Mga anak na lalaki at asul na planeta
Pumailanglang paitaas, nakakagambala sa mga bituin ng kapayapaan.
Ang landas sa interstellar space ay naitaguyod
Para sa mga satellite, rocket, istasyong pang-agham.
Isang lalaking Ruso ang lumilipad sa isang rocket, Nakita ko ang buong mundo mula sa itaas.
Si Gagarin ang una sa kalawakan.
Kamusta ka na
Noong 1973, isang nagtatrabaho grupo ng British Interplanetary Society ay nagsimulang idisenyo ang hitsura ng isang interstellar spacecraft na may kakayahang maglakbay ng 6 na light-year sa unmanned mode at magsagawa ng isang maikling pagsaliksik sa paligid ng Star ng Barnard.
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng proyekto ng Britain at ang mga gawa ng kathang-isip ng agham ay ang orihinal na mga kondisyon sa disenyo: sa kanilang trabaho, ang mga siyentipikong British ay eksklusibong umasa sa mga teknolohiya ng totoong buhay o mga teknolohiya ng malapit na hinaharap, ang napipintong hitsura na kung saan ay walang alinlangan. Ang kamangha-manghang "anti-gravity", hindi kilalang "teleportation" at "superluminal engine" ay pinawalang-saysay bilang kakaibang at kilalang imposibleng mga ideya.
Ayon sa mga tuntunin ng proyekto, ang mga developer ay kailangang talikuran kahit na ang sikat na "photon engine" noon. Sa kabila ng posibilidad na panteorya ng pagkakaroon ng isang reaksyon ng paglipol ng sangkap, kahit na ang pinaka matapang na mga pisiko na regular na nag-eeksperimento sa hallucinogenic cannabinoids ay hindi maipaliwanag kung paano isagawa ang pag-iimbak ng "antimatter" at kung paano kolektahin ang pinalabas na enerhiya.
Natanggap ng proyekto ang simbolikong pangalang "Daedalus" - bilang parangal sa eponymous hero ng mitolohiyang Greek, na nagawang lumipad sa dagat, taliwas kay Icarus, na lumipad ng masyadong mataas.
Ang Daedalus na awtomatikong interstellar spacecraft ay mayroong dalawang yugto na disenyo.
Ang kahulugan ng proyekto ng Daedalus:
Katibayan ng posibilidad ng paglikha ng Mankind ng isang unmanned spacecraft para sa pag-aaral ng mga stellar system na pinakamalapit sa Araw.
Teknikal na bahagi ng proyekto:
Ang pagsisiyasat mula sa flyby trajectory ng star system ng Barnard (isang pulang dwano na uri ng spectral na M5V sa distansya na 5, 91 ilaw na taon, isa sa pinakamalapit sa Araw at, sa parehong oras, ang "pinakamabilis" ng mga bituin sa ang langit ng mundo. Ang perpendikular na bahagi ng tulin ng bituin sa direksyon ng paningin ng terrestrial na tagamasid ay 90 km / s, kung saan, kasama ang isang medyo "malapit" na distansya, ay nagiging "Flying Barnard" sa isang tunay na "kometa"). Ang pagpili ng target ay idinidikta ng teorya ng pagkakaroon ng isang planetary system sa bituin ni Barnard (ang teorya ay kalaunan ay pinabulaanan). Sa ating panahon, ang "target na sanggunian" ay ang pinakamalapit na bituin sa Araw, Proxima Centauri (distansya 4, 22 magaan na taon).
Paglipat ng Bituin ni Barnard sa Daigdig na Langit
Mga kondisyon sa proyekto:
Unmanned sasakyang pangalangaang. Makatotohanang mga teknolohiya lamang sa malapit na hinaharap. Ang maximum na oras ng paglipad sa bituin ay 49 taon! Ayon sa mga tuntunin ng Project Daedalus, ang mga lumikha ng interstellar ship ay dapat na malaman ang mga resulta ng misyon sa kanilang buhay. Sa madaling salita, upang maabot ang Star ni Barnard sa loob ng 49 taon, ang sasakyang pangalangaang ay kailangan ng isang bilis ng pag-cruising ng pagkakasunud-sunod ng 0.1 beses sa bilis ng ilaw.
Paunang data:
Ang mga siyentipikong British ay nagkaroon ng isang kahanga-hangang "set" ng lahat ng mga modernong nagawa ng sibilisasyong Tao: teknolohiyang nukleyar, walang kontrol na reaksyon ng thermonuclear, lasers, physics ng plasma, paglulunsad ng kalawakan sa malapit na lupa na orbit,mga teknolohiya para sa pagsali at pagsasagawa ng pagpupulong na gawain ng mga malalaking sukat ng mga bagay sa kalawakan, kalayuan ng mga sistema ng komunikasyon sa puwang, microelectronics, automation at katumpakan na engineering. Sapat na ba ito upang "hawakan ang iyong kamay" sa mga bituin?
Hindi malayo dito - isang hintuan ng taxi
Umaapaw sa mga matamis na pangarap at pagmamalaki sa mga nakamit ng Human Mind, tumatakbo na ang mambabasa upang bumili ng tiket sa isang interstellar ship. Naku, napaaga ang kanyang kagalakan. Inihanda ng sansinukob ang nakakatakot nitong tugon sa mga nakalulungkot na pagtatangka ng mga tao upang maabot ang pinakamalapit na mga bituin.
Kung babawasan mo ang laki ng isang bituin tulad ng Araw sa laki ng isang bola ng tennis, ang buong solar system ay magkakasya sa Red Square. Ang mga sukat ng Earth, sa kasong ito, sa pangkalahatan ay mababawasan sa laki ng isang butil ng buhangin.
Sa parehong oras, ang pinakamalapit na "tennis ball" (Proxima Centauri) ay mahiga sa gitna ng Alexanderplatz sa Berlin, at isang medyo mas malayong bituin ni Barnard - sa Piccadilly Circus sa London!
Posisyon ng Voyager 1 noong Pebrero 8, 2012. Distansya ng 17 ilaw na oras mula sa Araw.
Ang napakalaking distansya ay nagdududa sa mismong ideya ng paglalakbay sa ibang bansa. Ang istasyong walang tao na Voyager 1, na inilunsad noong 1977, ay tumagal ng 35 taon upang tumawid sa solar system (ang pagsisiyasat ay lampas dito noong Agosto 25, 2012 - sa araw na iyon ang huling mga echo ng "solar wind" ay natunaw sa likuran ng istasyon, habang ang intensity galactic radiation). Tumagal ng 35 taon upang mapalipad ang "Red Square". Gaano katagal bago lumipad ang Voyager na "mula sa Moscow patungong London"?
Sa paligid natin ay may quadrillion na kilometrong itim na kailaliman - mayroon ba tayong pagkakataong lumipad sa pinakamalapit na bituin kahit na kalahating kalahating daang siglo?
Magpapadala ako ng isang barko para sa iyo …
Walang alinlangan na ang Daedalus ay magkakaroon ng malalaking sukat - ang "payload" lamang ang maaaring umabot sa daan-daang tonelada. Bilang karagdagan sa medyo magagaan na mga instrumento ng astropisiko, mga detektor at camera ng telebisyon, isang malaking kompartimento para sa pagkontrol sa mga sistema ng barko, isang sentro ng computing, at, pinakamahalaga, kinakailangan ng isang sistema ng komunikasyon sa Earth sa pagsakay sa barko.
Ang mga modernong teleskopyo ng radyo ay may napakalaking pagiging sensitibo: ang transmiter ng Voyager 1, na matatagpuan sa distansya na 124 na mga unit ng astronomiya (124 beses na mas malayo mula sa Daigdig hanggang sa Araw), ay may lakas na 23 watts lamang - mas mababa sa isang bombilya sa iyong ref. Nakakagulat, ito ay naging sapat upang matiyak ang walang patid na komunikasyon sa aparato sa layo na 18.5 bilyong kilometro! (isang paunang kinakailangan - ang posisyon ng Voyager sa kalawakan ay kilala na may kawastuhan na 200 metro)
Ang Star ni Barnard ay 5.96 light-years mula sa Araw - 3,000 beses na mas malayo kaysa sa Voyager. Malinaw na, sa kasong ito, ang isang 23-watt interceptor ay hindi maaaring maipadala - ang hindi kapani-paniwalang distansya at makabuluhang error sa pagtukoy ng posisyon ng pagiging bituin sa kalawakan ay mangangailangan ng radiation power na daan-daang kilowat. Sa lahat ng mga kasunod na kinakailangan para sa mga sukat ng antena.
Pinangalanan ng mga siyentipikong British ang isang tiyak na pigura: ang kargamento ng Daedalus spacecraft (ang dami ng kompartimento ng kontrol, mga instrumentong pang-agham at sistema ng komunikasyon) ay halos 450 tonelada. Para sa paghahambing, ang dami ng International Space Station hanggang ngayon ay lumagpas sa 417 tonelada.
Ang kinakailangang kargamento ng pagiging bituin ay nasa loob ng makatotohanang mga limitasyon. Bilang karagdagan, dahil sa pag-usad sa microelectronics at teknolohiyang puwang sa nakaraang 40 taon, ang pigura na ito ay maaaring mabawasan nang bahagya.
Makina at gasolina. Ang matinding pagkonsumo ng enerhiya ng interstellar na paglalakbay ay nagiging isang pangunahing hadlang sa mga naturang paglalakbay.
Ang mga siyentipikong British ay sumunod sa isang simpleng lohika: Alin sa mga kilalang pamamaraan ng pagkuha ng enerhiya ang pinaka-produktibo? Halata ang sagot - thermonuclear fusion. Nagagawa ba nating lumikha ng isang matatag na "thermonuclear reactor" ngayon? Naku, hindi, lahat ng mga pagtatangka upang lumikha ng isang "kinokontrol na core ng thermonuclear" na nagtatapos sa pagkabigo. Output? Kakailanganin naming gumamit ng isang paputok na reaksyon. Ang sasakyang pangalangaang "Daedalus" ay nagiging "sumabog" gamit ang isang pulso na thermonuclear rocket engine.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo sa teorya ay simple: ang "mga target" mula sa isang nakapirming pinaghalong deuterium at helium-3 ay pinakain sa silid na nagtatrabaho. Ang target ay pinainit ng isang pulso ng mga laser - sumusunod ang isang maliit na pagsabog ng thermonuclear - at, voila, ang pagpapalabas ng enerhiya upang mapabilis ang barko!
Ipinakita ng pagkalkula na para sa mabisang pagpapabilis ng Daedalus, kinakailangan upang makabuo ng 250 na pagsabog bawat segundo - samakatuwid, ang mga target ay dapat ipakain sa pagkasunog ng isang pulsed na thermonuclear engine na may bilis na 10 km / s!
Ito ay purong pantasya - sa katotohanan ay walang iisang maisasagawa na sample ng isang pulso na thermonuclear engine. Bukod dito, ang mga natatanging katangian ng engine at ang mga mataas na kinakailangan para sa pagiging maaasahan nito (ang engine ng isang pagiging bituin ay dapat na patuloy na gumana sa loob ng 4 na taon) gawing isang walang kwentong kwento ang pag-uusap tungkol sa pagiging bituin.
Sa kabilang banda, walang isang solong elemento sa disenyo ng isang pulsed thermonuclear engine na hindi pa nasubok sa pagsasanay - superconducting solenoids, high-power laser, electron gun … lahat ng ito ay matagal nang pinagkadalhan ng industriya at madalas na dinala sa mass production. Mayroon kaming isang mahusay na binuo teorya at mayamang praktikal na pagpapaunlad sa larangan ng pisika ng plasma - isang bagay lamang sa paglikha ng isang pulsed engine batay sa mga sistemang ito.
Ang tinantyang masa ng istraktura ng spacecraft (engine, tank, sumusuporta sa mga trusses) ay 6170 tonelada, hindi kasama ang gasolina. Talaga, ang pigura ay makatotohanang. Walang mga ikasampung degree at hindi mabilang na mga zero. Upang maihatid ang isang dami ng mga istrukturang metal sa mababang orbit ng lupa, kukuha ng "lamang" 44 na paglulunsad ng makapangyarihang Saturn-5 rocket (payload na 140 tonelada na may bigat na paglunsad ng 3000 tonelada).
Super-mabibigat na sasakyan sa paglunsad H-1, paglunsad ng timbang 2735 … 2950 tonelada
Hanggang ngayon, ang mga bilang na ito ay panteorya na umaangkop sa mga kakayahan ng modernong industriya, kahit na nangangailangan sila ng kaunlaran ng mga makabagong teknolohiya. Panahon na upang tanungin ang pangunahing tanong: ano ang kinakailangang masa ng gasolina upang mapabilis ang pagiging bituin sa 0, 1 ang bilis ng ilaw? Ang sagot ay nakakatakot at, sa parehong oras, nakapagpapatibay - 50,000 toneladang fuel ng nukleyar. Sa kabila ng tila kawalan ng kakayahan ng figure na ito, ito ay "kalahati" lamang ng pag-aalis ng American nuclear sasakyang panghimpapawid sasakyang panghimpapawid. Ang isa pang bagay ay ang mga modernong cosmonautics ay hindi pa handa na gumana sa mga tulad ng malalaking istraktura.
Ngunit ang pangunahing problema ay iba: ang pangunahing bahagi ng gasolina para sa isang pulsed na thermonuclear engine ay ang bihirang at mamahaling isotope na Helium-3. Ang kasalukuyang dami ng produksyon ng helium-3 ay hindi hihigit sa 500 kg bawat taon. Sa parehong oras, 30,000 tonelada ng tukoy na sangkap na ito ang kailangang ibuhos sa mga tanke ng Daedalus.
Ang mga komento ay kalabisan - walang ganoong halaga ng helium-3 sa Earth. Ang "British scientist" (sa pagkakataong ito ay nararapat na kunin mo ang ekspresyon sa mga panipi) na iminungkahi na itayo ang "Daedalus" sa orbit ng Jupiter at i-refueling ito roon, na kumukuha ng gasolina mula sa itaas na layer ng ulap ng higanteng planeta.
Purong futurism na pinarami ng kawalan ng katotohanan.
Sa kabila ng pangkalahatang nakakabigo na larawan, ipinakita ng proyekto ng Daedalus na ang mayroon nang kaalamang pang-agham ay sapat upang magpadala ng isang paglalakbay sa pinakamalapit na mga bituin. Ang problema ay nakasalalay sa sukat ng trabaho - mayroon kaming mga gumaganang sample ng "Tokamaks", superconducting electromagnets, cryostats at Dewar vessel sa mainam na kondisyon ng laboratoryo, ngunit wala kaming lubos na ideya kung paano gagana ang kanilang mga hypertrophied na kopya na tumimbang ng daan-daang tonelada. Paano masiguro ang tuluy-tuloy na pagpapatakbo ng mga kamangha-manghang istraktura na ito sa loob ng maraming taon - lahat ng ito sa matitigas na kondisyon ng kalawakan, nang walang anumang posibilidad ng pagkumpuni at pagpapanatili ng mga tao.
Habang nagtatrabaho sa paglitaw ng pagiging bituin na "Daedalus", naharap ng mga siyentista ang maraming menor de edad, ngunit hindi gaanong mahalagang mga problema. Bilang karagdagan sa mga nabanggit na pag-aalinlangan tungkol sa pagiging maaasahan ng pulsed thermonuclear engine, naharap ng mga tagalikha ng interstellar spacecraft ang problema sa pagbabalanse ng higanteng barko, ang wastong pagpapabilis at oryentasyon sa kalawakan. Mayroon ding mga positibong sandali - sa paglipas ng 40 taon na lumipas mula nang magsimula ang trabaho sa proyekto ng Daedalus, ang problema sa digital computing complex na nakasakay sa barko ay matagumpay na nalutas. Ang napakalaking pag-unlad sa microelectronics, nanotechnology, ang paglitaw ng mga sangkap na may natatanging mga katangian - lahat ng ito ay makabuluhang pinasimple ang mga kondisyon para sa paglikha ng isang pagiging bituin. Gayundin, ang problema ng komunikasyon ng malalim na espasyo ay matagumpay na nalutas.
Ngunit hanggang ngayon walang nahanap na solusyon sa klasikong problema - ang kaligtasan ng isang interstellar na ekspedisyon. Sa bilis na 0, 1 ng bilis ng ilaw, ang anumang maliit na piraso ng alikabok ay nagiging isang mapanganib na balakid para sa barko, at ang isang maliit na bulalakaw na kasing laki ng isang flash drive ay maaaring maging wakas ng buong ekspedisyon. Sa madaling salita, ang barko ay may bawat pagkakataong masunog bago maabot ang target nito. Nagmumungkahi ang teorya ng dalawang solusyon: ang unang "linya ng depensa" - isang proteksiyon na ulap ng mga microparticle na hawak ng isang magnetikong patlang na daang kilometro bago ang kurso ng barko. Ang pangalawang "linya ng depensa" ay isang metal, ceramic o pinagsamang kalasag upang ipakita ang mga fragment ng nabubulok na meteorite. Kung ang lahat ay higit pa o hindi gaanong malinaw tungkol sa disenyo ng kalasag, kahit na ang mga nagwaging Nobel Prize sa pisika ay hindi alam kung paano ipatupad sa pagsasanay ng isang "proteksiyon na ulap ng mga microparticle" sa isang malaking distansya mula sa barko. Ito ay malinaw na sa tulong ng isang magnetic field, ngunit narito kung paano eksaktong …
… Ang barko ay naglalayag sa isang nagyeyelong walang bisa. 50 taon na mula nang umalis siya sa solar system at ang isang mahabang paglalakbay ay umaabot sa likod ng "Daedalus" sa anim na magaan na taon. Ang mapanganib na Kuiper belt at ang mahiwagang ulap ng Oort ay ligtas na tumawid, ang mga marupok na instrumento ay nakatiis ng mga agos ng galactic rays at ang malupit na lamig ng bukas na Space … Ang lalong madaling panahon na binalak na pagtatagpo kasama ang star system ng Barnard … ngunit ano ang pagkakataong ito pagpupulong sa gitna ng walang katapusang stellar karagatan ipinangako ang messenger ng malayong Earth? Mga bagong panganib mula sa pagkakabanggaan ng malalaking meteorite? Mga patlang na pang-magnetiko at nakamamatay na mga sinturon ng radiation sa paligid ng "pagpapatakbo ng Barnard"? Hindi inaasahang pagsabog ng mga protruberans? Sasabihin sa oras … "Daedalus" sa loob ng dalawang araw ay sasugod sa bituin at mawawala magpakailanman sa kalakhan ng Cosmos.
Daedalus kumpara sa 102-palapag na Empire State Building
Ang Empire State Building, isang pangunahing palatandaan sa skyline ng New York. Taas na walang spire 381 m, taas na may spire 441 metro
Daedalus laban sa Saturn V na sobrang mabigat na sasakyan sa paglunsad
Saturn V sa launch pad
