10 Sprytny sposób na podbój przestrzeni, który może pracować jeden dzień

Ludzie mają długi sen podróżowania do odległych planetam- tym samym pytaniem ponad wieku jest pokryta w science fiction. W rzeczywistości, istnieje wiele problemów, które utrudniają nam do jego realizacji, w tym braku odpowiedniej technologii. Ale to nie zatrzymuje naukowców z teoretyczne przedstawienie możliwych metod eksploracji kosmosu, który pewnego dnia może stać się bardzo realne.

silniki jonowe

Silniki jonowe są mało prawdopodobne, aby być czymś nowym dla „Star Wars” fanów, jak lecieli myśliwców TIE. Ponadto, jest to dość istniejąca technologia, która została wykorzystana przez sondę Dawn, uruchomiony we wrześniu 1997 roku w celu zbadania planety karłowatej Ceres i Vesta.

Silniki jonowe działa gdy bombardowane elektronami atomów ksenonu, tworząc jony. W tylnej części silnika są metalowe siatki, wprowadzono do 1000 woltów, jony są wystrzeliwane z dużą prędkością. Thrust dość małe, ale jako przestrzeń - środowisku, bez tarcia i nieważkości, to stale rośnie. Prędkość maksymalna, którą zdobył Dawn, jest 38.600 kilometr na godzinę.

Silniki jonowe wymagają minimalnej paliwa. Są 10 razy bardziej skuteczny niż silniki chemiczne. Energia otrzymują od dużych paneli słonecznych, więc nie ma potrzeby budować magazynowania paliwa. ale również daje silniki jonowe w teorii, niewyczerpane źródło energii. Obecny problem silników jonowych jest to, że są one zbyt wolno przewozić ludzi. Mogą one być wykorzystywane na przykład do transportu sprzętu i materiałów eksploatacyjnych do marsjańskiej kolonii.
Bussard Silniki strumieniowe

Jak wspomniano powyżej, jednym z największych wyzwań w sposób podróży kosmicznych, jest wymagana ilość paliwa. Aby rozwiązać ten problem w 1960 roku, zaproponowaliśmy utworzenie tzw Bussard Interstellar Silniki strumieniowe. Chodzi o to, że sonda podnosi protony rozrzuconych we wszechświecie, w miarę podróży. Jeśli te protony mogą być syntetyzowane, sonda jest zasadniczo latania na pocisków nuklearnych.

Jednak istnieją pewne problemy z Silniki strumieniowe koncepcji. Jest możliwe, aby podnieść tylko pewną liczbę protonów, a protony jak wybór będzie również produkowany znaczny opór. Dodatkowo, istnieje małe o stworzenie stabilnej pracy urządzenia syntezy jądrowej.
Ruch na pulsie jądrowej

Pomysł wykorzystania energii jądrowej dla statków kosmicznych swoje korzenie już w 1950 roku. „Orion” Projekt był inicjatywa NASA, który postanowił zbudować statek wielkości dobrej drapacza chmur, który biegnie od wybuchu bomby atomowej pod nim. Czy zaczynają domyślać o problemach związanych z projektem. Aby rozpocząć po tym projekcie powinny pozostać ogromna ilość promieniowania, a astronauci sami dostać zatrucie promieniowania. Gdy wybucha bomba, stworzy impuls elektromagnetyczny, który zniszczy elektronikę na pokładzie. I że jeśli uruchomienie nadal będzie udany i nie doprowadzi do śmiertelnego strat. Projekt „Orion” został uznany w pierwszej kolejności, ponieważ mógł zabrać nas do Marsa w ciągu trzech miesięcy. Zwykle statek zajęłoby osiemnaście.

Oczywiście, w ramach projektu „Orion” jest martwy, ale idea mieszka za nimi. „Voyager 1”, „Voyager 2” i „Cassini” użył formy energii jądrowej na podstawie rozpadu plutonu, przekształcając ją w energię elektryczną dla jej działalności. Niestety, wymagane zapasy plutonu na planecie dobiegła końca i ponownie uruchomić wytwarzanie jest trudne, ponieważ jest produktem ubocznym bomby atomowej.
Ruch na wiązek laserowych

Aerospace Engineer Leica Mirabeau w 1988 roku wpadł na pomysł wykorzystania ruch wiązek laserowych, kiedy pracował nad projektem o „Star Wars”. Urządzenie Mirabeau musiały być stożkowe. Silny wiązka laserowa zostanie zwolniony z wąskim końcem stożka o parabolicznego reflektora. To podgrzewania powietrza wewnątrz do 30.000 stopni, które prowadziłyby do eksplozji, która tworzy ciąg. Mirabeau Uważa się, że takie urządzenie będzie dostępne w ciągu najbliższych 20 lat, ale jego koledzy patrzą na pomysł ze sceptycyzmem.
Jednostka Interstellar „Dedal”

Brytyjskie Towarzystwo Międzyplanetarne przeprowadził badania na okres pięciu lat, począwszy od 1973 roku, bada możliwość wysyłania ludzi do Gwiazdy Barnarda, czyli sześć lat świetlnych od Ziemi. Ich decyzja stała się międzyplanetarny statek kosmiczny „Daedalus» (Dedal). Dedal był gigantem maszyna, również dobry rozmiar z wieżowca i miał właśnie spotkać na orbicie Ziemi.

Jako projekt „Orion”, musiał użyć silników syntezy. pastylki paliwowe wprowadzono z dużą prędkością w komorze reakcyjnej, w którym spala się wiązek elektronów o wysokiej energii. Pierwszym krokiem było podnieść Ziemię 46 000 ton paliwa, a drugi - niewielką część statku z 4000 ton paliwa. Paliwo miało być hel-3. Hel-3 - niesamowita rzadkość na Ziemi, ale Księżyc jest uważana za znacznie bardziej to również można znaleźć w kosmicznych chmurach. Zebrać wymaganą liczbę zajęłoby 20 lat. Hel-3 jest bardzo trudna do zapalania jako paliwa, ponieważ wymaga bardzo dużo ciepła. Ale jeśli projekt zostanie spalony, urządzenie będzie przyspieszył do 12,2% prędkości światła i osiągnie Gwiazdę Barnarda w ciągu 50 lat.

W 2009 roku rozpoczął studia w ramach „Icarus” Project (Icarus), który powinien pokazać, co może stać się międzygwiezdną podróż po tylu latach postępu naukowego.
Jazda na asteroidzie

Jednym z największych wyzwań w podróży kosmicznych jest wpływ promieniowania kosmicznego. Jeżeli dana osoba potrzebuje 1000 dni, aby dostać się na Marsa, będzie się takiej ekspozycji, szanse na rozwój raka wzrost od 1 procent do 19 procent. Sonda składa się z lekkich materiałów, a osłony radiacyjne są zbyt ciężkie. Dlatego, profesor fizyki w Massachusetts Institute of Technology, uważa, że ​​najlepszym sposobem na pokrycie dużych odległości do lądowania na asteroidzie i utworzenie tunelu pod jej powierzchnią.

Asteroid się 10 metrów szerokości i przejść w ciągu kilku milionów kilometrów od Ziemi i Marsa, więc plan zadziałał. O ile wiadomo, pięć z tych planetoid, a wszystkie z nich przejdzie blisko Ziemi, aż do roku 2100. Podróż będzie jednym ze sposobów, ponieważ asteroidy latające tam iz powrotem, nie istnieje. Jednakże nowe odkrycia są ciągle odbywają, więc może znajdziemy asteroidę lecącego przez Mars do nas w odpowiednim czasie.
słoneczny żagiel

Podczas gdy żagiel jest prawie high-tech, jak na dzisiejsze standardy, w kontekście kosmicznym, dostali dobrą aktualizację. Zamiast używać wiatr żagle będzie wykorzystywać energię słoneczną. żagiel słoneczny da statek kosmiczny trochę trakcję, ale jak nie ma tarcia w przestrzeni, żagle będą stopniowo zwiększyć prędkość. Na przykład, słoneczny żagiel 400 metrów szerokości będą mogli wziąć więcej niż dwa miliardy kilometrów rocznie. Jest to szybciej niż statek może przechodzić z ciągu chemicznej. Byłoby także tańsze.

Projekty dotyczące stosowania żagiel słoneczny jest również nie należą do rzadkości. Jeden z NASA nazywa Sunjammer, nazwany na cześć opowieści Arthura C. Clarke'a. Sunjammer żagiel może być wykonany z materiału Kapton i mieć grubość pięciu mikronów, o wadze poniżej 20 kg, a w stanie zapakowanym wielkość być maszyną do prania.

Inną opcją, stworzona na cześć Carl Sagan, bardzo szybko iść na orbitę. Istnieje również teoria, że ​​żagiel słoneczna może wziąć kosmicznego do innego układu słonecznego. Ten żagiel będzie wielkości dużego miasta i jego centrum aktywne jest potężny laser.
żagiel magnetyczny

Prędkość emitowane przez słońce większości protonów i elektronów, wynosi od 400 do 600 kilometrów na sekundę. żagiel magnetyczny może wykorzystać swoją energię i budować na nich. Zawias przewodzącego materiału może wytworzyć pole magnetyczne, które jest prostopadłe do kierunku wiatru słonecznego, a to spowoduje usunięcie przyrządu w żądanym kierunku. Problemem jest to, że żagiel magnetyczny musi być długość sto kilometrów. Technologii, które sprawiają, że żagiel materiału nadprzewodzącego o takim rozmiarze i utrzymania żądanej temperatury, a po prostu nie są już dostępne. żagiel magnetyczny pozostaje teorią, dopóki wymagana technologia będzie rozwijana.
nora

Tubylcy z science fiction, tunel inspirowane ludziom od momentu pojawienia się w teorii w 1921 roku. Choć ich istnienie zakłada bezpośredni dowód na to nie został jeszcze znaleziony. Tunel - tunel do punktu w przestrzeni, przez którą może przechodzić przez obiekt w teorii. W tym niestabilnym tunelu - jeśli ktoś chce przejść przez jednego z nich, jego ściany może zapaść. W celu zapewnienia bezpiecznego przejścia przez urządzenie wormhole musi użyć siły anty-grawitacyjne. Fizycy uważają, że po prostu nie zebrać wystarczającą ilość energii. Jeśli jest tam tunel, przez który ludzie mogą przechodzić, to nie jest dokładnie w prirode- jeszcze wystarczająco zaawansowanej cywilizacji mógłby go zbudować. Więc gdy nie spełniają lub nie budować, a Wormhole byłoby fantasy sci-fi.
Silnik Warp

Spopularyzowany przez „Star Trek”, idea silnika osnowy pozwala dosłownie podróżować z prędkością światła szybciej, nie naruszając przy tym praw fizyki. Jednak naukowcy wierzą w możliwość jego realizacji. idea została zaproponowana przez fizyka Miguel Alcubierre: stworzenie statku kosmicznego w kształcie piłki do rugby z płaskiego pierścienia wokół. Wierny statek poleciał, trzeba kulą antymaterii wielkości Jowisza.

Aby było to możliwe statek kosmiczny, Harold Biały NASA dokonała zmian w projekcie. W teorii, zmodyfikowany pojazd będzie wymagało znacznie mniej antymaterii, około 500 kilogramów. On może zginać czasoprzestrzeń i osiągnąć prędkość 10 razy szybciej niż prędkość światła. Podróż do najbliższej gwiazdy zajęłoby cztery do pięciu miesięcy.

Niestety, antymateria jest bardzo niestabilna. Tylko jedna trzecia grama antymaterii może zwolnić tyle energii, ile został wydany przez bombardowania Hiroszimy. Biały projekt antymateria ciągnie na Hiroszimę 1,5 mln, co byłoby na tyle, aby zniszczyć Ziemię.