Көк планетанын уулдары жана кыздары
Тынчтык жылдыздарын бузуп, өйдө карай учуңуз.
Жылдыздар аралык мейкиндикке жол ачылды
Спутниктер, ракеталар, илимий станциялар үчүн.
Орус жигит ракетада учуп бараткан
Мен бүт жерди жогору жактан көрдүм.
Гагарин космосто биринчи болгон.
Кандай болосуз?
1973-жылы Британиянын Планеталар аралык Коомунун жумушчу тобу 6 жарык жылын учкучсуз башкара алган жана Барнардын Жылдызынын айланасында кыскача изилдөө жүргүзүүгө жөндөмдүү жылдыздар аралык космос кемесинин көрүнүшүн долбоорлоого киришти.
Британ проектиси менен фантастикалык чыгармалардын түпкү айырмачылыгы дизайндын оригиналдуу шарттары болгон: британиялык илимпоздор өздөрүнүн ишинде жакынкы келечектеги технологияларга же жакынкы келечектеги технологияларга гана таянышкан. Фантастикалык "гравитация", белгисиз "телепортация" жана "суперуминалдык кыймылдаткычтар" экзотикалык жана белгилүү болбогон идеялар катары четке кагылды.
Долбоордун шарттарына ылайык, иштеп чыгуучулар ал кезде популярдуу болгон "фотон кыймылдаткычынан" да баш тартууга мажбур болушкан. Заттардын жок болуу реакциясынын бар экендигинин теориялык мүмкүнчүлүгүнө карабастан, галлюциногендүү каннабиноиддер менен үзгүлтүксүз эксперимент жүргүзгөн эң тайманбас физиктер да "антиматериянын" сакталышын кантип ишке ашыруу керектигин жана бөлүнгөн энергияны кантип чогултуу керек экенин түшүндүрө алышпайт.
Долбоор "Дедалус" каймана атына ээ болду - грек мифинин эпонимдүү баатырынын урматына, өтө бийик учкан Икардан айырмаланып, деңиздин үстүнөн учууга жетишкен.
Daedalus автоматтык жылдыздар аралык космос кемеси эки баскычтуу конструкцияга ээ болгон.
Daedalus долбоорунун мааниси:
Адамзаттын Күнгө эң жакын жылдыз системаларын изилдөө үчүн учкучсуз космос кемесин жаратуу мүмкүнчүлүгүнүн далили.
Долбоордун техникалык жагы:
Барнард жылдыз системасынын учуучу траекториясын изилдөө (5, 91 жарык жыл аралыгындагы M5V спектр тибиндеги кызыл карлик, Күнгө эң жакындарынын бири жана ошол эле учурда жылдыздардын "эң ылдамы") жердин асманы. Жылдыздын жер бетиндеги байкоочунун көрүү багытына карай перпендикулярдык компоненти 90 км / с, ал салыштырмалуу "жакын" аралык менен коштолуп, "Учуучу Барнардды" чыныгы "кометага" айлантат). Максатты тандоо Барнардын жылдызында планетардык системанын бар экендиги жөнүндөгү теория менен шартталган (теория кийин четке кагылган). Биздин убакта "таяныч бута" - Күнгө эң жакын жылдыз Проксима Центаври (аралык 4, 22 жарык жылы).
Жердеги асманда Барнардын жылдызын жылдыруу
Долбоордун шарттары:
Учкучсуз космос кемеси. Жакынкы келечектин реалдуу технологиялары гана. Жылдызга учуунун максималдуу убактысы 49 жыл! Project Daedalus шарттарына ылайык, жылдыздар аралык кемени түзгөндөр миссиянын жыйынтыгын көзү тирүүсүндө биле алышы керек эле. Башкача айтканда, 49 жыл ичинде Барнард жылдызына жетүү үчүн, космостук кемеге жарык ылдамдыгынан 0,1 эсе ылдамыраак круиздик ылдамдык керек болот.
Баштапкы маалыматтар:
Британиялык илимпоздор адамзат цивилизациясынын бардык заманбап жетишкендиктеринин абдан таасирдүү "топтомуна" ээ болушту: ядролук технология, көзөмөлсүз термоядролук реакция, лазерлер, плазмалык физика, пилоттук космосту жерге жакын орбитага чыгаруу,космос мейкиндигиндеги чоң объектилерди бириктирүү жана монтаждоо иштерин жүргүзүү технологиялары, космостук байланыштын алыс аралык аралык системалары, микроэлектроника, автоматика жана так инженерия. Бул жылдыздарга "колуңду тийгизүү" үчүн жетиштүүбү?
Бул жерден алыс эмес - бир такси аялдамасы
Таттуу кыялдарга жана Адам Акылынын жетишкендиктерине сыймыктанган окурман буга чейин эле жылдыздар аралык кемеге билет сатып алууга чуркап жүргөн. Аттиң, анын кубанычы эрте. Аалам адамдардын эң жакын жылдыздарга жетүүгө болгон аянычтуу аракеттерине өзүнүн коркунучтуу жообун даярдады.
Эгерде сиз Күн сыяктуу жылдыздын өлчөмүн теннис топунун өлчөмүнө чейин кичирейтсеңиз, анда Күн системасынын баары Кызыл аянтка батат. Жердин өлчөмдөрү, бул учурда, жалпысынан кумдун өлчөмүнө чейин азаят.
Ошол эле учурда, эң жакын "теннис тобу" (Proxima Centauri) Берлинде Александрплацтын ортосунда, бир аз алысыраак Барнардын жылдызында - Лондондогу Пиккадилли циркинде жатат!
Вояжер 1 позициясы 8 -февраль, 2012. Күндөн 17 жарык сааты.
Коркунучтуу аралыктар жылдыздар аралык саякат идеясына күмөн туудурат. 1977 -жылы ишке киргизилген учкучсуз Voyager 1 станциясы Күн системасын кесип өтүү үчүн 35 жыл талап кылынган (иликтөө 2012 -жылдын 25 -августунда анын чегинен чыккан - ошол күнү "күн шамалынын" акыркы жаңырыктары станциянын арт жагында ээрип кеткен. галактикалык нурлануунун интенсивдүүлүгү). "Кызыл аянтта" учуу үчүн 35 жыл керек болгон. Вояжер "Москвадан Лондонго" учууга канча убакыт керек?
Айланабызда квадриллион километр кара туңгуюк бар - биз жок дегенде жарым кылымдык жерде жакынкы жылдызга учууга мүмкүнчүлүгүбүз барбы?
Мен сизге кеме жөнөтөм …
Дедалустун коркунучтуу өлчөмдөргө ээ болоруна эч ким күмөн санаган эмес - бир гана "жүк" жүздөгөн тоннага жетиши мүмкүн. Кеменин бортунда салыштырмалуу жеңил астрофизикалык приборлордон, детекторлордон жана телекамералардан тышкары, кеменин системаларын башкаруу үчүн абдан чоң бөлүм, эсептөө борбору жана эң негизгиси Жер менен байланыш системасы керек.
Заманбап радио телескоптордун өтө сезгичтиги бар: 124 астрономиялык бирдикте (Жерден Күнгө чейин 124 эсе алыс) жайгашкан Voyager 1дин өткөргүчүнүн кубаттуулугу болгону 23 ватт - муздаткычыңыздагы лампадан азыраак. Таң калыштуусу, бул аппарат менен 18,5 миллиард километр аралыкта үзгүлтүксүз байланышты камсыз кылуу үчүн жетиштүү болуп чыкты! (алдын ала шарт - Вояжердин космостогу орду 200 метр тактык менен белгилүү)
Барнардын жылдызы Күндөн 5,96 жарык жылы - Вояжерге караганда 3000 эсе алыс. Ачык айтканда, бул учурда 23 ватттык тоскоолдукту берүү мүмкүн эмес - укмуштуудай аралык жана жылдыз кемесинин космостогу ордун аныктоодогу олуттуу ката жүздөгөн киловатт радиациялык күчтү талап кылат. Антеннанын өлчөмдөрүнө коюлган бардык талаптар менен.
Британиялык окумуштуулар абдан так фигураны аташты: Daedalus космос кемесинин (башкаруу бөлүмүнүн массасы, илимий приборлордун жана байланыш системасынын массасы) болжол менен 450 тонна болот. Салыштыруу үчүн, Эл аралык космос станциясынын массасы ушул күнгө чейин 417 тоннадан ашты.
Жылдыз кемесинин керектүү жүгү реалдуу чектерде. Мындан тышкары, акыркы 40 жыл ичинде микроэлектроника жана космостук технологиялар боюнча прогрессти эске алганда, бул көрсөткүч бир аз төмөндөшү мүмкүн.
Мотор жана күйүүчү май. Жылдыздар аралык саякаттын өтө энергия керектөөсү мындай экспедициялар үчүн негизги тоскоолдук болуп жатат.
Британиялык илимпоздор жөнөкөй логиканы карманышты: Энергияны алуунун белгилүү ыкмаларынын кайсынысы эң өндүрүмдүү? Жооп айкын - термоядролук синтез. Бүгүн биз туруктуу "термоядролук реакторду" түзө алабызбы? Тилекке каршы, жок, "башкарылуучу термоядролук өзөктү" түзүүнүн бардык аракеттери ийгиликсиз аяктайт. Чыгаруу? Биз жарылуучу реакцияны колдонушубуз керек. "Daedalus" космостук кемеси импульстуу термоядролук ракета кыймылдаткычы менен "жарылууга" айланат.
Теорияда иштөө принциби жөнөкөй: дейтерий менен гелий-3 тоңуп калган аралашмасынан алынган "буталар" жумушчу камерага түшөт. Максат лазердин импульсу менен жылытылат - кичинекей термоядролук жарылуу болот - жана, voila, кемени тездетүү үчүн энергияны бөлүп чыгаруу!
Эсептөө Дедалдын эффективдүү ылдамдашы үчүн секундасына 250 жардырууну жасаш керектигин көрсөттү - андыктан бутага 10 км / с ылдамдыкта импульстуу термоядролук кыймылдаткычтын күйүү камерасына берилиши керек!
Бул таза фантазия - чынында импульстуу термоядролук кыймылдаткычтын иштей турган бир дагы үлгүсү жок. Мындан тышкары, кыймылдаткычтын уникалдуу мүнөздөмөсү жана анын ишенимдүүлүгүнө болгон жогорку талаптар (жылдыз кемесинин кыймылдаткычы 4 жыл бою үзгүлтүксүз иштеши керек) жылдыз кемеси жөнүндөгү сүйлөшүүнү маанисиз окуяга айландырат.
Башка жагынан алганда, импульстуу термоядролук кыймылдаткычтын конструкциясында иш жүзүндө текшерилбеген бир дагы элемент жок - өтө өткөргүч электромагниттер, жогорку кубаттуулуктагы лазерлер, электрондук мылтыктар … мунун баары көптөн бери өнөр жай тарабынан өздөштүрүлгөн жана көп учурда массалык өндүрүшкө алып келет. Бизде плазма физикасы жаатында жакшы өнүккөн теория жана бай практикалык өнүгүүлөр бар - бул жөн гана бул системалардын негизинде импульстуу кыймылдаткычты түзүү.
Космостук кеменин конструкциясынын болжолдуу массасы (кыймылдаткыч, цистерналар, көмөкчү фермалар) күйүүчү майды кошпогондо 6170 тоннаны түзөт. Негизинен фигура реалдуу угулат. Ондогон градус жана сансыз нөлдөр жок. Металл конструкцияларын мынчалык көлөмдөгү жердин орбитасына жеткирүү үчүн кубаттуу Сатурн-5 ракетасынын "болгону" 44 учурулушу талап кылынат (3000 тонна учуруу салмагы менен 140 тонна жүк).
Супер-оор ракета H-1, учуруу салмагы 2735 … 2950 тонна
Ушул убакка чейин бул цифралар теориялык жактан заманбап индустриянын мүмкүнчүлүктөрүнө туура келет, бирок алар заманбап технологияларды иштеп чыгууну талап кылат. Негизги суроону берүү убактысы келди: жылдыз кемесин 0, 1 жарык ылдамдыгына чейин тездетүү үчүн күйүүчү майдын керектүү массасы канча? Жооп коркунучтуу жана ошол эле учурда үндөгөндөй угулат - 50,000 тонна ядролук отун. Бул цифра мүмкүн эместей көрүнгөнүнө карабай, бул америкалык өзөктүк учак ташуучу кеменин "жарым" гана орун которуусу. Дагы бир нерсе, азыркы космонавтика азырынча мындай көлөмдүү түзүлүштөр менен иштөөгө даяр эмес.
Бирок негизги көйгөй башкача эле: импульстуу термоядролук кыймылдаткычтын күйүүчү майынын негизги компоненти сейрек кездешүүчү жана кымбат гелий-3 изотопу. Гелий-3 өндүрүшүнүн азыркы көлөмү жылына 500 кг ашпайт. Ошол эле учурда, бул конкреттүү заттын 30 миң тоннасын Daedalus танктарына куюу керек болот.
Комментарийлер ашыкча - Жерде андай гелий -3 жок. "Британиялык окумуштуулар" (бул жолу сиз татыктуу түрдө тырмакчага алсаңыз болот) Юпитердин орбитасында "Дедалусту" курууну жана гигант планетанын үстүнкү булут катмарынан күйүүчү майды ал жерге куюуну сунушташты.
Таза футуризм абсурддукка көбөйдү.
Жалпы көңүл чөгөргөн сүрөткө карабастан, Daedalus долбоору бар илимий маалымат жакынкы жылдыздарга экспедиция жөнөтүү үчүн жетиштүү экенин көрсөттү. Көйгөй иштин масштабында - бизде "Токамактардын" жумушчу үлгүлөрү бар, суперөткөргүч электр магниттер, криостаттар жана Dewar идиштери идеалдуу лабораториялык шарттарда, бирок биз алардын салмагы жүздөгөн тонна болгон гипертрофияланган көчүрмөлөрү кандай иштээрин такыр билбейбиз. Канча жылдар бою бул фантастикалык структуралардын үзгүлтүксүз иштешин камсыз кылуу - мунун баары космостун катаал шартында, адамдар тарабынан оңдоо жана тейлөө мүмкүнчүлүгү жок.
"Daedalus" жылдыз кемесинин пайда болушунун үстүндө иштеп жатканда, илимпоздор көптөгөн майда, бирок анча маанилүү эмес проблемаларга туш болушкан. Импульстуу термоядролук кыймылдаткычтын ишенимдүүлүгү жөнүндө буга чейин айтылган күмөн саноолордон тышкары, жылдыздар аралык космостук аппаратты жаратуучулар гиганттык кеменин тең салмактуулугу, анын туура ылдамдануусу жана космосто багыты боюнча көйгөйгө туш болушкан. Позитивдүү учурлар да болду - Daedalus долбоору боюнча иштер башталгандан бери өткөн 40 жылдын ичинде кемедеги санариптик эсептөө комплексинин көйгөйү ийгиликтүү чечилди. Микроэлектроникада, нанотехнологиядагы эбегейсиз прогресс, уникалдуу өзгөчөлүктөргө ээ заттардын пайда болушу - мунун баары жылдыз кемесин түзүү шарттарын кыйла жөнөкөйлөштүрдү. Ошондой эле, терең космостук байланыш проблемасы ийгиликтүү чечилди.
Бирок ушул убакка чейин классикалык көйгөйдүн - жылдыздар аралык экспедициянын коопсуздугунун чечилиши табыла элек. Жарык ылдамдыгынын 0, 1 ылдамдыгында ар кандай чаң чаң кеме үчүн коркунучтуу тоскоолдукка айланат жана флешка өлчөмүндөгү кичинекей метеорит бүт экспедициянын аягы болуп калышы мүмкүн. Башкача айтканда, кеме бутага жетпей өрттөнүп кетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Теория эки чечимди сунуштайт: биринчи "коргонуу линиясы" - кеменин курсунан жүз чакырым алыстыкта магнит талаасы кармап турган микро бөлүкчөлөрдүн коргоочу булуту. Экинчи "коргонуу линиясы" - чириген метеориттердин сыныктарын чагылдыруу үчүн металл, керамика же курама калкан. Эгерде бардыгы калканчтын дизайны боюнча аздыр -көптүр түшүнүктүү болсо, физика боюнча Нобель сыйлыгынын лауреаттары да кемеден бир топ алыс аралыкта "коргоочу микробөлүкчөлөрдүн булутун" кантип ишке ашырууну билишпейт. Бул магнит талаасынын жардамы менен экени түшүнүктүү, бирок мына так …
… Кеме муздуу боштукта сүзүп баратат. Анын Күн системасынан кеткенине 50 жыл болду жана узак жол "Дедалустун" артында алты жарык жылга созулат. Коркунучтуу Куйпер куру жана сырдуу Oort булуту коопсуз өтүштү, алсыз аспаптар галактикалык нурлардын агымына жана ачык мейкиндиктин катаал суугуна туруштук беришти … Барнардын жылдыз системасы менен жакында пландалган жолугушуу … бирок бул мүмкүнчүлүк чексиз жылдыздуу океандын ортосунда жолугушуу алыскы Жердин кабарчысына убада береби? Чоң метеориттер менен кагылышуунун жаңы коркунучтары? Магнит талаалары жана "чуркап бараткан Барнарддын" жанындагы өлүмгө алып келүүчү радиациялык курлар? Протуберерандардын күтүлбөгөн жерден жарылышы? Убакыт көрсөтөт … "Дедал" эки күндүн ичинде жылдыздын жанынан өтүп, Космостун кеңдигинде түбөлүккө жок болот.
Daedalus каршы 102 кабаттуу Empire State Building
Эмпайр Стейт Билдинг, Нью -Йорктогу эң маанилүү жер. Шыбы жок бийиктиги 381 м, бийиктиги учу менен 441 метр
Daedalus менен Сатурн V супер оор ракета
Сатурн V учуруу аянтчасында
