիվ կլինեին նման տեխնոլոգիաների ոլորտում, եթե մեր մոլորակը կամ համակարգը իրական վտանգի մեջ հայտնվեր: Այնուհետև մեկ այլ աստղ մեկնելը գոյատևման խնդիր կլիներ:

Առայժմ մենք կարող ենք միայն ճամփորդել և ուսումնասիրել մեր հայրենի համակարգի տարածքները՝ հուսալով, որ ապագայում կլինեն նոր ճանապարհ, ինչը հնարավորություն է տվել իրականացնել միջաստղային տրանզիտներ։