Även om stjärnorna är mycket avlägsna från oss, är tanken på att flyga till dem en av de mest fascinerande i mänsklig historia. Hittills är det bara en idé, men intresset för det faller inte, och varje år dyker upp nya ambitiösa projekt för byggandet av rymdskepp. Dessutom kan vissa av dem mycket väl implementeras inom en snar framtid.
GENERATIONSFARTYG
I mitten av det tjugonde århundradet kom science fiction-författare på sidorna i sina romaner med stor entusiasm engagerad i den aktiva utforskningen av galaxen: den så kallade "rymdopera" kom in i mode, där vetenskaplig och teknisk tillförlitlighet inte spelade någon roll, vilket gjorde att fantasin helt avslöjades. Men även då fanns det författare som trodde att flyga till stjärnorna är en ganska mödosam, farlig, men viktigast av allt, en mycket lång affär, och själva flyget kan ta hundratals år. Som ett resultat dök konceptet med ett "generationsfartyg" - det vill säga en rymdskepp, där besättningen inte bara består av vuxna astronauter, utan också deras barn och barnbarn, som måste genomföra ett flerårigt uppdrag. Förresten, vår landsmästare, den sovjetiska författaren Vivian Itin, var den första som uttryckte begreppet "generationsfartyg" i sin berättelse "The Country of Gonguri", publicerad 1922.
I början av 1960-talet regerade en viss eufori i det vetenskapliga samhället på grund av de spektakulära prestationerna med bemannade astronautiker. Olika projekt med rymdskepp diskuterades i masstidsskrifter och i seriösa monografier och på internationella konferenser. Den mest populära vid den tiden var idén om foton (kvant) raketer, som teoretiskt kunde utveckla subluminala hastigheter och på grund av relativistiska effekter nå stjärnorna på relativt kort tid för besättningen. Problemet var att källan till drivkraften för de fotoniska raketerna var förintelsen av materien med antimateria, och den senare krävde tiotusentals ton. Många uppfinnare och science fiction-författare förlitade sig på det förestående utseendet på antimatertsyntes-teknik, men det finns fortfarande inga betydande genombrott i denna fråga.och den erhållna mängden antimateria mäts inte med gram utan av individuella atomer.
Senare dök andra ursprungliga idéer upp: till exempel inom ramen för Orion- och Daedalus-projekten föreslogs det att bygga rymdskepp som skulle påskyndas av en serie atomexplosioner. Både en solsegla och Bassards ramjetmotor ansågs som ett medel för att uppnå relativistiska hastigheter. Tyvärr är alla dessa alternativ mycket dyra och kan inte ge en snabb lösning på huvudproblemet - flyg till närmaste stjärna och tillbaka under en generations livstid. I början av 1980-talet "frös" diskussionen om bemannade alternativ, och projekt med enkla undersökningssonder, som är lättare att påskynda och som inte behöver ett skrymmande kraftförsörjningssystem, kom fram.
STJÄRRSKOTT
Kampanjvideo:
1985 föreslog den amerikanska fysikern Robert Forward en konceptuell design för Starwisp-sonden, som inbegriper skapandet av det tunnaste meshseglet som bara väger 20 gram, påskyndat av en 10 Gigawatt smalstrålande mikrovågsstråle från en jordnära satellit. Vid 115 g kommer nässeglet att nå 20% av ljushastigheten under en vecka. Vid nätnoderna skulle Forward placera mikrokretsar med elementär logik och ljuskänslighet. När sonden anländer till systemet för den närmaste stjärnan till oss, Alpha Centauri, kommer i förväg sändaren i en jorden nära en jorden att "översvämma" den främmande världen med en ström av mikrovågsenergi. Med hjälp av trådnätcellerna som mottagarantenner kommer sondens chips att samla in denna energi och sonden bedriver den nödvändiga forskningen. Sedan förvandlas cellerna från mottagande celler till sändande antenner, och den mottagna informationen går till jorden.
Idén om Robert Forward på den tiden väckte inte stort intresse och glömdes länge. I dag försöker den berömda astrofysikern Stephen Hawking och den ryska miljonären Yuri Milner återuppliva den på en ny teknisk nivå. Den 12 april, på dagen för 55-årsjubileet för den första bemannade rymdflygningen av Yuri Gagarin, gjorde de en presentation av Starshot-projektet. Enligt konceptet de föreslog, kommer en svärm av mikroskopiska fordon (StarChips) som väger flera gram, var och en kommer att vara utrustad med det lättaste reflekterande seglet, att flyga till Alpha Centauri. Svärmen sprids av en enorm 100 Gigawatt marklaser byggd i ett högbergigt område för att minska den möjliga uppvärmningen av atmosfären. Precis som i framåtprojektet planeras svärmen att accelereras till 20% av ljushastigheten. Med flyg genom Alpha Centauri-systemet kommer mikroprober att fotografera i detalj planeterna som finns där och överföra data till jorden. Sponsorerna av "Star Shot", tillsammans med skaparen av det sociala nätverket Facebook Mark Zuckerberg, fördelar 100 miljoner dollar för att uträtta de tekniska aspekterna av uppdraget.
ROYPROBLEM
Man bör inte tro att författarna till Star Shot inte förstår komplexiteten i de formulerade uppgifterna. Till exempel måste den mikroskopiska apparaten StarChip för normal drift kunna navigera i rymden, ta bilder av utvalda objekt, skyddas från förstörelse av kosmiska partiklar och ha sin egen energikälla. En sådan teknik finns ännu inte, eller snarare, den finns, men den har en fast storlek och massa, mätt i kilogram, inte gram. Ändå föreslås separata lösningar för att minska massan av sonder just nu: för orienteringssystemet kommer författarna till projektet att använda lågtryckta fotonmotorer; som en energikälla - radioisotop förfall eller uppvärmning av sondens yta vid kollision med interstellärt damm; som TV-kameror - speciella halvledaranordningar som inte kräver speglar,linser och andra rörliga delar.
Lasersystemet, som kommer att påskynda StarChip-svärmen på väg till stjärnorna, väcker också stora frågor. Priset på laserförstärkare faller när de förbättras och massproduktionen utvidgas, men i vilket fall som helst kommer installationen av installationen inte att kräva miljoner, utan tiotals miljarder dollar. Dessutom är 100 Gigawatt energi fyra gånger mer än alla våra kärnkraftverk i Ryssland i dag ger. Även om allmänheten accepterade presentationen som Hawking och Milner gav med stort intresse (trots allt talar vi om miljoner dollar!), Var forskare skeptiska till idén. I synnerhet underkastade den ryska fysikeren Boris Evgenievich Stern projektet för folklig kritik. I sin artikel "Två i fysik" indikerar han att segelstemperaturen kommer att stiga till 30.000 K under påverkan av en laserstråle med en så hög effekt.vilket kommer att leda till dess omedelbara avdunstning. Dessutom skriver Stern, om laserinstallationen är belägen på jorden, även i ett högbergigt område, kommer det inte att vara möjligt att fokusera strålen på en reflekterande yta flera meter stor på grund av den snedvridning som atmosfären har infört. Av någon anledning har författarna till projektet glömt att svärmen av sonder kommer att passera bredvid en främmande stjärna, så de svaga strömmarna av data som överförs av mikroskopiska StarChip kommer att "täppas" med sitt "brus". Om det visar sig att bygga en mottagare som kan separera en så liten signal mot bakgrunden av "brus", är det ingen mening med att starta sonder: den kan i sig tjäna som ett utmärkt verktyg för att studera de närmaste planetsystemen.att fokusera sin stråle på en reflekterande yta flera meter i storlek kommer inte att fungera på grund av den snedvridning som atmosfären introducerar. Av någon anledning har författarna till projektet glömt att svärmen av sonder kommer att passera bredvid en främmande stjärna, så de svaga strömmarna av data som överförs av mikroskopiska StarChip kommer att "täppas" med sitt "brus". Om det visar sig att bygga en mottagare som kan separera en så liten signal mot bakgrunden av "brus", är det ingen mening med att starta sonder: den kan i sig tjäna som ett utmärkt verktyg för att studera de närmaste planetsystemen.att fokusera sin stråle på en reflekterande yta flera meter i storlek kommer inte att fungera på grund av den snedvridning som atmosfären introducerar. Av någon anledning har författarna till projektet glömt att svärmen av sonder kommer att passera bredvid en främmande stjärna, så de svaga strömmarna av data som överförs av mikroskopiska StarChip kommer att "täppas" med sitt "brus". Om det visar sig att bygga en mottagare som kan separera en så liten signal mot bakgrunden av "brus", är det ingen mening med att starta sonder: den kan i sig tjäna som ett utmärkt verktyg för att studera de närmaste planetsystemen. Om det visar sig att bygga en mottagare som kan separera en så liten signal mot bakgrunden av "brus", är det ingen mening med att starta sonder: den kan i sig tjäna som ett utmärkt verktyg för att studera de närmaste planetsystemen. Om det visar sig att bygga en mottagare som kan separera en så liten signal mot bakgrunden av "brus", är det ingen mening med att starta sonder: den kan i sig tjäna som ett utmärkt verktyg för att studera de närmaste planetsystemen.
Kanske har skeptikerna rätt, och Star Shot-projektet är bara en PR-kampanj för att väcka intresse för ämnet. Ett annat alternativ är dock ganska troligt: Under loppet av att lösa komplexa tekniska problem i samband med projektet kommer forskare att kunna hitta ett sätt att skapa en verklig interstellär sond som kommer att åka på en lång resa under vår livstid.
Anton Pervushin