Тази статия ще засегне темата за бъдещите космически кораби: снимки, описания и технически характеристики. Преди да преминем директно към темата, предлагаме на читателя кратка екскурзия в историята, която ще помогне да се оцени текущото състояние на космическата индустрия.
По време на Студената война космосът беше една от арените, на които се водеше конфронтацията между Съединените щати и СССР. Основният стимул за развитието на космическата индустрия през онези години беше именно геополитическата конфронтация между суперсилите. Огромни ресурси са посветени на програми за изследване на космоса. Например правителството на Съединените щати е похарчило приблизително 25 милиарда долара за проект, наречен Аполо, чиято основна цел е да кацне на хората на повърхността на Луната. Тази сума беше просто гигантска за 70-те години. Лунната програма, която така и не беше предопределена да бъде реализирана, струваше на бюджета на Съветския съюз 2,5 милиарда рубли. Разработката на космическия кораб "Буран" струва 16 милиона рубли. Съдено му е обаче да направи само един космически полет.
Програма за космическа совалка
Американският му аналог имаше много по-голям късмет. Космическата совалка направи 135 изстрелвания. Тази „совалка“ обаче не продължи вечно. Последното му изстрелване се състоя на 8 юли 2011 г. Американците изстреляха 6 совалки по време на програмата. Един от тях беше прототип, който никога не е извършвал космически полети. Други 2 бяха напълно катастрофални.
Програмата Space Shuttle едва ли може да се счита за успешна от икономическа гледна точка. Корабите за еднократна употреба се оказаха много по-икономични. Освен това безопасността на полетите на совалките поражда съмнения. В резултат на две катастрофи, станали по време на тяхната операция, жертви станаха 14 астронавти. Причината за такива смесени резултати от пътуването обаче не е техническото несъвършенство на корабите, а сложността на самата концепция за космически кораби, предназначени за многократна употреба.
Значението на космическия кораб Союз днес
В резултат на това "Союз", разходен космически кораб от Русия, разработен още през 60-те години на миналия век, стана единственият апарат, извършващ днес пилотирани полети до МКС. Трябва да се отбележи, че това не означава, че те превъзхождат космическата совалка. Те имат редица съществени недостатъци. Например тяхната товароносимост е ограничена. Също така използването на такива устройства води до натрупване на орбитални отпадъци, които остават след тяхната работа. Много скоро космическите полети на Союз ще станат история. Днес реални алтернативи няма. Космическите кораби на бъдещето все още са в процес на разработка, снимки от които са представени в тази статия. Огромният потенциал, присъщ на концепцията за кораби за многократна употреба, често остава технически неосъществим дори в наше време.
Изявление на Барак Обама
Барак Обама обяви през юли 2011 г., че основната цел на американските астронавти през следващите десетилетия е да летят до Марс. Космическата програма Constellation се превърна в една от програмите, които НАСА изпълнява като част от полета до Марс и изследването на Луната. За тези цели, разбира се, се нуждаем от нови космически кораби на бъдещето. Как вървят нещата с тяхното развитие?
Космически кораб Орион
Основните надежди се възлагат на създаването на нов космически кораб "Орион", както и на ракетите носители "Арес-5" и "Арес-1" и лунния модул "Алтаир". През 2010 г. правителството на Съединените щати реши да прекрати програмата Constellation, но въпреки това НАСА все пак получи възможността да продължи да развива Orion. Първият тестов безпилотен полет е планиран в близко бъдеще. Предполага се, че апаратът ще се премести на 6 хил. км от Земята по време на този полет. Това е приблизително 15 пъти по-голямо от разстоянието, на което се намира МКС от нашата планета. След тестовия полет корабът ще се отправи към Земята. Новият апарат може да навлезе в атмосферата със скорост 32 хиляди км/ч. По този показател Orion надминава легендарния Apollo с 1,5 хиляди км/ч. Първият пилотиран старт е планиран за 2021 г.
Според плановете на НАСА ролята на ракети-носители за този кораб ще бъдат Atlas-5 и Delta-4. Беше решено да се откаже от развитието на Ares. Освен това американците проектират SLS, нова ракета-носител, за изследване на дълбокия космос.
Орион концепция
Orion е космически кораб за частично многократна употреба. Концептуално е по-близо до Союз, отколкото до совалката. Повечето бъдещи космически кораби са частично повторно използвани. Тази концепция предполага, че течната капсула на кораба може да бъде използвана повторно след кацане на Земята. Това ще направи възможно комбинирането на оперативната ефективност на Apollo и Soyuz с функционалната практичност на космическите кораби за многократна употреба. Това решение е преходен етап. Очевидно в далечното бъдеще всички космически кораби на бъдещето ще станат многократно използвани. Това е тенденцията за развитие на космическата индустрия. Следователно можем да кажем, че съветският Буран е прототип на космическия кораб на бъдещето, точно както американската космическа совалка. Бяха много по-напред от времето си.
CST-100
Думите „предпазливост“ и „практичност“ изглежда най-добре описват американците. Правителството на тази страна реши да не прехвърля всички космически амбиции на раменете на Орион. Днес, по искане на НАСА, няколко частни компании разработват свои собствени космически кораби на бъдещето, които са предназначени да заменят устройствата, използвани днес. Boeing, например, разработва CST-100, частично използваем и пилотиран космически кораб. Предназначен е за кратки пътувания до околоземна орбита. Основната му задача ще бъде доставката на товари и екипаж до МКС.
Планирани изстрелвания на CST-100
Екипажът на кораба може да бъде до седем души. По време на разработването на CST-100 беше обърнато специално внимание на комфорта на астронавтите. Неговото жизнено пространство беше значително увеличено в сравнение с корабите от предишното поколение. Вероятно CST-100 ще бъде изстрелян с ракети носители Falcon, Delta или Atlas. Atlas-5 е най-подходящият вариант. Корабът ще бъде приземен с помощта на въздушни възглавници и парашут. Според плановете на Boeing през 2015 г. CST-100 очаква цяла поредица от тестови изстрелвания. Първите 2 полета ще бъдат безпилотни. Основната им задача е да изведат апарата в орбита и да тестват системите за сигурност. По време на третия полет е планирано пилотирано скачване с МКС. Ако бъде тестван успешно, CST-100 много скоро ще замени Прогрес и Союз, руските космически кораби, които в момента имат монопол върху пилотирани полети до МКС.
Разработка на "Дракон"
Друг частен кораб, предназначен да доставя екипаж и товари до МКС, ще бъде устройство, разработено от SpaceX. Това е "Дракон" - кораб моноблок, частично многократно използваем. Предвижда се изграждането на 3 модификации на това устройство: автономно, товарно и пилотирано. Подобно на CST-100, екипажът може да бъде до седем души. Корабът в товарната си модификация може да превозва 4 души и 2,5 тона товар.
Те също така искат да използват Dragon за полет до Марс в бъдеще. За тази цел се създава специална версия на този кораб, наречена "Червен дракон". Безпилотният полет на този апарат до Червената планета ще се състои, според плановете на космическото ръководство на САЩ, през 2018 г.
Конструктивна особеност на "Дракон" и първите полети
Повторната употреба е една от характеристиките на "Дракон". Резервоарите за гориво и част от енергийните системи след полета ще се спуснат заедно с живата капсула на Земята. След това могат да бъдат използвани отново за космически полети. Тази конструктивна характеристика отличава Dragon от повечето други обещаващи разработки. "Дракон" и CST-100 в близко бъдеще ще се допълват взаимно и ще служат като "предпазна мрежа". Ако един от тези типове кораби не може по някаква причина да изпълни възложените му задачи, тогава друг ще поеме част от работата му.
Dragon беше изстрелян за първи път в орбита през 2010 г. Безпилотният изпитателен полет беше успешно завършен. И през 2012 г., на 25 май, това устройство се скачи с МКС. По това време корабът нямаше система за автоматично скачване и беше необходимо да се използва манипулаторът на космическата станция, за да се приложи.
"Мечтател"
"Dream Chaser" е другото име за космическите кораби на бъдещето. Невъзможно е да не споменем този проект на компанията SpaceDev. Също така, 12 партньори на компанията, 3 американски университета и 7 центъра на НАСА взеха участие в разработването му. Този кораб значително се различава от другите космически разработки. Прилича на миниатюрна космическа совалка и може да кацне по същия начин като обикновен самолет. Основните му задачи са подобни на тези, които стоят пред CST-100 и Dragon. Устройството е предназначено да доставя екипаж и товари в ниска околоземна орбита и ще бъде изстреляно там с помощта на Atlas-5.
какво имаме
Как може да отговори Русия? Какви са руските космически кораби на бъдещето? През 2000 г. RSC Energia започна проектирането на космическия комплекс Clipper, който е многоцелеви космически комплекс. Този космически кораб е за многократна употреба, донякъде напомня на външен вид на совалка, намален по размер. Той е предназначен за решаване на различни проблеми, като доставка на товари, космически туризъм, евакуация на екипажа на станцията, полети до други планети. На този проект бяха възложени определени надежди.
Предполагаше се, че космическите кораби на бъдещето на Русия скоро ще бъдат конструирани. Въпреки това, поради липса на финансиране, тези надежди трябваше да бъдат изоставени. Проектът е затворен през 2006 г. Технологиите, които са разработени през годините, се планира да бъдат използвани за проектиране на PTS, известен също като Project Rus.
Характеристики на PTS
Най-добрите космически кораби на бъдещето, според експерти от Русия, са PPTS. Именно тази космическа система ще бъде предопределена да се превърне в ново поколение космически кораби. Той ще може да замени "Прогрес" и "Союз", които бързо остаряват. Разработката на този кораб, подобно на Clipper в миналото, днес се разработва от RSC Energia. PTK NK ще стане основната модификация на този комплекс. Основната му задача отново ще бъде да достави екипажа и товара на МКС. Въпреки това, в далечното бъдеще има разработване на модификации, които ще могат да летят до Луната, както и да извършват различни дългосрочни изследователски мисии.
Самият кораб трябва да стане частично използваем за многократна употреба. Течната капсула ще бъде използвана повторно след кацане, но отделението за задвижване не. Любопитна особеност на този кораб е възможността за кацане без парашут. Реактивната система ще се използва за спиране и кацане на земната повърхност.
Нов космодрум
За разлика от "Союз", който излита от космодрума Байконур, разположен в Казахстан, новият космически кораб се планира да бъде изстрелян от космодрума "Восточный", който се строи в Амурска област. Екипажът ще се състои от 6 души. Устройството може да носи и товари с тегло до 500 кг. Безпилотната версия на кораба може да доставя товари с тегло до 2 тона.
Предизвикателства пред разработчиците на PTS
Един от основните проблеми пред проекта PTS е липсата на ракети-носители с необходимите характеристики. Основните технически аспекти на космическия кораб вече са разработени, но липсата на ракета-носител поставя разработчиците му в много трудно положение. Очаква се той да бъде близък по характеристики до Ангара, разработен още през 90-те години.
Друг основен проблем, колкото и да е странно, е целта на дизайна на PTS. Днес Русия едва ли може да си позволи да реализира амбициозни програми за изследване на Марс и Луната, подобни на тези, които се изпълняват от САЩ. Дори ако космическият комплекс бъде успешно разработен, най-вероятно единствената му задача ще остане доставката на екипаж и товари до МКС. Началото на тестването на PTS беше отложено до 2018 г. По това време обещаващи космически кораби от Съединените щати най-вероятно вече ще поемат функциите, изпълнявани днес от руските космически кораби "Прогрес" и "Союз".
Неясни перспективи за космически полети
Факт е, че светът днес остава лишен от романтиката на космическите полети. Тук, разбира се, не става дума за космически туризъм и изстрелване на сателити. Няма нужда да се притеснявате за тези области на астронавтиката. Полетите до МКС са много важни за космическата индустрия, но продължителността на престоя в орбитата на самата МКС е ограничена. Тази станция се планира да бъде ликвидирана през 2020 г. А пилотираните космически кораби на бъдещето са неразделна част от конкретна програма. Невъзможно е да се разработи ново устройство, ако няма представа за задачите, които стоят пред него. В САЩ се проектират нови бъдещи космически кораби не само за доставка на екипажи и товари до МКС, но и за полети до Луната и Марс. Тези задачи обаче са толкова далеч от ежедневните земни грижи, че едва ли трябва да очакваме значителни пробиви в областта на космонавтиката през следващите години. Космическите заплахи остават фантазия, така че няма смисъл да се проектират бойни космически кораби на бъдещето. И, разбира се, силите на Земята имат много други грижи, освен да се бият помежду си за място в орбита и други планети. Следователно изграждането на такива устройства като военни космически кораби на бъдещето също е непрактично.
Интерстелар обаче е просто научна фантастика, а д-р Уайт от своя страна работи в съвсем реалната област на разработване на модерни технологии за космически пътувания в лаборатория на НАСА. Тук вече няма място за научна фантастика. Тук има истинска наука. И ако оставим настрана всички проблеми, свързани с намаления бюджет на аерокосмическата агенция, то следните думи на Уайт изглеждат доста обещаващи:
„Може би изживяването на Стар Трек в наше време не е толкова далечна възможност.“
С други думи, това, което д-р Уайт иска да каже е, че той и колегите му не са заети да създават някакъв хипотетичен филм или прости 3D скици и идеи, свързани с варп задвижването. Те не просто смятат, че изграждането на варп задвижване в реалния живот е теоретично възможно. Те всъщност разработват първото варп устройство:
„Работейки в лабораторията Eagleworks, дълбоко в космическия център Джонсън на НАСА, д-р Уайт и неговият екип от учени се опитват да намерят вратичките, които биха превърнали мечтата в реалност. Екипът вече е „създал симулационен стенд за тестване на специален интерферометър, чрез който учените ще се опитат да генерират и открият микроскопични мехурчета с деформация. Устройството се нарича интерферометър с изкривено поле на Уайт-Джуди.
Това може да изглежда като незначително постижение сега, но откритията зад това изобретение могат да се окажат безкрайно полезни в бъдещи изследвания.
„Въпреки факта, че това е само малък напредък в тази посока, може би вече е доказателство за съществуването на самата възможност за варп задвижване, както беше показано навремето Chicago Woodpile (първият изкуствен ядрен реактор). През декември 1942 г. е извършена първата в историята демонстрация на контролирана, самоподдържаща се ядрена верижна реакция, произвеждаща до половин ват електрическа енергия. Скоро след демонстрацията, през ноември 1943 г., е пуснат реактор с мощност около четири мегавата. Предоставянето на доказателство за съществуването е критичен момент за една научна идея и може да бъде отправна точка за развитието на технологиите.
Ако работата на учените в крайна сметка е успешна, тогава, според д-р Уайт, ще бъде създаден двигател, който може да ни отведе до Алфа Кентавър „в рамките на две седмици по земно време“. В този случай времето на кораба ще бъде същото като на Земята.
„Приливните сили вътре в варп балончето няма да създадат проблеми на човек и цялото пътуване ще се възприема от него така, сякаш е в условия на нулево ускорение. Когато варп полето е включено, никой няма да бъде привлечен с огромна сила към корпуса на кораба, не, в този случай пътуването ще бъде много кратко и трагично.
Звездните кораби и изследването на космоса винаги са били основна тема в научната фантастика. През годините сценаристи и режисьори са се опитвали да си представят какво биха могли да правят космическите кораби и какви биха могли да станат в бъдеще. Този преглед съдържа най-интересните и емблематични звездни кораби, появявали се в научната фантастика.
1. Спокойствие
Телевизионен сериал "Светулка"
Корабът Serenity, воден от капитан Малкълм Рейнолдс, беше видян в телевизионния сериал Firefly. Serenity е кораб от клас Firefly, придобит за първи път от Reynolds малко след Галактическата гражданска война. Определящата характеристика на кораба е липсата на оръжие. Когато екипажът изпадне в беда, трябва да използва цялата си изобретателност, за да се измъкне от нея.
2. Запуснат
Извънземен франчайз
Наречен „Изоставен“ и с кодово име Origin, извънземният космически кораб е открит на LV-426 във филма Alien. За първи път е открит от Weyland-Yutani Corporation и впоследствие проучен от екипа на Nostromo. Никой не знае как е стигнал до планетата или кой го е пилотирал. Единствените останки, които биха могли да бъдат потенциален пилот, са фосилизирано същество. Този зловещ кораб съдържаше яйца на ксеноморфи.
3. Откриване 1
филм "Космическа одисея"
Филмът от 2001 г. е класика на научната фантастика, а неговият космически кораб Discovery 1 е почти толкова емблематичен. Създаден за пилотирана мисия до Юпитер, Discovery 1 не беше оборудван с оръжия, но имаше една от най-модерните системи за изкуствен интелект, познати на човека (HAL 9000).
4. Battlestar Galactica
филм "Бойна звезда Галактика"
"Бойна звезда Галактика" от едноименния филм (Battlestar Galactica) има дизайна на истински убиец и легендарна история. Той се смяташе за реликва и трябваше да бъде изведен от употреба, но стана единственият защитник на човечеството след атаката на Сайлоните срещу Дванадесетте колонии.
5. Хищна птица
Франчайз Стар Трек
Хищната птица беше военен кораб на Клингонската империя в Стар Трек. Въпреки че огневата му мощ варира от кораб на кораб, Birds обикновено използва фотонни торпеда. Те бяха смятани за най-опасни поради факта, че бяха оборудвани с прикриващо устройство.
6. Нормандия SR-2
видео игра "Mass Effect 2"
Normandy SR-2 има особено готин външен дизайн. Като наследник на SR-1, той е създаден, за да помогне на командир Шепърд да спре отвличанията от расата Колекционери. Корабът е оборудван с високотехнологични оръжия и защити и непрекъснато се подобрява по време на играта.
7. USS Enterprise
Франчайз Стар Трек
Как да не включите "USS Enterprise" от "Стар Трек" в този списък? Разбира се, много фенове на тази сага ще се интересуват коя версия на кораба трябва да бъде избрана. Естествено, това ще бъде уникалният NCC-1701 под капитанството на самия Джеймс Кърк.
8. Имперски звезден разрушител
Франчайз Междузвездни войни
Имперският звезден разрушител беше част от огромната флота на Империята, която поддържаше контрол и ред в цялата галактика. Със своите огромни размери и голям брой оръжия, години наред той символизира доминиращата сила на империята.
9. Равенство Боец
Франчайз Междузвездни войни
Tie Fighter е един от най-готините и уникални кораби в галактиката. Въпреки че няма щитове, хипердвигател или дори животоподдържащи системи, бързите му двигатели и маневреността му го правят трудна цел за врага.
10. X-Wing
Франчайз Междузвездни войни
Използван от някои от най-добрите пилоти на изтребители в галактиката, Tie Fighter е звездният кораб по избор като предпочитано оръжие за бунтовниците в Междузвездни войни. Именно той играе ключова роля в битката при Явин и битката при Ендор. Въоръжен с четири лазерни оръдия и протонни торпеда, крилата на този боец се сгъват във формата на "Х" при атака.
11. Милано
Франчайз Пазители на галактиката
В Пазителите на галактиката Милано беше M-кораб, използван от Star-Lord, за да намери мистериозно кълбо и да го продаде, за да се отърве от Йонда и неговата банда. По-късно той играе ключова роля в битката при Xandar. Звездният лорд кръсти кораба на приятелката си от детството Алиса Милано.
12. USCSS Ностромо
Франчайз Междузвездни войни
Космическият влекач USCSS Nostromo, воден от капитан Артър Далас, изследва Derelict, което води до възможното раждане на един ксеноморф.
13. Хилядолетен сокол
Франчайз Междузвездни войни
Хилядолетният сокол без съмнение е най-добрият космически кораб в цялата научна фантастика. Неговият супер готин дизайн, износен външен вид, невероятна скорост и фактът, че е пилотиран от Хан Соло, го отличават от останалите. Ландо Калрисиан, който загуби кораба от Хан Соло, каза: "Това е най-бързият боклук в галактиката."
14. Тримаксион Дрон
филм "Полетът на навигатора"
"Trimaxion Drone" - космически кораб във филма "Полетът на навигатора". Той се управлява от компютър с изкуствен интелект и прилича на хромирана обвивка. Способностите на кораба са доста изключителни, той е способен да лети по-бързо от скоростта на светлината и да пътува във времето.
15. Роб И
Франчайз Междузвездни войни
"Slave I" ("Slave 1") е патрулно-нападателен кораб от клас "Firebreaker-31", който е използван от известния Боба Фет в "Междузвездни войни". В Империята отвръща на удара Роб I донесе Хан Соло, замразен в карбонит, на Джаба Хът. Най-отличителната черта на Slave I е неговата вертикална позиция по време на полет и хоризонтална позиция по време на кацане.
БОНУС
Продължавайки темата, разказ за. Трудно е да се повярва, че това е реалност.
Кратко резюме на срещата с Виктор Хартов, генерален конструктор на Роскосмос за автоматични космически комплекси и системи, бивш генерален директор на НПО им. С. А. Лавочкина. Срещата се състоя в Музея на космонавтиката в Москва, като част от проекта „ Пространство без формули ”.
Пълно резюме на разговора.
Моята функция е да провеждам единна научно-техническа политика. Посветих целия си живот на автоматичното пространство. Имам някои мисли, ще ги споделя с вас, а след това се интересувам от вашето мнение.
Автоматичното пространство е многостранно и бих откроил 3 части.
1-во - приложно, индустриално пространство. Това са комуникациите, дистанционното наблюдение на Земята, метеорологията, навигацията. ГЛОНАСС, GPS е изкуствено навигационно поле на планетата. Този, който го създава, не получава никаква полза; тези, които го използват, се възползват.
Изобразяването на Земята е много комерсиална област. В тази област важат всички нормални пазарни закони. Сателитите трябва да се правят по-бързо, по-евтино и с по-добро качество.
Част 2 - научно пространство. Най-новото в познанието на човечеството за Вселената. Разберете как се е образувал преди 14 милиарда години, законите на неговото развитие. Как протичаха процесите на съседните планети, как да направим така, че Земята да не стане като тях?
Барионната материя, която е около нас - Земята, Слънцето, близките звезди, галактики - всичко това е само 4-5% от общата маса на Вселената. Има тъмна енергия, тъмна материя. Какви царе на природата сме ние, ако всички известни закони на физиката са само 4%. Сега те „копаят тунел” към този проблем от две страни. От една страна: Големият адронен колайдер, от друга – астрофизика, чрез изследване на звезди и галактики.
Моето мнение е, че сега тласкането на възможностите и ресурсите на човечеството към същия полет до Марс, отравянето на нашата планета с облак от изстрелвания, изгарянето на озоновия слой, не е най-правилното действие. Струва ми се, че бързаме, опитвайки се с нашите локомотивни сили да решим проблем, върху който трябва да се работи без суетене, с пълно разбиране на природата на Вселената. Намерете следващия слой физика, нови закони, за да преодолеете всичко това.
Колко ще продължи? Не е известно, но трябва да натрупаме данни. И тук ролята на пространството е голяма. Същият Хъбъл, който работи от много години, е от полза; Джеймс Уеб скоро ще бъде заменен. Фундаментално различното в научното пространство е, че то е нещо, което човек вече може да направи; няма нужда да го прави втори път. Трябва да правим нови и следващи неща. Всеки път има нова девствена почва - нови неравности, нови проблеми. Рядко научните проекти са завършени навреме, както е планирано. Светът е доста спокоен за това, с изключение на нас. Имаме закон 44-FZ: ако не изпратите проект навреме, незабавно подлежите на глоби, които съсипват компанията.
Но вече лети Радиоастрон, който през юли ще стане на 6 години. Уникален спътник. Има прецизна антена с височина 10 метра. Основната му характеристика е, че работи съвместно с наземни радиотелескопи, в режим на интерферометър и много синхронно. Учените просто плачат от щастие, особено академик Николай Семенович Кардашев, който през 1965 г. публикува статия, в която обосновава възможността за този експеримент. Те му се смееха, но сега той е щастлив човек, който е замислил това и сега вижда резултатите.
Иска ми се нашата космонавтика по-често да радва учените и да стартира повече такива напреднали проекти.
Следващият "Spektr-RG" е в работилницата, работи се. Той ще прелети милион и половина километра от Земята до точка L2, ние ще работим там за първи път, чакаме с известен трепет.
Част 3 - „ново пространство“. За новите задачи в космоса за автомати в ниска околоземна орбита.
Обслужване на орбита. Това включва проверка, модернизация, ремонт и зареждане с гориво. Задачата е много интересна от инженерна гледна точка и интересна за военните, но икономически много скъпа, докато възможността за поддръжка надвишава цената на обслужваното устройство, така че това е препоръчително за уникални мисии.
Когато сателитите летят колкото искате, възникват два проблема. Първият е, че устройствата остаряват. Сателитът все още е жив, но на Земята стандартите вече са променени, нови протоколи, диаграми и т.н. Вторият проблем е липсата на гориво.
Разработват се изцяло цифрови полезни товари. Чрез програмиране може да променя модулацията, протоколите и предназначението. Вместо комуникационен спътник, устройството може да стане релеен спътник. Тази тема е много интересна, не говоря за военна употреба. Освен това намалява производствените разходи. Това е първата тенденция.
Втората тенденция е зареждането и обслужването. Вече се провеждат експерименти. Проектите включват обслужване на сателити, които са направени без да се вземе предвид този фактор. В допълнение към зареждането с гориво ще се тества и доставката на допълнителен полезен товар, който е достатъчно автономен.
Следващата тенденция е мултисателитната. Потоците непрекъснато растат. Добавя се M2M - този интернет на нещата, системи за виртуално присъствие и много повече. Всеки иска да предава поточно от мобилни устройства с минимални закъснения. В ниска орбита изискванията за мощност на сателита са намалени и обемът на оборудването е намален.
SpaceX подаде заявление до Федералната комисия по комуникациите за създаване на система от 4000 космически кораба за световната високоскоростна мрежа. През 2018 г. OneWeb започва да внедрява система, състояща се първоначално от 648 сателита. Проектът наскоро беше разширен до 2000 сателита.
Приблизително същата картина се наблюдава в областта на дистанционното наблюдение - трябва да видите всяка точка на планетата по всяко време, в максимален брой спектри, с максимални детайли. Трябва да поставим проклет облак от малки сателити в ниска орбита. И създайте суперархив, където информацията ще бъде изхвърлена. Това дори не е архив, а актуализиран модел на Земята. И произволен брой клиенти могат да вземат това, от което се нуждаят.
Но снимките са първият етап. Всеки има нужда от обработени данни. Това е област, в която има поле за творчество - как да „съберем“ приложени данни от тези снимки в различни спектри.
Но какво означава многосателитна система? Сателитите трябва да са евтини. Сателитът трябва да е лек. Фабрика с идеална логистика има за задача да произвежда 3 броя на ден. Сега правят по един сателит всяка година или на година и половина. Трябва да се научите как да решавате целевия проблем с помощта на мултисателитния ефект. Когато има много сателити, те могат да решат проблем като един спътник, например, създаде синтетична бленда, като Radioastron.
Друга тенденция е прехвърлянето на всяка задача в равнината на изчислителните задачи. Например, радарът е в остър конфликт с идеята за малък лек сателит; той изисква мощност за изпращане и получаване на сигнал и т.н. Има само един начин: Земята се облъчва от маса устройства - ГЛОНАСС, GPS, комуникационни спътници. Всичко блести на Земята и нещо се отразява от нея. И този, който се научи да измива полезни данни от този боклук, ще бъде царят на хълма по този въпрос. Това е много труден изчислителен проблем. Но тя си заслужава.
И тогава си представете: сега всички сателити се управляват като японска играчка [Томагочи]. Всички много харесват метода на управление с телекоманда. Но в случай на многосателитни съзвездия се изисква пълна автономност и интелигентност на мрежата.
Тъй като сателитите са малки, веднага възниква въпросът: „има ли вече толкова много отломки около Земята“? Сега има международна комисия за боклука, която прие препоръка, според която сателитът определено трябва да напусне орбита в рамките на 25 години. Това е нормално за спътници на височина 300-400 км, те се забавят от атмосферата. А устройствата OneWeb ще летят на височина от 1200 км в продължение на стотици години.
Борбата с боклука е ново приложение, което човечеството създаде за себе си. Ако боклукът е малък, тогава той трябва да се натрупа в някаква голяма мрежа или в поресто парче, което лети и абсорбира малки отпадъци. И ако има голям боклук, тогава той незаслужено се нарича боклук. Човечеството е похарчило пари, кислорода на планетата и е изстреляло най-ценните материали в космоса. Половината от щастието е, че вече е изваден, така че можете да го използвате там.
Има една утопия, с която тичам, определен модел на хищник. Устройството, което достига до този ценен материал, го превръща в вещество като прах в определен реактор, а част от този прах се използва в гигантски 3D принтер, за да създаде част от себе си в бъдеще. Това все още е далечно бъдеще, но тази идея решава проблема, защото всяко преследване на боклука е основното проклятие - балистиката.
Ние не винаги чувстваме, че човечеството е много ограничено по отношение на маневри близо до Земята. Промяната на орбиталния наклон и надморската височина е колосален разход на енергия. Животът ни беше силно развален от ярката визуализация на пространството. Във филми, в играчки, в „Междузвездни войни“, където хората летят напред-назад толкова лесно и това е, въздухът не им пречи. Тази „правдоподобна“ визуализация направи лоша услуга на нашата индустрия.
Много ми е интересно да чуя вашето мнение по горното. Защото сега провеждаме кампания в нашия институт. Събрах млади хора и казах същото и поканих всички да напишат есе на тази тема. Пространството ни е отпуснато. Натрупахме опит, но нашите закони, като вериги на краката ни, понякога ни пречат. От една страна, те са написани с кръв, всичко е ясно, но от друга: 11 години след изстрелването на първия спътник човекът стъпи на Луната! От 2006 до 2017г нищо не се е променило.
Сега има обективни причини - всички физични закони са разработени, всички горива, материали, основни закони и всички технологични постижения, базирани на тях, са приложени в предишните векове, т.к. няма нова физика. Освен това има още един фактор. Когато Гагарин беше допуснат, рискът беше огромен. Когато американците летяха до Луната, самите те прецениха, че има 70% риск, но тогава системата беше такава, че...
Даваше място за грешка
да Системата осъзна, че има риск и имаше хора, които заложиха бъдещето си на карта. „Решавам, че Луната е твърда“ и т.н. Нямаше механизъм над тях, който да им попречи да вземат подобни решения. Сега НАСА се оплаква: „Бюрокрацията е смачкала всичко.“ Желанието за 100% надеждност е издигнато до фетиш, но това е безкрайно приближение. И никой не може да вземе решение, защото: а) няма такива авантюристи освен Мъск, б) създадени са механизми, които не дават право на риск. Всеки е ограничен от предишен опит, който е материализиран под формата на наредби и закони. И в тази мрежа пространството се движи. Очевидният пробив, който се случи през последните години, е същият Илон Мъск.
Моето предположение, базирано на някои данни: решението на НАСА беше да развие компания, която няма да се страхува да поема рискове. Илон Мъск понякога лъже, но той свършва работата и продължава напред.
От това, което казахте, какво се разработва сега в Русия?
Имаме Федерална космическа програма и тя има две цели. Първият е да се задоволят нуждите на федералните изпълнителни органи. Втората част е научно пространство. Това е Spectr-RG. И след 40 години трябва да се научим да се връщаме отново на Луната.
На Луната защо този ренесанс? Да, защото е забелязано известно количество вода на Луната близо до полюсите. Да се провери дали има вода е най-важната задача. Има версия, че кометите са го тренирали в продължение на милиони години, тогава това е особено интересно, защото кометите пристигат от други звездни системи.
Заедно с европейците изпълняваме програмата ExoMars. Първата мисия беше започнала, ние вече бяхме пристигнали и Schiaparelli безопасно се разби на пух и прах. Там чакаме да пристигне мисия No2. 2020 начало. Когато две цивилизации се сблъскат в тясната „кухня“ на един апарат, има много проблеми, но вече е станало по-лесно. Научи се да работи в екип.
Като цяло научното пространство е поле, в което човечеството трябва да работи заедно. Това е много скъпо, не носи печалба и затова е изключително важно да се научите как да комбинирате финансови, технически и интелектуални сили.
Оказва се, че всички задачи на ФКП се решават в съвременната парадигма на производство на космическа техника.
да Абсолютно прав. И до 2025 г. - това е срокът на валидност на тази програма. Няма конкретни проекти за новия клас. Има споразумение с ръководството на Роскосмос, ако проектът бъде приведен до реалистично ниво, тогава ще повдигнем въпроса за включването му във федералната програма. Но каква е разликата: всички имаме желание да се сдобием с бюджетни пари, но в САЩ има хора, които са готови да инвестират парите си в такова нещо. Разбирам, че това е глас, който вика в пустинята: къде са нашите олигарси, които инвестират в такива системи? Но без да ги чакаме, ние извършваме започнатата работа.
Вярвам, че тук просто трябва да щракнете върху две обаждания. Първо, търсете такива пробивни проекти, екипи, които са готови да ги реализират и такива, които са готови да инвестират в тях.
Знам, че има такива отбори. Ние се консултираме с тях. Заедно им помагаме, за да могат да постигнат целта си.
Има ли планиран радиотелескоп за Луната? И вторият въпрос е за космическите отпадъци и ефекта на Кеслер. Актуална ли е тази задача и предвиждат ли се мерки в тази насока?
Ще започна с последния въпрос. Казах ви, че човечеството приема това много сериозно, защото е създало комисия за боклука. Сателитите трябва да могат да бъдат деорбитирани или отведени на безопасно място. И така, трябва да направите надеждни сателити, така че да „не умрат“. И напред са футуристичните проекти, за които говорих по-рано: Голямата гъба, „хищникът“ и т.н.
„Мината“ може да работи в случай на някакъв вид конфликт, ако се провеждат военни действия в космоса. Затова трябва да се борим за мир в космоса.
Втората част на въпроса е за Луната и радиотелескопа.
да Луна - от една страна е готино. Изглежда, че е във вакуум, но около него има нещо като прашна екзосфера. Прахът там е изключително агресивен. Какви проблеми могат да бъдат решени от Луната - това все още трябва да се разбере. Не е необходимо да инсталирате огромно огледало. Има проект - кораб се спуска и „хлебарки“ бягат от него в различни посоки, влачат кабели и резултатът е голяма радиоантена. Редица такива проекти за лунни радиотелескопи се носят наоколо, но преди всичко трябва да ги изучите и разберете.
Преди няколко години Росатом обяви, че подготвя почти предварителен проект на ядрена задвижваща система за полети, включително до Марс. Тази тема развива ли се по някакъв начин или е замразена?
Да, тя идва. Това е създаването на транспортен и енергиен модул ТЕМ. Там има реактор и системата преобразува топлинната си енергия в електрическа, използват се и много мощни йонни двигатели. Има дузина ключови технологии и по тях се работи. Беше постигнат много значителен напредък. Конструкцията на реактора е почти напълно ясна, практически са създадени много мощни йонни двигатели с мощност 30 kW. Наскоро ги видях в една килия; Но основното проклятие е топлината, трябва да изпуснем 600 kW - това е доста трудна задача! Радиатори под 1000 кв.м Сега се работи по намирането на други подходи. Това са капкови хладилници, но са още в начална фаза.
Имате ли ориентировъчни дати?
Демонстраторът ще бъде пуснат някъде преди 2025 г. Това е задача, която си заслужава. Но това зависи от няколко ключови технологии, които изостават.
Въпросът може да е наполовина шеговит, но какво мислите за известната електромагнитна кофа?
Знам за този двигател. Казах ви, че откакто научих, че има тъмна енергия и тъмна материя, спрях да разчитам изцяло на гимназиалния си учебник по физика. Германците направиха експерименти, те са точен народ и видяха, че има ефект. А това напълно противоречи на висшето ми образование. В Русия веднъж направиха експеримент на спътника Юбилейный с двигател без загуба на маса. Имаше за, имаше и против. След тестовете и двете страни получиха твърдо потвърждение, че са прави.
Когато беше изстрелян първият Електро-Л, имаше оплаквания в пресата, от същите метеоролози, че сателитът не отговаря на техните нужди, т.е. Сателитът беше скаран още преди да се счупи.
Трябваше да работи в 10 спектъра. От гледна точка на спектрите, в 3 според мен качеството на картината не беше същото като това, което идва от западните спътници. Нашите потребители са свикнали с напълно стокови продукти. Ако нямаше други снимки, метеоролозите щяха да се радват. Вторият спътник е значително подобрен, математиката е подобрена, така че сега изглеждат доволни.
Продължение на “Фобос-Грунт” “Бумеранг” - това ще бъде ли нов проект или ще бъде повторение?
Когато се правеше Фобос-Грунт, бях директор на НПО на името на. S.A. Лавочкина. Това е пример, когато количеството нови надхвърля разумна граница. За съжаление нямаше достатъчно интелект, за да вземе всичко предвид. Мисията трябва да се повтори, особено защото приближава връщането на почвата от Марс. Основите ще бъдат приложни, идеологически, балистични изчисления и др. И така, технологията трябва да е различна. На базата на тези натрупани работи, които ще получим за Луната, за нещо друго... Където вече ще има части, които ще намалят техническите рискове на напълно нов.
Между другото, знаете ли, че японците ще внедрят своя „Фобос-Грунт“?
Те все още не знаят, че Фобос е много страшно място, всички умират там.
Те имаха опит с Марс. И там много неща умряха.
Същият Марс. До 2002 г. САЩ и Европа имаха, изглежда, 4 неуспешни опита да стигнат до Марс. Но те показаха американски характер и всяка година стреляха и се учеха. Сега правят изключително красиви неща. Бях в лабораторията за реактивни двигатели на кацане на марсохода Curiosity. По това време вече бяхме унищожили Фобос. Тук на практика се разплаках: спътниците им отдавна летят около Марс. Те структурираха тази мисия по такъв начин, че получиха снимка на парашута, който се отвори по време на процеса на кацане. Тези. Те успяха да получат данни от сателита си. Но този път не е лесен. Имаха няколко неуспешни мисии. Но те продължиха и вече постигнаха известен успех.
Мисията, която разбиха, Mars Polar Lander. Тяхната причина за провала на мисията е „недостатъчно финансиране“. Тези. Държавните служби го погледнаха и казаха, ние не сме ви дали пари, ние сме виновни. Струва ми се, че това е почти невъзможно в нашите реалности.
Не тази дума. Трябва да намерим конкретния виновник. На Марс трябва да наваксаме. Разбира се, има и Венера, която досега се смяташе за руска или съветска планета. Сега се водят сериозни преговори със САЩ за съвместна мисия до Венера. САЩ искат спускаеми апарати с високотемпературна електроника, която да работи нормално при високи градуси, без термична защита. Можете да направите балони или самолет. Интересен проект.
Изказваме своята благодарност
Слънчевата система отдавна не представлява особен интерес за писателите на научна фантастика. Но, изненадващо, за някои учени нашите „родни“ планети не предизвикват много вдъхновение, въпреки че все още не са практически изследвани.
Едва отворило прозорец към космоса, човечеството се втурва в непознати далечини, а не само в сънищата, както преди.
Сергей Королев също обеща скоро да лети в космоса „на синдикален билет“, но тази фраза вече е на половин век и космическата одисея все още е част от елита - твърде скъпо удоволствие. Преди две години обаче HACA стартира грандиозен проект 100 години звезден кораб,което включва постепенно и многогодишно създаване на научно-техническа основа за космически полети.
Очаква се тази безпрецедентна програма да привлече учени, инженери и ентусиасти от цял свят. Ако всичко е успешно, до 100 години човечеството ще може да построи междузвезден кораб и ще се движим из Слънчевата система като в трамваи.
И така, какви проблеми трябва да бъдат решени, за да стане звездният полет реалност?
ВРЕМЕТО И СКОРОСТТА СА ОТНОСИТЕЛНИ
Астрономията с автоматични космически кораби изглежда на някои учени като почти решен проблем, колкото и да е странно. И това въпреки факта, че няма абсолютно никакъв смисъл да се пускат картечници към звездите със сегашната скорост на охлюв (около 17 km/s) и друго примитивно (за такива непознати пътища) оборудване.
Сега американските космически кораби Pioneer 10 и Voyager 1 напуснаха Слънчевата система и вече няма връзка с тях. Pioneer 10 се движи към звездата Алдебаран. Ако нищо не му се случи, то ще достигне околностите на тази звезда... след 2 милиона години. По същия начин други устройства пълзят из просторите на Вселената.
Така че, независимо дали един кораб е населен или не, за да лети до звездите, той се нуждае от висока скорост, близка до скоростта на светлината. Това обаче ще помогне за решаването на проблема с летенето само до най-близките звезди.
„Дори ако успеем да построим звезден кораб, който може да лети със скорост, близка до скоростта на светлината“, пише К. Феоктистов, „времето на пътуване само в нашата Галактика ще се изчислява в хилядолетия и десетки хилядолетия, тъй като нейният диаметър е около 100 000 светлинни години години. Но на Земята много повече ще се случи през това време.“
Според теорията на относителността протичането на времето в две движещи се една спрямо друга системи е различно. Тъй като на големи разстояния корабът ще има време да достигне скорост, много близка до скоростта на светлината, времевата разлика на Земята и на кораба ще бъде особено голяма.
Предполага се, че първата цел на междузвездните полети ще бъде Алфа Кентавър (система от три звезди) - най-близката до нас. Със скоростта на светлината можете да стигнете дотам за 4,5 години; на Земята ще минат десет години през това време. Но колкото по-голямо е разстоянието, толкова по-голяма е разликата във времето.
Спомняте ли си известната „Мъглявина Андромеда“ на Иван Ефремов? Там полета се измерва в години, и то в земни. Красива приказка, няма какво да се каже. Въпреки това, тази желана мъглявина (по-точно галактиката Андромеда) се намира на разстояние 2,5 милиона светлинни години от нас.
Според някои изчисления пътуването ще отнеме на астронавтите повече от 60 години (според звездните часовници), но на Земята ще премине цяла епоха. Как техните далечни потомци ще посрещнат космическите „неандерталци“? И дали Земята изобщо ще бъде жива? Тоест връщането по принцип е безсмислено. Въпреки това, като самия полет: трябва да помним, че виждаме галактиката мъглявина Андромеда такава, каквато е била преди 2,5 милиона години - толкова дълго светлината й пътува до нас. Какъв е смисълът да летиш към непозната цел, която може би отдавна не съществува поне в същия вид и на същото място?
Това означава, че дори полетите със скоростта на светлината са оправдани само до относително близки звезди. Устройствата, летящи със скоростта на светлината, обаче все още живеят само на теория, което прилича на научна фантастика, макар и научна.
КОРАБ С РАЗМЕРА НА ПЛАНЕТА
Естествено, на първо място учените излязоха с идеята да използват най-ефективната термоядрена реакция в двигателя на кораба - тъй като той вече беше частично усвоен (за военни цели). Въпреки това, за двупосочно пътуване със скорост, близка до скоростта на светлината, дори и при идеален дизайн на системата, се изисква съотношение на началната към крайната маса най-малко 10 на тридесета степен. Тоест космическият кораб ще изглежда като огромен влак с гориво с размерите на малка планета. От Земята е невъзможно да се изстреля такъв колос в космоса. И също така е възможно да се сглоби в орбита; не напразно учените не обсъждат тази опция.
Идеята за фотонен двигател, използващ принципа на анихилация на материята, е много популярна.
Анихилацията е превръщането на частица и античастица при техния сблъсък в други частици, различни от първоначалните. Най-изследваната е анихилацията на електрон и позитрон, която генерира фотони, чиято енергия ще движи звездния кораб. Изчисленията на американските физици Ronan Keene и Wei-ming Zhang показват, че въз основа на съвременните технологии е възможно да се създаде анихилационен двигател, способен да ускори космически кораб до 70% от скоростта на светлината.
Започват обаче допълнителни проблеми. За съжаление, използването на антиматерия като ракетно гориво е много трудно. По време на анихилация възникват изблици на мощна гама радиация, вредна за астронавтите. В допълнение, контактът на позитронно гориво с кораба е изпълнен с фатална експлозия. И накрая, все още няма технологии за получаване на достатъчно количество антиматерия и нейното дългосрочно съхранение: например, антиводородният атом сега „живее“ по-малко от 20 минути, а производството на милиграм позитрони струва 25 милиона долара.
Но нека приемем, че с времето тези проблеми могат да бъдат разрешени. Все още обаче ще ви трябва много гориво, а началната маса на фотонния звезден кораб ще бъде сравнима с масата на Луната (според Константин Феоктистов).
ПЛАТНОТО Е СЪСКАНО!
Най-популярният и реалистичен космически кораб днес се счита за слънчева платноходка, чиято идея принадлежи на съветския учен Фридрих Зандер.
Слънчево (светлинно, фотонно) платно е устройство, което използва натиска на слънчева светлина или лазер върху огледална повърхност, за да задвижи космически кораб.
През 1985 г. американският физик Робърт Форуърд предложи дизайна на междузвездна сонда, ускорена от микровълнова енергия. Проектът предвиждаше сондата да достигне до най-близките звезди за 21 години.
На XXXVI Международен астрономически конгрес беше предложен проект за лазерен звездолет, чието движение се осигурява от енергията на оптични лазери, разположени в орбита около Меркурий. Според изчисленията пътят на звезден кораб с този дизайн до звездата Епсилон Еридани (10,8 светлинни години) и обратно ще отнеме 51 години.
„Малко вероятно е данните, получени от пътуване през нашата слънчева система, да постигнат значителен напредък в разбирането на света, в който живеем. Естествено, мисълта се обръща към звездите. В края на краищата, по-рано се разбираше, че полетите близо до Земята, полетите до други планети на нашата слънчева система не са крайната цел. Проправянето на пътя към звездите изглеждаше основната задача.”Тези думи не принадлежат на писател на научна фантастика, а на конструктора на космически кораб и космонавт Константин Феоктистов. Според учения нищо особено ново няма да бъде открито в Слънчевата система. И това въпреки факта, че човек досега е стигнал само до Луната...
Извън Слънчевата система обаче налягането на слънчевата светлина ще се доближи до нула. Следователно има проект за ускоряване на слънчева платноходка с помощта на лазерни системи от някакъв астероид.
Всичко това е все още теория, но първите стъпки вече се правят.
През 1993 г. слънчево платно с ширина 20 метра беше разгърнато за първи път на руския кораб "Прогрес М-15" като част от проекта "Знамя-2". При скачването на „Прогрес“ със станцията „Мир“, нейният екипаж инсталира рефлекторно устройство на борда на „Прогрес“. В резултат на това рефлекторът създаде ярко петно с ширина 5 км, което премина през Европа към Русия със скорост 8 км/сек. Светлинното петно имаше яркост, приблизително еквивалентна на пълната Луна.
И така, предимството на слънчевата платноходка е липсата на гориво на борда, недостатъците са уязвимостта на структурата на платното: по същество това е тънко фолио, опънато върху рамка. Къде е гаранцията, че платното няма да получи дупки от космически частици по пътя си?
Версията с платна може да е подходяща за изстрелване на автоматични сонди, станции и товарни кораби, но не е подходяща за пилотирани полети за връщане. Има и други проекти за космически кораби, но те по един или друг начин напомнят горните (със същите мащабни проблеми).
ИЗНЕНАДИ В МЕЖДУЗВЕЗДНОТО ПРОСТРАНСТВО
Изглежда много изненади очакват пътниците във Вселената. Например, едва достигайки извън слънчевата система, американският апарат Pioneer 10 започна да изпитва сила с неизвестен произход, причинявайки слабо спиране. Бяха направени много предположения, включително все още неизвестните ефекти на инерцията или дори времето. Все още няма ясно обяснение на този феномен, разглеждат се различни хипотези: от прости технически (например реактивна сила от изтичане на газ в апарат) до въвеждането на нови физични закони.
Друг апарат, Вояджър-1, откри зона със силно магнитно поле на границата на Слънчевата система. При него налягането на заредените частици от междузвездното пространство кара създаденото от Слънцето поле да стане по-плътно. Устройството също регистрира:
- увеличаване на броя на високоенергийните електрони (около 100 пъти), които проникват в Слънчевата система от междузвездното пространство;
- рязко повишаване на нивото на галактическите космически лъчи - високоенергийни заредени частици от междузвезден произход.
Пространството между звездите не е празно. Навсякъде има остатъци от газ, прах и частици. Когато се опитвате да пътувате със скорост, близка до скоростта на светлината, всеки атом, който се сблъска с кораба, ще бъде като високоенергийна частица космически лъч. Нивото на твърда радиация по време на такава бомбардировка ще се увеличи неприемливо дори по време на полети до близки звезди.
И механичното въздействие на частиците при такива скорости ще бъде като експлозивни куршуми. Според някои изчисления всеки сантиметър от защитния екран на космическия кораб ще бъде непрекъснато обстрелван със скорост 12 изстрела в минута. Ясно е, че никой екран няма да издържи на такова излагане в продължение на няколко години полет. Или ще трябва да има неприемлива дебелина (десетки и стотици метри) и маса (стотици хиляди тонове).
Всъщност тогава космическият кораб ще се състои главно от този екран и гориво, което ще изисква няколко милиона тона. Поради тези обстоятелства летенето с такива скорости е невъзможно, особено след като по пътя можете да се натъкнете не само на прах, но и на нещо по-голямо или да попаднете в капан в неизвестно гравитационно поле. И тогава смъртта отново е неизбежна. По този начин, дори и да е възможно да се ускори космическият кораб до подсветлинна скорост, той няма да достигне крайната си цел - по пътя му ще има твърде много препятствия. Следователно междузвездните полети могат да се извършват само при значително по-ниски скорости. Но тогава факторът време обезсмисля тези полети.
Оказва се, че е невъзможно да се реши проблема с транспортирането на материални тела на галактически разстояния със скорости, близки до скоростта на светлината. Няма смисъл да пробивате пространството и времето с помощта на механична структура.
КЪРТИЧНА ДУПКА
Писателите на научна фантастика, опитвайки се да преодолеят неумолимото време, измислиха как да „прогризват дупки“ в пространството (и времето) и да го „сгъват“. Те измислиха различни хиперпространствени скокове от една точка в пространството в друга, заобикаляйки междинните зони. Сега учените се присъединиха към писателите на научна фантастика.
Физиците започнаха да търсят екстремни състояния на материята и екзотични вратички във Вселената, където е възможно да се движите със свръхсветлинни скорости, противно на теорията на относителността на Айнщайн.
Ето как се появи идеята за дупката на червей. Тази дупка обединява две части на Вселената, като прорязан тунел, свързващ два града, разделени от висока планина. За съжаление, червееви дупки са възможни само в абсолютен вакуум. В нашата Вселена тези дупки са изключително нестабилни: те могат просто да се срутят, преди космическият кораб да стигне до тях.
Въпреки това, за да създадете стабилни червееви дупки, можете да използвате ефект, открит от холандеца Хендрик Казимир. Състои се във взаимното привличане на проводящи незаредени тела под въздействието на квантови трептения във вакуум. Оказва се, че вакуумът не е напълно празен, има колебания в гравитационното поле, в които спонтанно се появяват и изчезват частици и микроскопични червееви дупки.
Всичко, което остава, е да откриете една от дупките и да я разтегнете, като я поставите между две свръхпроводящи топки. Единият отвор на червеевата дупка ще остане на Земята, другият ще бъде преместен от космическия кораб със скорост, близка до светлинната, към звездата - крайния обект. Тоест космическият кораб сякаш ще пробие тунел. След като корабът достигне местоназначението си, дупката на червея ще се отвори за истинско светкавично междузвездно пътуване, чиято продължителност ще се измерва в минути.
БАЛОН НА РАЗРУШЕНИЕТО
Подобно на теорията за червеевата дупка е варп балон. През 1994 г. мексиканският физик Мигел Алкубиер извършва изчисления според уравненията на Айнщайн и открива теоретичната възможност за вълнова деформация на пространствения континуум. В този случай пространството ще се компресира пред космическия кораб и едновременно ще се разширява зад него. Звездният кораб е, така да се каже, поставен в мехур от кривина, способен да се движи с неограничена скорост. Гениалността на идеята е, че космическият кораб почива в мехур от кривина и законите на относителността не се нарушават. В същото време самият балон на кривина се движи, изкривявайки локално пространство-времето.
Въпреки невъзможността да пътува по-бързо от светлината, няма нищо, което да попречи на пространството да се движи или изкривяването на пространство-времето да се разпространява по-бързо от светлината, което се смята, че се е случило веднага след Големия взрив, когато се е образувала Вселената.
Всички тези идеи все още не се вписват в рамките на съвременната наука, но през 2012 г. представители на НАСА обявиха подготовката на експериментален тест на теорията на д-р Алкубиер. Кой знае, може би теорията на относителността на Айнщайн един ден ще стане част от нова глобална теория. В крайна сметка процесът на учене е безкраен. Това означава, че един ден ще можем да пробием през тръните до звездите.
Ирина ГРОМОВА