Framför oss är avstånd som till och med ljus reser i många år. Det är uppenbart att de missiler vi har nu inte kommer att flyga långt. Ett dussin varianter av framtidens motorer har redan uppfunnits. Det är intressant att se vilka som realistiskt görs.
EmDrive "hink"
Utvecklingsstadium: Testat vid NASA, TU Dresden och Chinese Academy of Sciences.
Konstruktionen verkar löjligt enkel: ta en metallhink och lägg en magnetron inuti (som finns i vilken mikrovågsugn som helst), och täck sedan den tätt med ett lock, det vill säga att vi förseglar det. Vi slår på "mikrovågsugn" och får följande: elektromagnetisk strålning skapar ett visst tryck, och under locket är det större än i botten. Detta skapar ett tryck riktat mot botten. Det är riktigt, för den experimentella modellen är den försumbar - 20 mikronton. På jorden räcker detta inte ens för att flytta från platsen. Men det finns en tydlig fördel - inget bränsle behövs. Alls. I rymden är utvecklarna också säkra på att även med en så låg effekt kan man accelerera till en hastighet på flera kilometer per sekund på tio år och flyga 3,5 miljarder kilometer. Men i kosmisk skala betyder det fortfarande att krypa långsammare än en snigel:till den väldigt, närmaste stjärnan (naturligtvis inte räknar solen) Proxima Centauri är 4 ljusår, och varje ljusår är 9 tusen miljarder kilometer.
Jonmotor
Kampanjvideo:
Utvecklingsstadium: 1998 - lansering av Deep Space-1-sonden (motorn fungerade i 678 dagar), 2003 - lansering av sonden Hayabusa och SMART-1.
Den behöver xenon eller någon annan inert gas. Elektrisk ström slår elektroner ur sina atomer - joner erhålls som får en fantastisk acceleration: upp till 200 kilometer per sekund. Detta är 50 gånger mer än den hastighet med vilken glödgasen rusar från de nuvarande raketerna. Dessutom kan han arbeta kontinuerligt i tre år i rad.
Plasmamotor
Utvecklingsstadium: VASIMR-projekt, ännu inte testat i rymden.
Det liknar joniska, bara tiotals gånger kraftfullare. Den joniserade gasen värms upp till flera miljoner grader, och den förvandlas till ett tillstånd av plasma, som matas ut genom munstycket. De överväger att installera en sådan motor på ett rymdskepp för bemannade flygningar till Mars. Resan tar då bara 39 dagar. Men varken han eller hans yngre bror kommer att ta oss till stjärnorna: en otrolig mängd bränsle kommer att krävas, och vi kommer uppenbarligen inte att leva för att landa på en exoplanet i ett sådant fartyg.
Fusionsmotor
Utvecklingsstadium: inga fungerande prover.
Han behöver inte heller bränsle, han kommer att ta det direkt från rymden - samla väte (och det finns tillräckligt med det där), värma upp det till staten när atomerna börjar termonukleär fusion, det vill säga upp till miljoner grader, och därmed får energi. Rörelsens hastighet, enligt beräkningar, visar sig vara helt enkelt otrolig - på 11 år kan du övervinna 400 ljusår och komma till Pleiades-konstellationen, och på 23 år - i allmänhet till den angränsande galaxen Andromeda. Och problemet är att en speciell proton-proton-termonukleär reaktion behövs, men den har ännu inte erhållits.
Antimattermotor
Utvecklingsstadium: teori, 2010 - framgångsrik produktion av antimateria.
Så, så: det finns elektroner, och det finns - positroner. Dessa är elektroner tvärtom, eftersom de har en positiv laddning, inte negativ. Och det finns samma fel protoner - antiprotoner. Allt detta är antimateria. Fysiker har beräknat att man med några fyra milligram sådant ämne kan flyga till Mars på några veckor, och 17 gram räcker för Alpha Centauri. Tricket är att när det interagerar med materien - det mest vanliga - förstör de varandra, och samtidigt finns det en frigöring av bara kolossal energi. Ett kilogram antimateria plus ett kilogram vanligt antimateri är lika med Tsar Bomba, men vi jordgubbar har det, det fruktansvärtaste av alla väte. Det finns bara en liten fråga kvar - hur man får denna skatt. Det har ännu inte hittats i det observerbara universum. De försöker göra det själva. Den första antipartikeln syntetiserades redan 1965. Nu är uppgiften att fånga dem i en speciell fälla och se till att de stannar kvar så länge som möjligt i deras antistat. Hittills visar det sig glesa: 2011 levde 309 antiprotoner under 1000 sekunder.
Kvantmotor
Utvecklingsstadium: referensvillkor från Roscosmos för experimentell verifiering.
Om vi talar om den ryska vetenskapsman Vladimir Leonovs uppfinning, kallar de honom idag en "allvar" och skäller i allmänhet honom för ingenting. Men 2014 visade skaparen sin experimentella modell till den ryska vetenskapsakademin, och där erkändes den som ganska genomförbar. Sedan gav den 54 kilogram stora motorn en kapacitet att lyfta och transportera upp till 700 kilogram ut i rymden, medan den bara konsumerade en kilowatt el. Saken är dock mycket komplicerad. Till exempel behöver den en kall kärnfusionsreaktor (och detta är fortfarande en hypotetisk sak), och viktigast av allt, ett nollelement, som Mendeleev en gång inkluderade i sitt periodiska system och som vetenskapen inte känner igen i dag. Leonov insisterar på att den existerar och att den osynliga materien ("kvantrum-tid") består av den. Och om du lär dig att hantera det,då kan du få tyngdkraften, som kommer att transportera oss till Mars på 42 timmar. Våren 2019 enades Roskosmos om att låta Leonov visa hur det fungerar och bevisa att det kan användas för att flyga in i avlägset rymd.
Warpdrift
Utvecklingsstadium: teori.
Vi kan säga att Leonovs idéer liknar de som uppfanns av en annan forskare - den mexikanska fysikern Miguel Alcubierre. En gång på 90-talet hade han sett tillräckligt med Star Trek och efter en hel natt med beräkningar kom till slutsatsen att ingenting är omöjligt i Enterprise. Du behöver bara deformera utrymmet runt fartyget. Och hur? Och så: bara göra honom galen, igen med hjälp av antigravity. Endast detta krävde inte ett nollelement, utan något ännu mer tänkbart - exotisk materia. Vi vet inte var vi ska få det, men vi vet att det har mindre tryck än i ett vakuum. Negativ. Du säger, det händer inte? Det visar sig att det händer. Vakuumet är inte tomt, som det visade sig, det vrider av kvantpartiklar, som också skapar tryck. Och om du lägger två mikroskopiska plattor väldigt, väldigt, mycket nära, kommer det att bli mindre av dessa partiklar som dinglar mellan dem än runt. Så det visar sig att det finns negativt tryck. Detta experiment genomfördes 1948 av den nederländska fysikern Hendrik Casimir, så nu har en fantastisk effekt hans namn.
Så, om Alcubierre. Hans idé är denna: att omge rymdskeppet med en stor exotisk ring. Och då kommer galen materia, som interagerar med normal materia, att börja skapa tyngdkraften och böja utrymme: det kommer att dras samman framför och expandera bakom. Det kommer att finnas en sådan tunnel där vårt "företag", utan att röra sig någonstans, kommer att kunna röra sig snabbare än ljus, och om två veckor kommer det att vara nära stjärnan närmast solen.
Det vill säga, vi kommer att hitta exotiska inte i mikroskopiska, utan i normala skalor - och vi kommer att flyga.
Adel Romanenkova
