Узнайте какими будут космические корабли будущего и какие на сегодня существуют разработки космических апаратов, которые уже в ближайшем будущем смогут осуществлять межпланетные путешествия.
Космические корабли будущего: проекты и идеи, которые уже находятся на стадии исследования
Раннее и очень амбициозное начало
В 1973 году Британское межпланетное общество – сейчас самая старая космическая организация в мире – начало пятилетнее исследование по разработке беспилотного космического корабля, способного осуществить межзвездный полет.
Проект “Дедалус” первым решил вопрос о возможности межзвездного путешествия. Целью проекта было выявить целесообразность путешествий людей к различным звездам с помощью технологии ближайшего будущего.
Термоядерный двигатель
Задачу – развить мгновенно большую скорость, генерируя достаточную мощность и не сжигая космический корабль, не легко достичь.
Команда Project Daedalus выбрала ракету с ядерным импульсом, который мог бы решить эту задачу. Небольшие термоядерные бомбы подрываются внутри магнитных полей позади космического аппарата, продвигая его вперед с максимально возможной эффективностью.
Для выполнения этой миссии должна быть достигнута скорость больше 10 000 километров в секунду. Но это лишь небольшая часть вызова. Кто руководил бы космическим кораблем? Изощренная система автопилотов должна была бы взять на себя управление перевозки пассажиров по галактикам.
Топливо для питания реакторов должно поступать из изотопа гелия-3, добытого из атмосферы Юпитера или Луны большим воздушным шаром.
В конце концов, итоговый отчет, опубликованный в 1978 году., объявил, что межзвездный полет действительно возможен, но рабочий прототип еще не разработан.
Сегодня космические агентства и университеты рассматривают идеи проекта «Дедал», а именно – использование ядерной энергетики в качестве двигателя.
Тридцатилетний проект заложил основу межзвездных путешествий и был первым в своем роде.
Проект “Икар”
Члены Британского межпланетного общества объединились с Фондом Тау Нуро в 2009 году, чтобы разработать надежный межзвездное космический зонд, используя ту же систему, базирующуюся на ядерном синтезе. Подобно той, что была разработана для проекта “Дедал”.
Цели проекта – составить набор технических отчетов, которые опишут все детали межзвездного зонда, одновременно мотивируя следующее поколение ученых, которые будут дорабатывать конструкции этого космического корабля. Сейчас инженерный проект ищет волонтеров, чтобы довести его до конца.
LightSail
Planetary Society запустило проект под названием LightSail, который рассматривает возможность постройки космического корабля, который был бы исключительно на солнечной энергии и приводился бы в движение под воздействием солнечного света.
Первая итерация (LightSail 1) завершила круиз на орбите и передала свои первые сигналы обратно на Землю. Его преемник LightSail 2 имеет намерение запуститься на борту ракеты SpaceX Heavy Falcon в 2018 году.
Понятие солнечного паруса, которое используется для движения в космосе, не является новым. Наряду с открытием фотона, такие астрономы, как Иоганнес Кеплер в 1600-х годах, уже говорили о возможности использовать энергию Солнца и перенести этот импульс как источник движения.
Стивен Хокинг высказал собственное желание запустить легкий парус под названием Breakthrough Starshot.
Хокинг описал небольшой космический зонд, который мог бы двигаться «на основе луча света», достигая примерно 160 млн. км/ч. Проект еще должен преодолеть значительные препятствия и много раундов финансирования.
Кто создал первый автомобиль в мире?
Bussard Ramjet
В 1960 году американский физик задумал межзвездный космический корабль, который смог бы путешествовать со скоростью света.
Вместо того, чтобы быть «загруженным» массой полезного груза – топливом, Рамжет Буссара опирался на сбор водорода и использование его в качестве топлива.
Как и оригинальный проект «Дедалус», реактивный аппарат использовал бы водород в реакторе ядерного синтеза для подачи энергии, необходимой для передвижения корабля к далеким звездам.
Согласно подсчетам, ракетном устройства понадобится площадь сбора почти 10 000 квадратных километров.
Антиматериальная ракета
Давно прошли мечты заправить межзвездные зонды изотопами водорода в ядерной реакции. Новые идеи межзвездного путешествия перенесли свое внимание на антиматерную тягу.
Если предположить возможность направления огромного количества энергии, энергетический взрыв, вызванный взаимным уничтожением атомов, может быть собран и использован как ракетное испарение. Но, мы не в состоянии проверить это в реальности.
Для антиматериальнай ракеты присущи ограничения: (1) огромная нагрузка опасного гамма-излучения, что является результатом антиматериальной реакции; (2) создание достаточного количества антиматерии для топлива; и (3) ограничения размера полезной нагрузки.
Какое расстояние от Земли до Солнца и что такое астрономическая единица?
Институт передовых концепций NASA финансирует исследования новой конструкции космического корабля, что работает на антиматерии. Полагаясь на вновь открытые позитроны, полученные гамма-лучи были бы энергетически гораздо эффективнее.
Джеральд Джексон, бывший физик Фермилаб, создал Kickstarter для испытания двигателя на антиматерии и воплощения двигателя на основе антиматерии в реальность. Еще около 100 000 000 долларов придется собрать для проведения испытания на Земле.
Проект IXS
NASA создала собственный космический деформационный корабль Star Trek в 2016 году, который имеет много общего с USS Enterprise.
Цель дизайнера апарата Марка Радемакера заключалась в том, чтобы “мотивировать молодых людей к карьере в NASA”, – сказал он для The Washington Post.
Вместо того, чтобы полагаться на реакции ядерного синтеза или антиматериальную реакцию, IXS Enterprise использует преимущество варп-привода, который, расширит «пустое пространство звездного корабля […], толкая судно в направлении вперед».
Большие кольца вокруг космические аппараты служат для формирования «пузыря» для уменьшения энергетических потребностей варп-привода.
Как скоро все эти проекты космических кораблей будут реализованы?
Как мы видим, большинство существующих проектов находится скорее на теоретической стадии развития чем на стадии практического воплощения.
Даже для создания прототипов и проведение экспериментов нужны огромные инвестиции. Однако ситуация может измениться в любой момент, когда очередное научное открытие сделает один из теоретических планов реальным для воплощения в жизни.
И хочется верить, что это лиш вопрос времени, когда наши космические корабли смогут осуществлять межпланетные путешествия.
