ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยไอออนของอเมริกาได้สร้างสถิติความเร็วของยานอวกาศ การเดินทางระหว่างดวงดาวไม่ใช่เรื่องเพ้อฝัน

Korznikov ให้การคำนวณว่าด้วยความเร็วมากกว่า 0.1 C ยานอวกาศจะไม่มีเวลาเปลี่ยนวิถีการบินและหลีกเลี่ยงการชน เขาเชื่อว่าด้วยความเร็วต่ำยานอวกาศจะพังทลายก่อนที่จะไปถึงเป้าหมาย ในความคิดของเขาการเดินทางระหว่างดวงดาวสามารถทำได้ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น (สูงถึง 0.01 C) ตั้งแต่ปี 1950-60 ในสหรัฐอเมริกายานอวกาศที่มีเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์อิมพัลส์ได้รับการพัฒนาเพื่อสำรวจอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ "Orion"

การบินระหว่างดวงดาวคือการเดินทางระหว่างดวงดาวของยานพาหนะที่มีคนขับหรือสถานีอัตโนมัติ Simon P. Warden ผู้อำนวยการศูนย์วิจัย Ames (NASA) กล่าวว่าโครงการสำหรับการบินในอวกาศสามารถพัฒนาได้ภายใน 15-20 ปี

ปล่อยให้เที่ยวบินไปที่นั่นและเที่ยวบินกลับประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การเร่งความเร็วสม่ำเสมอการบินด้วยความเร็วคงที่และการลดความเร็วอย่างสม่ำเสมอ ปล่อยให้ยานอวกาศเคลื่อนที่ไปครึ่งทางด้วยการเร่งหน่วยและอีกครึ่งหนึ่งด้วยความเร่งเท่ากันจะชะลอตัวลง () จากนั้นเรือจะหมุนรอบและทำซ้ำขั้นตอนของการเร่งความเร็วและการลดความเร็ว

เครื่องยนต์บางประเภทไม่เหมาะสำหรับการบินระหว่างดวงดาว จากการคำนวณแสดงให้เห็นว่าด้วยความช่วยเหลือของระบบอวกาศที่พิจารณาในเอกสารนี้ทำให้สามารถไปถึงดาว Alpha Centauri ได้ภายในเวลาประมาณ 10 ปี " ในฐานะหนึ่งในตัวเลือกในการแก้ปัญหาจึงเสนอให้ใช้อนุภาคมูลฐานที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงหรือใกล้แสงเป็นสารทำงานของจรวด

ความเร็วของยานอวกาศสมัยใหม่คืออะไร?

ความเร็วอนุภาคไอเสีย 15 ถึง 35 กิโลเมตรต่อวินาที ดังนั้นจึงมีแนวคิดที่จะจัดหาเรือระหว่างดวงดาวด้วยพลังงานจากแหล่งภายนอก ในขณะนี้โครงการนี้ไม่สามารถทำได้: เครื่องยนต์ต้องมีอัตราการหมดอายุ 0.073 วินาที (แรงกระตุ้นเฉพาะ 2 ล้านวินาที) ในขณะที่แรงขับต้องสูงถึง 1570 N (เช่น 350 ปอนด์)

การชนกับฝุ่นระหว่างดวงดาวจะเกิดขึ้นด้วยความเร็วใกล้แสงและจะมีลักษณะคล้ายกับการระเบิดขนาดเล็ก ในงานนิยายวิทยาศาสตร์มักกล่าวถึงวิธีการเดินทางระหว่างดวงดาวโดยอาศัยการเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงในสุญญากาศ ลูกเรือที่ใหญ่ที่สุดประกอบด้วยนักบินอวกาศ 8 คน (รวมผู้หญิง 1 คน) เปิดตัวเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2528 บนยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ของชาเลนเจอร์

ระยะทางไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด (Proxima Centauri) คือประมาณ 4.243 ปีแสงหรือประมาณ 268 พันเท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ เที่ยวบินของยานอวกาศเป็นส่วนสำคัญของนิยายวิทยาศาสตร์

ในสถานการณ์เช่นนี้เวลาบินในกรอบอ้างอิงของโลกจะอยู่ที่ประมาณ 12 ปีในขณะที่ 7.3 ปีจะผ่านไปตามนาฬิกาของเรือ ความเหมาะสมของเครื่องยนต์ประเภทต่างๆสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาวโดยเฉพาะได้รับการทบทวนในที่ประชุมของ British Interplanetary Society ในปี 1973 โดยดร. Tony Martin

ในระหว่างการทำงานนี้มีการเสนอโครงการสำหรับยานอวกาศขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ("เรือรุ่น") ที่สามารถไปถึงดาว Alpha Centauri ได้ในปี 1800 และ 130 ตามลำดับ ในปี 1971 ในรายงานของ G. Marx ในการประชุมสัมมนาที่ Byurakan ได้เสนอให้ใช้เลเซอร์ X-ray สำหรับเที่ยวบินระหว่างดวงดาว ในปี พ.ศ. 2528 อาร์. ฟอร์เวิร์ดเสนอการออกแบบสำหรับยานสำรวจระหว่างดวงดาวที่เร่งด้วยพลังงานของรังสีไมโครเวฟ

จำกัด ความเร็วจักรวาล

องค์ประกอบหลักของมวลของจรวดสมัยใหม่คือมวลของเชื้อเพลิงที่จรวดต้องการเพื่อเร่งความเร็ว หากเป็นไปได้ที่จะใช้สภาพแวดล้อมโดยรอบจรวดเป็นของเหลวและเชื้อเพลิงในการทำงานก็เป็นไปได้ที่จะลดมวลของจรวดลงอย่างมากและด้วยเหตุนี้จึงได้ความเร็วสูง

ในทศวรรษที่ 1960 บุสซาร์ดได้เสนอการออกแบบการไหลตรงระหว่างดวงดาว เครื่องยนต์เจ็ท (MNRD) ตัวกลางระหว่างดวงดาวประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นหลัก ในปี 1994 เจฟฟรีย์แลนดิสได้เสนอโครงการสำหรับการตรวจสอบไอออนระหว่างดาวซึ่งจะรับพลังงานจากลำแสงเลเซอร์ที่สถานี

เรือจรวด Daedalus มีขนาดใหญ่มากจนต้องสร้างในที่โล่ง ข้อเสียอย่างหนึ่งของเรือระหว่างดวงดาวคือความจำเป็นในการพกพาระบบพลังงานไปด้วยซึ่งจะเพิ่มมวลและความเร็วลดลง ดังนั้นเครื่องยนต์จรวดไฟฟ้าจึงมีความเร็วเฉพาะที่ 100 กม. / วินาทีซึ่งช้าเกินไปที่จะบินไปยังดวงดาวที่อยู่ห่างไกลในเวลาที่ยอมรับได้

ทรัพย์สินที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษยชาติคือสถานีอวกาศนานาชาติหรือ ISS สำหรับการสร้างและดำเนินการในวงโคจรหลายรัฐได้รวมกัน: รัสเซียบางประเทศในยุโรปแคนาดาญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา เครื่องมือนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถบรรลุได้มากหากประเทศต่างๆร่วมมือกันอย่างต่อเนื่อง ผู้คนทุกคนบนโลกนี้รู้จักสถานีนี้และหลายคนถามคำถามว่า ISS บินไปที่ระดับความสูงใดและอยู่ในวงโคจรใด มีนักบินอวกาศกี่คน? ที่นั่นอนุญาตให้นักท่องเที่ยวเข้ามาได้จริงหรือ? และนี่ยังห่างไกลจากสิ่งที่น่าสนใจสำหรับมนุษยชาติ

โครงสร้างสถานี

สถานีอวกาศนานาชาติประกอบด้วยโมดูลสิบสี่โมดูลซึ่งประกอบด้วยห้องปฏิบัติการโกดังห้องพักผ่อนห้องนอนห้องเอนกประสงค์ สถานียังมีห้องออกกำลังกายพร้อมอุปกรณ์ออกกำลังกาย คอมเพล็กซ์ทั้งหมดนี้ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ มีขนาดใหญ่ขนาดเท่าสนามกีฬา

ISS ข้อเท็จจริง

ในระหว่างการดำเนินการสถานีทำให้เกิดความชื่นชมอย่างมาก เครื่องมือนี้คือ ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุด จิตใจของมนุษย์ ด้วยการออกแบบวัตถุประสงค์และคุณสมบัติสามารถเรียกได้ว่าสมบูรณ์แบบ แน่นอนว่าในอีก 100 ปีบนโลกพวกเขาจะเริ่มสร้างยานอวกาศในแผนการที่แตกต่างออกไป แต่จนถึงทุกวันนี้เครื่องมือนี้เป็นสมบัติของมนุษยชาติ นี่เป็นหลักฐานจากข้อเท็จจริงต่อไปนี้เกี่ยวกับ ISS:

1. ในระหว่างการดำรงอยู่นักบินอวกาศราวสองร้อยคนได้ไปเยี่ยมสถานีอวกาศนานาชาติ นอกจากนี้ยังมีนักท่องเที่ยวที่เพิ่งบินเพื่อมองดูจักรวาลจากความสูงของวงโคจร
2. สามารถมองเห็นสถานีจากโลกได้ด้วยตาเปล่า โครงสร้างนี้มีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเทียมประดิษฐ์และสามารถมองเห็นได้ง่ายจากพื้นผิวของดาวเคราะห์โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ขยายใด ๆ มีแผนที่ที่คุณสามารถดูเวลาและเวลาที่อุปกรณ์บินข้ามเมืองต่างๆ ง่ายต่อการค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับการตั้งถิ่นฐานของคุณโดยใช้: ดูตารางเที่ยวบินในภูมิภาค
3. ในการประกอบสถานีและรักษาให้ใช้งานได้นักบินอวกาศได้เข้าไปในพื้นที่เปิดโล่งมากกว่า 150 ครั้งโดยใช้เวลาประมาณหนึ่งพันชั่วโมงที่นั่น
4. เครื่องมือนี้ควบคุมโดยนักบินอวกาศหกคน ระบบช่วยชีวิตช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีผู้คนอยู่ที่สถานีอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่เปิดตัวครั้งแรก
5. สถานีอวกาศนานาชาติเป็นสถานที่เฉพาะสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการที่หลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ทำการค้นพบที่ไม่เหมือนใครในสาขาการแพทย์ชีววิทยาเคมีและฟิสิกส์สรีรวิทยาและการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยารวมถึงวิทยาศาสตร์สาขาอื่น ๆ
6. อุปกรณ์ดังกล่าวใช้แผงโซลาร์เซลล์ขนาดยักษ์ซึ่งมีขนาดถึงพื้นที่ของสนามฟุตบอลพร้อมกับโซนท้าย น้ำหนักของพวกเขาเกือบสามแสนกิโลกรัม
7. แบตเตอรี่สามารถรับประกันการทำงานของสถานีได้อย่างเต็มที่ งานของพวกเขาได้รับการติดตามอย่างใกล้ชิด
8. สถานีมีมินิเฮาส์พร้อมห้องน้ำ 2 ห้องและห้องออกกำลังกาย
9. กำลังดูเที่ยวบินจากโลก สำหรับการควบคุมโปรแกรมได้รับการพัฒนาซึ่งประกอบด้วยโค้ดนับล้านบรรทัด

cosmonauts

ตั้งแต่เดือนธันวาคม 2017 ลูกเรือของ ISS ประกอบด้วยนักดาราศาสตร์และนักบินอวกาศดังต่อไปนี้:

• Anton Shkaplerov - ผู้บัญชาการ ISS-55 เขาอยู่ที่สถานีสองครั้ง - ในปี 2554-2555 และในปี 2557-2558 สำหรับเที่ยวบิน 2 เที่ยวเขาอาศัยอยู่ที่สถานีเป็นเวลา 364 วัน
• Skeet Tingle - วิศวกรการบินนักบินอวกาศของ NASA นักบินอวกาศคนนี้ไม่มีประสบการณ์ในการบินอวกาศ
• Norishige Kanai เป็นวิศวกรการบินและนักบินอวกาศในญี่ปุ่น
• Alexander Misurkin เที่ยวบินแรกในปี 2556 โดยมีระยะเวลา 166 วัน
• Macr Wande Hai ไม่มีประสบการณ์การบิน
• โจเซฟอควาบา เที่ยวบินแรกเกิดขึ้นในปี 2552 โดยเป็นส่วนหนึ่งของการค้นพบและเที่ยวบินที่สองดำเนินการในปี 2555

โลกจากอวกาศ

จากอวกาศสู่โลกมุมมองที่ไม่เหมือนใครจะเปิดขึ้น นี่เป็นหลักฐานจากภาพถ่ายวิดีโอของนักบินอวกาศและนักบินอวกาศ คุณสามารถดูการทำงานของสถานีทิวทัศน์อวกาศหากคุณรับชมการออกอากาศออนไลน์จากสถานี ISS อย่างไรก็ตามกล้องบางตัวถูกปิดเนื่องจากการบำรุงรักษา

Nikita Ageev ผู้อ่านของเราถาม: ปัญหาหลักของการเดินทางระหว่างดวงดาวคืออะไร? คำตอบจะต้องใช้บทความยาว ๆ แม้ว่าคำถามจะสามารถตอบได้ด้วยสัญลักษณ์เดียว: ค .

ความเร็วของแสงในสุญญากาศ c อยู่ที่ประมาณสามแสนกิโลเมตรต่อวินาทีและไม่สามารถเกินได้ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะไปถึงดวงดาวได้เร็วกว่าภายในสองสามปี (แสงเดินทาง 4.243 ปีก่อน Proxima Centauri ยานอวกาศจึงไม่สามารถไปถึงได้เร็วกว่านี้) ถ้าเราเพิ่มเวลาสำหรับการเร่งความเร็วและการลดความเร็วด้วยความเร่งที่ยอมรับได้มากหรือน้อยสำหรับคนเราก็จะไปถึงดาวที่ใกล้ที่สุดประมาณสิบปี

เงื่อนไขการบินคืออะไร?

และช่วงเวลานี้ก็เป็นอุปสรรคสำคัญในตัวเองอยู่แล้วแม้ว่าเราจะเพิกเฉยต่อคำถาม "จะเร่งความเร็วให้ใกล้เคียงความเร็วแสงได้อย่างไร" ไม่มีอยู่ในขณะนี้ ยานอวกาศซึ่งจะช่วยให้ลูกเรือสามารถอาศัยอยู่ในอวกาศได้โดยอิสระเป็นเวลานานนักบินอวกาศจะนำเสบียงสดจากโลกอยู่ตลอดเวลา โดยปกติการสนทนาเกี่ยวกับปัญหาของการเดินทางระหว่างดวงดาวจะเริ่มต้นด้วยคำถามพื้นฐานมากกว่า แต่เราจะเริ่มต้นด้วยปัญหาที่ประยุกต์ใช้อย่างหมดจด

แม้ครึ่งศตวรรษหลังจากการบินของ Gagarin วิศวกรก็ไม่สามารถสร้างเครื่องซักผ้าและฝักบัวอาบน้ำที่ใช้งานได้จริงเพียงพอสำหรับยานอวกาศและห้องสุขาที่ออกแบบมาสำหรับสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ก็ทำลาย ISS ด้วยความสม่ำเสมอที่น่าอิจฉา เที่ยวบินไปยังดาวอังคารเป็นอย่างน้อย (22 นาทีแสงแทนที่จะเป็น 4 ปีแสง) ถือเป็นงานที่ไม่สำคัญสำหรับนักออกแบบระบบประปาดังนั้นในการเดินทางไปยังดวงดาวอย่างน้อยคุณจะต้องประดิษฐ์ห้องน้ำอวกาศที่มีการรับประกันยี่สิบปีเช่นเดียวกัน เครื่องซักผ้า.

น้ำสำหรับซักล้างและดื่มจะต้องนำติดตัวไปด้วยหรือนำกลับมาใช้ใหม่ เช่นเดียวกับอากาศและอาหารก็ต้องเก็บไว้หรือปลูกบนเรือ การทดลองสร้างระบบนิเวศแบบปิดบนโลกได้ดำเนินการไปแล้ว แต่สภาพของมันยังคงแตกต่างจากจักรวาลอย่างมากอย่างน้อยก็ในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วง มนุษยชาติรู้วิธีเปลี่ยนของในกระโถนให้สะอาด น้ำดื่มแต่ในกรณีนี้คุณต้องสามารถทำได้ด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ด้วยความน่าเชื่อถือที่แน่นอนและไม่มีรถบรรทุกวัสดุสิ้นเปลือง: การขึ้นรถบรรทุกไส้กรองไปยังดวงดาวนั้นแพงเกินไป

การซักถุงเท้าและป้องกันตัวเองจากการติดเชื้อในลำไส้อาจดูเหมือนเป็นเรื่องเล็กน้อยเกินไปข้อ จำกัด "ที่ไม่ใช่ทางกายภาพ" ในการเดินทางระหว่างดวงดาว - อย่างไรก็ตามนักเดินทางที่ช่ำชองทุกคนจะยืนยันว่า "สิ่งเล็กน้อย" เช่นรองเท้าที่ไม่สบายตัวหรือปวดท้องจากอาหารที่ไม่คุ้นเคยในการเดินทางด้วยตนเองอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้

การแก้ปัญหาพื้นฐานในชีวิตประจำวันแม้จะต้องอาศัยพื้นฐานทางเทคโนโลยีที่จริงจังเช่นเดียวกับการพัฒนาเครื่องยนต์อวกาศรุ่นใหม่ หากบนโลกสามารถซื้อปะเก็นที่ชำรุดในถังส้วมได้ที่ร้านค้าที่ใกล้ที่สุดในราคาสองรูเบิลจากนั้นบนเรืออังคารที่คุณต้องจัดหาให้อย่างใดอย่างหนึ่ง ของทั้งหมด ชิ้นส่วนที่คล้ายกันหรือเครื่องพิมพ์สามมิติสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอะไหล่จากวัตถุดิบพลาสติกสากล

ในกองทัพเรือสหรัฐฯในปี 2556 อย่างจริงจังมีส่วนร่วมในการพิมพ์ 3 มิติ หลังจากประเมินเวลาและเงินที่ใช้ในการซ่อมแซมอุปกรณ์ทางทหารโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิมในสนาม กองทัพตัดสินใจว่าง่ายกว่าที่จะพิมพ์ปะเก็นหายากสำหรับชุดประกอบเฮลิคอปเตอร์ที่เลิกผลิตไปเมื่อสิบปีก่อนมากกว่าการสั่งซื้อชิ้นส่วนจากคลังสินค้าในแผ่นดินใหญ่อื่น

Boris Chertok ผู้ร่วมงานที่ใกล้ชิดที่สุดคนหนึ่งของ Korolev เขียนไว้ในบันทึกความทรงจำของเขา "Rockets and People" ว่าในช่วงหนึ่งโครงการอวกาศของสหภาพโซเวียตประสบปัญหาการขาดแคลนปลั๊ก ต้องมีการพัฒนาตัวเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้สำหรับสายเคเบิลมัลติคอร์แยกกัน

นอกจากชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับอุปกรณ์อาหารน้ำและอากาศแล้วนักบินอวกาศจะต้องใช้พลังงาน เครื่องยนต์และอุปกรณ์บนเรือจะต้องใช้พลังงานดังนั้นปัญหาของแหล่งพลังงานที่ทรงพลังและเชื่อถือได้จะต้องได้รับการแก้ไขแยกกัน แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เหมาะสมหากเป็นเพียงเพราะระยะห่างจากดวงดาวในการบินเครื่องกำเนิดไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี (ให้พลังงานแก่ยานวอยเอเจอร์และนิวฮอไรซันส์) ไม่ได้ให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศขนาดใหญ่และพวกเขายังไม่ได้เรียนรู้วิธีสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเต็มรูปแบบสำหรับอวกาศ

โครงการของสหภาพโซเวียตในการสร้างดาวเทียมด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกบดบังด้วยเรื่องอื้อฉาวระหว่างประเทศหลังจากการล่มสลายของอุปกรณ์ Kosmos-954 ในแคนาดารวมถึงความล้มเหลวหลายอย่างที่มีผลกระทบน้อยกว่า งานที่คล้ายกันในสหรัฐอเมริกาหยุดลงก่อนหน้านี้ ตอนนี้ Rosatom และ Roskosmos ตั้งใจที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอวกาศ แต่สิ่งเหล่านี้ยังคงเป็นการติดตั้งสำหรับเที่ยวบินระยะสั้นและไม่ใช่การเดินทางไกลไปยังระบบดาวดวงอื่น

บางทีแทนที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Tokamaks จะถูกใช้ในเรือระหว่างดวงดาวในอนาคต เกี่ยวกับความยากลำบากอย่างน้อยที่สุดในการกำหนดพารามิเตอร์ของพลาสมาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ MIPT ในฤดูร้อนนี้ อย่างไรก็ตามโครงการ ITER บนโลกกำลังดำเนินไปอย่างประสบความสำเร็จแม้กระทั่งผู้ที่เข้าสู่ปีแรกในวันนี้ก็มีโอกาสเข้าร่วมงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เทอร์โมนิวเคลียร์ทดลองเครื่องแรกที่มีสมดุลพลังงานบวก

จะบินไปเพื่ออะไร?

เครื่องยนต์จรวดทั่วไปไม่เหมาะสำหรับการเร่งความเร็วและการลดความเร็วของยานระหว่างดวงดาว ผู้ที่คุ้นเคยกับหลักสูตรกลศาสตร์ซึ่งสอนที่ MIPT ในภาคการศึกษาแรกสามารถคำนวณได้อย่างอิสระว่าจรวดจะต้องได้รับเชื้อเพลิงอย่างน้อยหนึ่งแสนกิโลเมตรต่อวินาที สำหรับผู้ที่ยังไม่คุ้นเคยกับสมการ Tsiolkovsky เราจะประกาศผลทันที - มวลของถังเชื้อเพลิงนั้นสูงกว่ามวลของระบบสุริยะอย่างมีนัยสำคัญ

การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มความเร็วที่เครื่องยนต์ขับไล่ของเหลวที่ใช้งานก๊าซพลาสม่าหรืออย่างอื่นจนถึงลำอนุภาคมูลฐาน ในปัจจุบันเครื่องยนต์พลาสมาและไอออนถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันสำหรับเที่ยวบินของสถานีดาวเคราะห์ระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติภายในระบบสุริยะหรือเพื่อแก้ไขวงโคจรของดาวเทียม geostationary แต่ก็มีข้อเสียอื่น ๆ อีกมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องยนต์เหล่านี้ทั้งหมดให้แรงขับน้อยเกินไปพวกเขายังไม่สามารถเร่งความเร็วของเรือได้หลายเมตรต่อวินาทีกำลังสอง

Oleg Gorshkov รองอธิการบดีของ MIPT เป็นหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการยอมรับในด้านเครื่องยนต์พลาสมา เครื่องยนต์ของซีรีส์ SPD ผลิตที่สำนักออกแบบ Fakel ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องสำหรับแก้ไขวงโคจรของดาวเทียมสื่อสาร

ในปี 1950 โครงการได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องยนต์ที่จะใช้แรงกระตุ้นจากการระเบิดของนิวเคลียร์ (โครงการ Orion) แต่ก็ยังห่างไกลจากการเป็นโซลูชันสำเร็จรูปสำหรับเที่ยวบินระหว่างดวงดาว แม้จะมีการพัฒนาน้อยกว่าก็คือการออกแบบเครื่องยนต์ซึ่งใช้เอฟเฟกต์แมกนีโตไฮโดรไดนามิคนั่นคือมันเร่งขึ้นเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับพลาสมาระหว่างดวงดาว ในทางทฤษฎียานอวกาศสามารถ "ดูด" พลาสมาเข้ามาและโยนกลับไปพร้อมกับการสร้างแรงขับเจ็ท แต่สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาอีกอย่าง

จะอยู่รอดได้อย่างไร?

พลาสมาระหว่างดวงดาวส่วนใหญ่เป็นโปรตอนและนิวเคลียสของฮีเลียมถ้าเราพิจารณาอนุภาคหนัก เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามลำดับหลายแสนกิโลเมตรต่อวินาทีอนุภาคทั้งหมดเหล่านี้จะได้รับพลังงานในเมกะอิเล็กทรอนโวลต์หรือแม้แต่เมกะอิเล็กตรอนโวลต์หลายสิบเมกะวัตต์ซึ่งเป็นปริมาณเดียวกับผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ ความหนาแน่นของตัวกลางระหว่างดวงดาวอยู่ที่ประมาณหนึ่งแสนไอออนต่อลูกบาศก์เมตรซึ่งหมายความว่าต่อวินาทีผิวของเรือหนึ่งตารางเมตรจะได้รับโปรตอนประมาณ 10 13 โปรตอนด้วยพลังงานนับสิบ MeV

หนึ่งอิเล็กตรอนโวลต์ eV― นี่คือพลังงานที่อิเล็กตรอนได้รับเมื่อบินจากอิเล็กโทรดหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งโดยมีความต่างศักย์หนึ่งโวลต์ ควอนตาแสงมีพลังงานดังกล่าวและควอนต้าอัลตราไวโอเลตที่มีพลังงานสูงกว่าก็สามารถทำลายโมเลกุลของดีเอ็นเอได้แล้ว การแผ่รังสีหรืออนุภาคที่มีพลังงานใน megaelectronvolts มาพร้อมกับปฏิกิริยานิวเคลียร์และยิ่งไปกว่านั้นตัวมันเองสามารถก่อให้เกิดพวกมันได้

การฉายรังสีดังกล่าวสอดคล้องกับพลังงานที่ดูดซึม (สมมติว่าพลังงานทั้งหมดถูกดูดซึมโดยผิวหนัง) ในหน่วยนับสิบจูล ยิ่งไปกว่านั้นพลังงานนี้จะไม่ได้มาแค่ในรูปของความร้อน แต่บางส่วนสามารถไปที่จุดเริ่มต้นของปฏิกิริยานิวเคลียร์ในวัสดุของเรือด้วยการก่อตัวของไอโซโทปอายุสั้นกล่าวคือผิวหนังจะกลายเป็นกัมมันตภาพรังสี

โปรตอนและนิวเคลียสของฮีเลียมที่ตกกระทบบางส่วนสามารถเบี่ยงเบนออกไปข้าง ๆ ด้วยสนามแม่เหล็กและเปลือกที่ซับซ้อนหลายชั้นสามารถป้องกันจากรังสีเหนี่ยวนำและรังสีทุติยภูมิได้ แต่ปัญหาเหล่านี้ยังไม่มีทางแก้ไข นอกจากนี้ปัญหาพื้นฐานเช่น "วัสดุใดที่จะถูกทำลายน้อยที่สุดในระหว่างการฉายรังสี" ในขั้นตอนการให้บริการเรือในเที่ยวบินจะกลายเป็นปัญหาเฉพาะ - "วิธีคลายเกลียวสลักเกลียวสี่ตัวคูณ 25 ในช่องที่มีพื้นหลังห้าสิบมิลลิซีเวอร์ต่อชั่วโมง"

จำได้ว่าในระหว่างการซ่อมแซมกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลครั้งล่าสุดในตอนแรกนักบินอวกาศไม่สามารถคลายเกลียวสลักเกลียวทั้งสี่ตัวที่ยึดกล้องตัวใดตัวหนึ่งได้ หลังจากปรึกษากับโลกแล้วพวกเขาก็เปลี่ยนประแจ จำกัด แรงบิดเป็นแบบธรรมดาและใช้แรงเดรัจฉาน สลักเกลียวหลวมเปลี่ยนกล้องเรียบร้อยแล้ว หากสลักเกลียวที่ติดอยู่ถูกฉีกออกการเดินทางครั้งที่สองจะมีค่าใช้จ่ายครึ่งพันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือจะไม่เกิดขึ้นเลย

มีวิธีแก้ปัญหาหรือไม่?

ในนิยายวิทยาศาสตร์ (มักจะมหัศจรรย์กว่านิยายวิทยาศาสตร์) การเดินทางระหว่างดวงดาวเกิดขึ้นผ่าน "อุโมงค์อวกาศ" สมการของไอน์สไตน์อย่างเป็นทางการซึ่งอธิบายถึงรูปทรงเรขาคณิตของเวลาอวกาศขึ้นอยู่กับมวลและพลังงานที่กระจายอยู่ในห้วงเวลาอวกาศนี้ยอมรับสิ่งที่คล้ายกัน - เฉพาะค่าใช้จ่ายด้านพลังงานโดยประมาณเท่านั้นที่น่าหดหู่กว่าการประมาณการของปริมาณเชื้อเพลิงจรวดสำหรับเที่ยวบินไปยัง Proxima Centauri ไม่เพียง แต่ต้องการพลังงานจำนวนมาก แต่ความหนาแน่นของพลังงานจะต้องเป็นลบด้วย

คำถามที่ว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้าง "รูหนอน" ที่มั่นคงใหญ่โตและทรงพลังนั้นเชื่อมโยงกับคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาลโดยรวม หนึ่งในปัญหาทางกายภาพที่ไม่สามารถแก้ไขได้คือการไม่มีแรงโน้มถ่วงในสิ่งที่เรียกว่า Standard Model ซึ่งเป็นทฤษฎีที่อธิบายถึงพฤติกรรมของอนุภาคมูลฐานและปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพพื้นฐานสามในสี่ส่วน นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ค่อนข้างไม่เชื่อเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมมีสถานที่สำหรับ "กระโดดผ่านไฮเปอร์สเปซ" ระหว่างดวงดาว แต่พูดอย่างเคร่งครัดไม่มีใครห้ามพยายามหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับเที่ยวบินไปยังดวงดาว

เทคโนโลยีและการค้นพบสมัยใหม่ทำให้การสำรวจอวกาศมีระดับที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง แต่การเดินทางระหว่างดวงดาวยังคงเป็นความฝัน แต่มันไม่จริงและไม่สามารถบรรลุได้? ตอนนี้เราทำอะไรได้บ้างและคาดหวังอะไรได้บ้างในอนาคตอันใกล้นี้?

จากการศึกษาข้อมูลที่ได้รับจากกล้องโทรทรรศน์ Kepler นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่อาศัยได้ 54 ดวง โลกที่ห่างไกลเหล่านี้อยู่ในเขตที่อยู่อาศัยได้เช่น ในระยะห่างที่กำหนดจากดาวฤกษ์ใจกลางซึ่งทำให้สามารถรักษาน้ำที่เป็นของเหลวบนพื้นผิวดาวเคราะห์ได้

อย่างไรก็ตามคำตอบสำหรับคำถามหลักเราอยู่คนเดียวในจักรวาลเป็นเรื่องยากที่จะได้รับ - เนื่องจากระยะทางที่มากในการแยกระบบสุริยะและเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเรา ตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์ "มีแนวโน้ม" Gliese 581g อยู่ห่างออกไป 20 ปีแสงซึ่งอยู่ใกล้พอสมควรในแง่ของจักรวาล แต่อยู่ไกลเกินไปสำหรับเครื่องมือของโลก

ความอุดมสมบูรณ์ของดาวเคราะห์นอกระบบในรัศมี 100 และห่างจากโลกไม่ถึง 100 ปีแสงและความสนใจทางวิทยาศาสตร์และทางแพ่งอย่างมหาศาลที่พวกมันเป็นตัวแทนของมนุษยชาติทำให้เราได้เห็นแนวคิดที่ยอดเยี่ยมในการเดินทางระหว่างดวงดาว

แน่นอนว่าการบินไปยังดาวดวงอื่นเป็นเรื่องของเทคโนโลยี นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้หลายประการในการบรรลุเป้าหมายที่ห่างไกลเช่นนี้และยังไม่มีการเลือกวิธีใดวิธีหนึ่ง

มนุษยชาติได้ส่งยานอวกาศระหว่างดวงดาวขึ้นสู่อวกาศแล้ว: ยานสำรวจไพโอเนียร์และยานโวเอเจอร์ ในปัจจุบันพวกเขาได้ออกจากขีด จำกัด ของระบบสุริยะแล้ว แต่ความเร็วของพวกมันไม่อนุญาตให้เราพูดถึงความสำเร็จอย่างรวดเร็วของเป้าหมาย ดังนั้นยานวอยเอเจอร์ 1 ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 17 กม. / วินาทีแม้กระทั่งไปยังดาว Proxima Centauri ที่ใกล้ที่สุด (4.2 ปีแสง) จะบินได้นานอย่างไม่น่าเชื่อ - 17,000 ปี

เห็นได้ชัดว่าด้วยเครื่องยนต์จรวดที่ทันสมัยเราจะไม่ไปไหนไกลจากระบบสุริยะ: ในการขนส่งสินค้า 1 กิโลกรัมไปยัง Proxima Centauri ที่อยู่ใกล้เคียงจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงหลายหมื่นตัน ในขณะเดียวกันเมื่อมวลของเรือเพิ่มขึ้นปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องการก็เพิ่มขึ้นและจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติมในการขนส่ง ปัญหาโลกแตกที่ทำให้รถถังที่มีเชื้อเพลิงเคมีสิ้นสุดลง - การสร้างยานอวกาศที่มีน้ำหนักหลายพันล้านตันถือเป็นงานที่น่าเหลือเชื่ออย่างยิ่ง การคำนวณอย่างง่ายโดยใช้สูตรของ Tsiolkovsky แสดงให้เห็นว่าการเร่งยานอวกาศจรวดที่ใช้เชื้อเพลิงเคมีเป็นประมาณ 10% ของความเร็วแสงจะต้องใช้เชื้อเพลิงมากกว่าที่มีอยู่ในจักรวาลที่รู้จัก

ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันก่อให้เกิดพลังงานต่อหนึ่งหน่วยมวลโดยเฉลี่ยมากกว่ากระบวนการเผาไหม้ทางเคมีหลายล้านเท่า นั่นคือเหตุผลที่ในปี 1970 NASA ให้ความสนใจกับความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องยนต์จรวดเทอร์โมนิวเคลียร์ โครงการยานอวกาศไร้คนขับ Daedalus เกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องยนต์ที่เชื้อเพลิงเทอร์โมนิวเคลียร์ขนาดเล็กจะถูกป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้และจุดระเบิดด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ผลิตภัณฑ์ฟิวชันจะถูกขับออกจากหัวฉีดของเครื่องยนต์และเร่งความเร็วเรือ

ยานอวกาศ Daedalus เทียบกับตึก Empire State

Daedalus ควรจะนำเม็ดเชื้อเพลิงจำนวน 50,000 ตันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 และ 2 มม. แกรนูลประกอบด้วยแกนกลางที่มีดิวทีเรียมและไอโซโทปและเปลือกฮีเลียม -3 อย่างหลังนี้มีมวลเพียง 10-15% ของมวลของเม็ดเชื้อเพลิง แต่แท้จริงแล้วคือเชื้อเพลิง ฮีเลียม -3 มีอยู่มากมายบนดวงจันทร์และดิวทีเรียมถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ แกนดิวเทอเรียมทำหน้าที่เป็นตัวจุดชนวนเพื่อจุดชนวนปฏิกิริยาฟิวชั่นและกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาอันทรงพลังด้วยการปล่อยเจ็ทพลาสม่าเจ็ทซึ่งถูกควบคุมโดยสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง ห้องเผาไหม้โมลิบดีนัมหลักของเครื่องยนต์ Daedalus ควรมีน้ำหนักมากกว่า 218 ตันห้องขั้นที่สอง - 25 ตัน ขดลวดตัวนำยิ่งยวดแม่เหล็กยังจับคู่กับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่เครื่องแรกมีน้ำหนัก 124.7 ตันและตัวที่สอง - 43.6 ตันสำหรับการเปรียบเทียบมวลแห้งของกระสวยน้อยกว่า 100 ตัน

เที่ยวบินของ Daedalus มีการวางแผนไว้ 2 ขั้นตอน: เครื่องยนต์ขั้นแรกต้องทำงานนานกว่า 2 ปีและเผาผลาญเชื้อเพลิงได้ 16 ล้านเม็ด หลังจากการแยกขั้นตอนแรกเครื่องยนต์ขั้นที่สองทำงานเป็นเวลาเกือบสองปี ดังนั้นใน 3.81 ปีของการเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง Daedalus จะไปถึงความเร็วสูงสุด 12.2% ของความเร็วแสง เรือดังกล่าวจะครอบคลุมระยะทางไปยังดาวของบาร์นาร์ด (5.96 ปีแสง) ใน 50 ปีและจะสามารถบินผ่านระบบดาวที่อยู่ห่างไกลเพื่อส่งผลการสังเกตการณ์โดยการสื่อสารทางวิทยุมายังโลก ดังนั้นภารกิจทั้งหมดจะใช้เวลาประมาณ 56 ปี

แม้จะมีความยากลำบากอย่างมากในการรับรองความน่าเชื่อถือของระบบ Daedalus จำนวนมากและต้นทุนมหาศาล แต่โครงการนี้ก็กำลังดำเนินการในระดับเทคโนโลยีที่ทันสมัย ยิ่งไปกว่านั้นในปี 2009 ทีมงานที่ชื่นชอบได้รื้อฟื้นงานในโครงการเรือนิวเคลียร์เทอร์โมนิวเคลียร์ ปัจจุบันโครงการ Icarus มีหัวข้อทางวิทยาศาสตร์ 20 หัวข้อเกี่ยวกับการพัฒนาระบบและวัสดุทางทฤษฎีสำหรับยานระหว่างดวงดาว

ดังนั้นเที่ยวบินระหว่างดวงดาวที่อยู่ห่างออกไปไม่เกิน 10 ปีแสงจึงเป็นไปได้ในปัจจุบันซึ่งจะใช้เวลาบินประมาณ 100 ปีบวกกับเวลาที่สัญญาณวิทยุจะเดินทางกลับมายังโลก รัศมีนี้รวมถึงระบบดาว Alpha Centauri, Barnard's Star, Sirius, Epsilon Eridani, UV Ceti, Ross 154 และ 248, CN Leo, WISE 1541-2250 อย่างที่คุณเห็นมีวัตถุใกล้โลกมากพอที่จะศึกษาโดยใช้ภารกิจไร้คนขับ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าหุ่นยนต์พบสิ่งที่ผิดปกติและไม่เหมือนใครเช่นชีวมณฑลที่ซับซ้อน? การเดินทางด้วยการมีส่วนร่วมของมนุษย์จะสามารถไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกลได้หรือไม่?

เที่ยวบินตลอดชีวิต

หากเราสามารถเริ่มสร้างยานอวกาศไร้คนขับได้แล้วในวันนี้สถานการณ์จะซับซ้อนกว่าด้วยยานอวกาศไร้คนขับ ก่อนอื่นปัญหาเรื่องเวลาบินเกิดขึ้นอย่างเฉียบพลัน เอาดาราคนเดียวกันของบาร์นาร์ด นักบินอวกาศจะต้องเตรียมพร้อมสำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับจากโรงเรียนเพราะแม้ว่าการปล่อยยานจากโลกจะเกิดขึ้นในวันครบรอบ 20 ปียานอวกาศก็จะบรรลุเป้าหมายการบินภายในวันครบรอบ 70 ปีหรือ 100 ปี (โดยคำนึงถึงความจำเป็นในการเบรกซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้เที่ยวบินไร้คนขับ) ... การคัดเลือกลูกเรือในช่วงวัยรุ่นเต็มไปด้วยความไม่ลงรอยกันทางจิตใจและความขัดแย้งระหว่างบุคคลและอายุ 100 ปีไม่ได้ให้ความหวังในการทำงานบนพื้นผิวโลกและการกลับบ้าน

อย่างไรก็ตามมันสมเหตุสมผลไหมที่จะกลับมา? การศึกษาจำนวนมากโดย NASA นำไปสู่ข้อสรุปที่น่าผิดหวัง: การอยู่ในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์เป็นเวลานานจะทำลายสุขภาพของนักบินอวกาศอย่างไม่อาจหวนคืนได้ ตัวอย่างเช่นงานของศาสตราจารย์ด้านชีววิทยา Robert Fitts ร่วมกับนักบินอวกาศของ ISS แสดงให้เห็นว่าแม้จะออกกำลังกายอย่างหนักบนยานอวกาศหลังจากภารกิจไปดาวอังคารเป็นเวลาสามปีกล้ามเนื้อขนาดใหญ่เช่นน่องก็จะอ่อนแอลง 50% ความหนาแน่นของกระดูกลดลงในทำนองเดียวกัน เป็นผลให้ความสามารถในการทำงานและการอยู่รอดในสถานการณ์ที่รุนแรงลดลงอย่างมีนัยสำคัญและระยะเวลาในการปรับตัวให้เข้ากับแรงโน้มถ่วงปกติอย่างน้อยหนึ่งปี การบินด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์มานานหลายทศวรรษจะทำให้ชีวิตของนักบินอวกาศต้องสงสัย บางทีร่างกายมนุษย์อาจจะสามารถฟื้นตัวได้เช่นในกระบวนการชะลอตัวด้วยแรงโน้มถ่วงที่ค่อยๆเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตยังคงสูงเกินไปและต้องการวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรง

Stanford Tor เป็นโครงสร้างขนาดมหึมาที่มีทั้งเมืองอยู่ในขอบที่หมุนได้

น่าเสียดายที่การแก้ปัญหาเรื่องแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์บนยานอวกาศระหว่างดวงดาวนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ความเป็นไปได้ในการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมโดยการหมุนโมดูลที่อยู่อาศัยที่มีให้เรามีความยากลำบากหลายประการ ในการสร้างแรงโน้มถ่วงของโลกแม้แต่วงล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 ม. ก็ต้องหมุนด้วยความเร็ว 3 รอบต่อนาที ด้วยการหมุนที่รวดเร็วเช่นนี้แรงของ Karyolis จะสร้างภาระที่ไม่สามารถทนทานได้สำหรับอุปกรณ์ขนถ่ายของมนุษย์ทำให้เกิดอาการคลื่นไส้และอาการเมารถอย่างเฉียบพลัน ทางออกเดียวสำหรับปัญหานี้คือ Stanford Tor ซึ่งพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จาก Stanford University ในปี 1975 นี่คือวงแหวนขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.8 กม. ซึ่งนักบินอวกาศ 10,000 คนสามารถอาศัยอยู่ได้ เนื่องจากขนาดของมันให้แรงโน้มถ่วงที่ระดับ 0.9-1.0 กรัมและค่อนข้างสะดวกสบายสำหรับผู้คน อย่างไรก็ตามแม้จะใช้ความเร็วในการหมุนต่ำกว่า 1 รอบต่อนาทีผู้คนก็ยังรู้สึกไม่สบายเล็กน้อย แต่สังเกตได้ชัดเจน ยิ่งไปกว่านั้นหากมีการสร้างช่องนั่งเล่นขนาดยักษ์การกระจายน้ำหนักของทอรัสแม้เพียงเล็กน้อยก็จะส่งผลต่อความเร็วในการหมุนและทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของโครงสร้างทั้งหมด

ปัญหาของการฉายรังสียังคงเป็นเรื่องยาก แม้จะอยู่ใกล้โลก (บนเรือ ISS) นักบินอวกาศจะอยู่ไม่เกินหกเดือนเนื่องจากอันตรายจากการสัมผัสรังสี ยานอวกาศจะต้องได้รับการปกป้องอย่างหนัก แต่ถึงอย่างนั้นคำถามของผลกระทบของรังสีต่อร่างกายมนุษย์ก็ยังคงอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับความเสี่ยงของโรคมะเร็งการพัฒนาของแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ยังไม่ได้รับการศึกษาในทางปฏิบัติ เมื่อต้นปีที่ผ่านมา Krasimir Ivanov นักวิทยาศาสตร์จาก German Aerospace Center ในเมืองโคโลญจน์ได้เผยแพร่ผลการศึกษาที่น่าสนใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งผิวหนัง (มะเร็งผิวหนังในรูปแบบที่อันตรายที่สุด) ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง เมื่อเทียบกับเซลล์มะเร็งที่เติบโตภายใต้แรงโน้มถ่วงปกติเซลล์ที่ใช้เวลา 6 และ 24 ชั่วโมงในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายน้อยกว่า ดูเหมือนจะเป็นข่าวดี แต่เพียงแวบแรก ความจริงก็คือมะเร็ง "อวกาศ" ดังกล่าวสามารถอยู่ได้นานหลายสิบปีและแพร่กระจายอย่างไม่คาดคิดในระดับใหญ่หากระบบภูมิคุ้มกันถูกรบกวน นอกจากนี้การศึกษาทำให้ชัดเจนว่าเรายังรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับปฏิกิริยาของร่างกายมนุษย์ต่อการอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน ทุกวันนี้นักบินอวกาศผู้มีสุขภาพแข็งแรงใช้เวลาอยู่ที่นั่นน้อยเกินไปเพื่อถ่ายทอดประสบการณ์ของพวกเขาไปสู่การบินระหว่างดวงดาวอันยาวนาน

ไม่ว่าในกรณีใดเรือสำหรับ 10,000 คนเป็นความคิดที่น่าสงสัย เพื่อสร้างระบบนิเวศที่เชื่อถือได้สำหรับผู้คนจำนวนมากพืชจำนวนมากไก่ 60,000 ตัวกระต่าย 30,000 ตัวและฝูงใหญ่ ปศุสัตว์... เพียงอย่างเดียวนี้สามารถให้พลังงาน 2,400 แคลอรี่ต่อวัน อย่างไรก็ตามการทดลองทั้งหมดเพื่อสร้างระบบนิเวศแบบปิดดังกล่าวมักจะจบลงด้วยความล้มเหลว ดังนั้นในการทดลองที่ใหญ่ที่สุด "Biosphere-2" Space Biosphere Ventures ได้สร้างเครือข่ายอาคารที่ปิดผนึกด้วยพื้นที่รวม 1.5 เฮกตาร์โดยมีพืชและสัตว์ 3 พันชนิดในการทดลองที่ใหญ่ที่สุด ระบบนิเวศทั้งหมดควรจะกลายเป็น "ดาวเคราะห์" ขนาดเล็กที่ดำรงชีวิตด้วยตนเองซึ่งมีคนอาศัยอยู่ 8 คน การทดลองใช้เวลา 2 ปี แต่หลังจากนั้นหลายสัปดาห์ปัญหาร้ายแรงก็เริ่มขึ้น: จุลินทรีย์และแมลงเริ่มทวีคูณขึ้นอย่างไม่สามารถควบคุมได้กินออกซิเจนและพืชมากเกินไปและกลับกลายเป็นว่าหากไม่มีลมพืชก็เปราะบางเกินไป อันเป็นผลมาจากภัยพิบัติทางนิเวศวิทยาในท้องถิ่นผู้คนเริ่มลดน้ำหนักปริมาณออกซิเจนลดลงจาก 21% เป็น 15% และนักวิทยาศาสตร์ต้องละเมิดเงื่อนไขของการทดลองและจัดหา "นักบินอวกาศ" ทั้งแปดตัวพร้อมกับออกซิเจนและอาหาร

ดังนั้นการสร้างระบบนิเวศที่ซับซ้อนจึงดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ผิดและเป็นอันตรายในการจัดหาออกซิเจนและอาหารให้กับลูกเรือของเรือระหว่างดวงดาว ในการแก้ปัญหานี้คุณจะต้องมีสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมียีนที่เปลี่ยนแปลงซึ่งสามารถกินอาหารที่มีน้ำหนักเบาของเสียและสารง่ายๆ ตัวอย่างเช่นโรงงานผลิตสาหร่ายคลอเรลล่าขนาดใหญ่ที่ทันสมัยสามารถผลิตสารละลายได้มากถึง 40 ตันต่อวัน เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอิสระเต็มรูปแบบหนึ่งเครื่องที่มีน้ำหนักหลายตันสามารถผลิตสารแขวนลอยคลอเรลล่าได้มากถึง 300 ลิตรต่อวันซึ่งเพียงพอที่จะเลี้ยงลูกเรือได้หลายสิบคน คลอเรลล่าดัดแปลงพันธุกรรมไม่เพียง แต่สามารถตอบสนองความต้องการสารอาหารของลูกเรือได้เท่านั้น แต่ยังสามารถรีไซเคิลของเสียรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย ปัจจุบันกระบวนการพันธุวิศวกรรมสำหรับสาหร่ายขนาดเล็กกลายเป็นเรื่องธรรมดาและมีการออกแบบมากมายสำหรับการบำบัดน้ำเสียการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและอื่น ๆ

ความฝันที่เยือกแข็ง

ปัญหาเกือบทั้งหมดข้างต้นของการบินระหว่างดวงดาวที่มีคนควบคุมสามารถแก้ไขได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มสูงอย่างหนึ่งนั่นคือแอนิเมชั่นที่ถูกระงับหรือที่เรียกว่าการแช่แข็ง Anabiosis เป็นการชะลอตัวของกระบวนการที่สำคัญของมนุษย์อย่างน้อยหลายครั้ง หากเป็นไปได้ที่จะดื่มด่ำกับความง่วงเหงาหาวนอนซึ่งทำให้การเผาผลาญช้าลง 10 เท่าจากนั้นในเที่ยวบิน 100 ปีเขาจะมีอายุเพียง 10 ปีในความฝัน สิ่งนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการแก้ปัญหาโภชนาการการให้ออกซิเจนความผิดปกติทางจิตและการทำลายร่างกายอันเป็นผลมาจากการไร้น้ำหนัก นอกจากนี้การป้องกันช่องที่มีช่องอนาบิโอติกจากอุกกาบาตและรังสียังง่ายกว่าพื้นที่ที่อาศัยอยู่ในปริมาณมาก

น่าเสียดายที่การชะลอกระบวนการของชีวิตมนุษย์เป็นงานที่ยากมาก แต่ในธรรมชาติมีสิ่งมีชีวิตที่สามารถจำศีลและเพิ่มอายุขัยได้หลายร้อยเท่า ตัวอย่างเช่นกิ้งก่าตัวเล็กที่เรียกว่าซาลาแมนเดอร์ไซบีเรียสามารถจำศีลในช่วงเวลาที่ยากลำบากและมีชีวิตอยู่ได้นานหลายทศวรรษแม้จะถูกแช่แข็งในก้อนน้ำแข็งด้วยอุณหภูมิลบ 35-40 ° C มีหลายกรณีที่ซาลาแมนเดอร์ใช้เวลาประมาณ 100 ปีในการจำศีลและราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้นก็ละลายและวิ่งหนีจากนักวิจัยที่ประหลาดใจ ในเวลาเดียวกันช่วงชีวิตของจิ้งจก "ต่อเนื่อง" ตามปกติไม่เกิน 13 ปี ความสามารถที่น่าทึ่งของซาลาแมนเดอร์เกิดจากการที่ตับสังเคราะห์กลีเซอรีนจำนวนมากเกือบ 40% ของน้ำหนักตัวซึ่งช่วยปกป้องเซลล์จากอุณหภูมิต่ำ

อุปสรรคสำคัญในการแช่ตัวใน cryostasis คือน้ำซึ่ง 70% ของร่างกายของเราประกอบด้วย เมื่อแช่แข็งจะกลายเป็นผลึกน้ำแข็งโดยมีปริมาตรเพิ่มขึ้น 10% ซึ่งจะทำให้เยื่อหุ้มเซลล์แตกออก นอกจากนี้เมื่อมันแข็งตัวสารที่ละลายอยู่ภายในเซลล์จะโยกย้ายไปในน้ำที่เหลือรบกวนกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนภายในเซลล์รวมทั้งการจัดระเบียบของโปรตีนและโครงสร้างระหว่างเซลล์อื่น ๆ โดยทั่วไปการทำลายเซลล์ในระหว่างการแช่แข็งทำให้บุคคลไม่สามารถกลับไปมีชีวิตได้

อย่างไรก็ตามมีวิธีที่ดีในการแก้ปัญหานี้ - คลาเทรตไฮเดรต พวกเขาถูกค้นพบในปี 1810 เมื่อเซอร์ฮัมฟรีย์เดวี่นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษฉีดคลอรีนลงในน้ำภายใต้แรงดันสูงและพบเห็นการก่อตัวของโครงสร้างที่เป็นของแข็ง สิ่งเหล่านี้คือคลาเทรตไฮเดรตซึ่งเป็นหนึ่งในรูปแบบของน้ำแข็งในน้ำที่รวมก๊าซภายนอก ซึ่งแตกต่างจากผลึกน้ำแข็งตะแกรงคลาเทรตมีความแข็งน้อยกว่าไม่มีขอบคม แต่มีโพรงที่สารภายในเซลล์สามารถ "ซ่อน" ได้ เทคโนโลยีของแอนิเมชั่นแขวนคลาเทรตจะเป็นเรื่องง่าย: ก๊าซเฉื่อยเช่นซีนอนหรืออาร์กอนอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์เล็กน้อยและเมตาบอลิซึมของเซลล์จะเริ่มช้าลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งบุคคลเข้าสู่การแช่แข็ง น่าเสียดายที่การก่อตัวของคลาเทรตไฮเดรตต้องใช้ความดันสูง (ประมาณ 8 บรรยากาศ) และก๊าซที่ละลายในน้ำมีความเข้มข้นสูงมาก วิธีการสร้างเงื่อนไขดังกล่าวในสิ่งมีชีวิตยังไม่เป็นที่รู้จักแม้ว่าจะมีความสำเร็จในด้านนี้ก็ตาม ดังนั้นคลาเทรตจึงสามารถปกป้องเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจจากการทำลายของไมโทคอนเดรียแม้ในอุณหภูมิที่เย็นจัด (ต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส) รวมทั้งป้องกันความเสียหายที่เกิดกับเยื่อหุ้มเซลล์ ยังไม่มีการกล่าวถึงการทดลองเกี่ยวกับ clathrate anabiosis กับมนุษย์เนื่องจากความต้องการในเชิงพาณิชย์สำหรับเทคโนโลยี cryostasis มีน้อยและการวิจัยในหัวข้อนี้ส่วนใหญ่ดำเนินการโดย บริษัท ขนาดเล็กที่ให้บริการสำหรับการแช่แข็งศพของคนตาย

เที่ยวบินไฮโดรเจน

ในปีพ. ศ. 2503 โรเบิร์ตบุสซาร์ดนักฟิสิกส์ได้เสนอแนวคิดดั้งเดิมของเครื่องยนต์ฟิวชันแรมเจ็ทที่ช่วยแก้ปัญหาต่างๆของการเดินทางระหว่างดวงดาว บรรทัดล่างคือการใช้ไฮโดรเจนและฝุ่นระหว่างดวงดาวที่มีอยู่ในอวกาศ ยานอวกาศที่มีเครื่องยนต์ดังกล่าวจะเร่งความเร็วด้วยเชื้อเพลิงของตัวเองก่อนจากนั้นจึงแผ่ขยายช่องทางสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายพันกิโลเมตรซึ่งดักจับไฮโดรเจนจากนอกโลก ไฮโดรเจนนี้ถูกใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่ไม่สิ้นสุดสำหรับเครื่องยนต์จรวดเทอร์โมนิวเคลียร์

เครื่องยนต์ Bassard ให้ประโยชน์มากมาย ประการแรกเนื่องจากเชื้อเพลิง "ฟรี" จึงเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ 1 กรัมซึ่งหมายความว่าปัญหาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการไร้น้ำหนักจะหายไป นอกจากนี้เครื่องยนต์ยังช่วยให้คุณเร่งความเร็วได้อย่างมาก - 50% ของความเร็วแสงและมากยิ่งขึ้น ตามทฤษฎีแล้วการเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง 1 กรัมเรือที่มีเครื่องยนต์ Bassard สามารถครอบคลุมระยะทาง 10 ปีแสงในเวลาประมาณ 12 ปีของโลกและสำหรับลูกเรือเนื่องจากผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพจะใช้เวลาในการเดินเรือเพียง 5 ปี

น่าเสียดายที่ระหว่างการสร้างเรือด้วยเครื่องยนต์ Bassard นั้นมีปัญหาร้ายแรงหลายประการที่ไม่สามารถแก้ไขได้ในระดับเทคโนโลยีปัจจุบัน ก่อนอื่นจำเป็นต้องสร้างกับดักขนาดยักษ์และเชื่อถือได้สำหรับไฮโดรเจนซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่มีกำลังมหาศาล ในเวลาเดียวกันควรให้แน่ใจว่ามีการสูญเสียน้อยที่สุดและการขนส่งไฮโดรเจนไปยังเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันอย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ของการเปลี่ยนอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอมเป็นฮีเลียมอะตอมที่เสนอโดย Bassard ทำให้เกิดคำถามมากมาย ความจริงก็คือปฏิกิริยาที่ง่ายที่สุดนี้ยากที่จะนำไปใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบครั้งเดียวเนื่องจากมันทำงานช้าเกินไปและโดยหลักการแล้วเป็นไปได้เฉพาะในดาว

อย่างไรก็ตามความคืบหน้าในการศึกษาเรื่องเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันทำให้เรามีความหวังว่าจะสามารถแก้ไขปัญหาได้ตัวอย่างเช่นการใช้ไอโซโทป "แปลกใหม่" และปฏิสสารเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

จนถึงขณะนี้การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องยนต์ Bassard นั้นเป็นไปตามทฤษฎีเท่านั้น จำเป็นต้องมีการคำนวณตามเทคโนโลยีจริง ก่อนอื่นจำเป็นต้องพัฒนาเครื่องยนต์ที่สามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอที่จะขับเคลื่อนกับดักแม่เหล็กและรักษาปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ผลิตปฏิสสารและเอาชนะความต้านทานของตัวกลางระหว่างดวงดาวซึ่งจะทำให้ "แล่น" แม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ช้าลง

ปฏิสสารเพื่อช่วย

อาจฟังดูแปลก แต่ในปัจจุบันมนุษยชาติใกล้ชิดกับการสร้างเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนโดยปฏิสสารมากกว่าเครื่องยนต์ Bassard ramjet ที่ใช้งานง่ายและดูเรียบง่าย

ยานสำรวจ Hbar Technologies จะมีใบเรือคาร์บอนไฟเบอร์บาง ๆ ปกคลุมด้วยยูเรเนียม 238 เมื่อกระทบกับใบเรือสารต่อต้านไฮโดรเจนจะทำลายล้างและสร้างแรงขับของเครื่องบินเจ็ท

อันเป็นผลมาจากการทำลายล้างของไฮโดรเจนและแอนติไฮโดรเจนทำให้เกิดฟลักซ์โฟตอนที่ทรงพลังขึ้นซึ่งอัตราการไหลออกจะถึงค่าสูงสุดสำหรับเครื่องยนต์จรวดนั่นคือ ความเร็วของแสง นี่เป็นเมตริกที่เหมาะสำหรับการบรรลุความเร็วใกล้แสงสูงมากสำหรับยานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วยโฟตอน น่าเสียดายที่การใช้ปฏิสสารเป็นเชื้อเพลิงจรวดเป็นเรื่องยากมากเนื่องจากในระหว่างการทำลายล้างมีการระเบิดของรังสีแกมมาอันทรงพลังที่จะฆ่านักบินอวกาศ นอกจากนี้จนถึงขณะนี้ยังไม่มีเทคโนโลยีในการจัดเก็บปฏิสสารจำนวนมากและการสะสมของปฏิสสารจำนวนมากแม้ในอวกาศที่ห่างไกลจากโลกก็เป็นภัยคุกคามที่ร้ายแรงเนื่องจากการทำลายปฏิสสารแม้แต่หนึ่งกิโลกรัมเทียบเท่ากับการระเบิดของนิวเคลียร์ที่มีความจุ 43 เมกะตัน (การระเบิดของแรงดังกล่าวสามารถเปลี่ยนหนึ่งในสามของ ดินแดนของสหรัฐอเมริกา) ต้นทุนของปฏิสสารเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้การบินระหว่างดวงดาวที่ใช้พลังงานโฟตอนมีความซับซ้อน เทคโนโลยีสมัยใหม่ในการผลิตปฏิสสารทำให้สามารถผลิตสารต่อต้านไฮโดรเจนได้หนึ่งกรัมในราคาสิบล้านล้านดอลลาร์

อย่างไรก็ตาม โครงการใหญ่ การวิจัยเกี่ยวกับปฏิสสารกำลังเกิดผล ปัจจุบันมีการสร้างสถานที่จัดเก็บโพซิตรอนแบบพิเศษ "ขวดแม่เหล็ก" ซึ่งเป็นภาชนะที่ระบายความร้อนด้วยฮีเลียมเหลวพร้อมผนังที่ทำจากสนามแม่เหล็ก ในเดือนมิถุนายนปีนี้นักวิทยาศาสตร์ของ CERN สามารถกักเก็บอะตอมต่อต้านไฮโดรเจนไว้ได้เป็นเวลา 2,000 วินาที ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) มีการสร้างที่เก็บปฏิสสารที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งสามารถจัดเก็บโพสิตรอนได้มากกว่าล้านล้านโพสิตรอน เป้าหมายอย่างหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียคือการสร้างภาชนะแบบพกพาสำหรับปฏิสสารที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์โดยห่างจากเครื่องเร่งขนาดใหญ่ โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากเพนตากอนซึ่งมีความสนใจในการประยุกต์ใช้ปฏิสสารทางทหารดังนั้นขวดแม่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลกจึงไม่น่าจะมีเงินทุนไม่เพียงพอ

เครื่องเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่จะสามารถผลิตสารต่อต้านไฮโดรเจนได้หนึ่งกรัมในเวลาหลายร้อยปี นี่เป็นเวลานานมากดังนั้นทางออกเดียวคือการพัฒนา เทคโนโลยีใหม่ การผลิตปฏิสสารหรือรวมความพยายามของทุกประเทศในโลกของเรา แต่แม้ในกรณีนี้สำหรับ เทคโนโลยีที่ทันสมัย ไม่มีอะไรที่ต้องฝันถึงการผลิตปฏิสสารจำนวนหลายสิบตันสำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับระหว่างดวงดาว

อย่างไรก็ตามทุกอย่างไม่ได้น่าเศร้า ผู้เชี่ยวชาญของ NASA ได้พัฒนาโครงการยานอวกาศหลายโครงการที่สามารถไปสู่ห้วงอวกาศด้วยปฏิสสารเพียงหนึ่งไมโครกรัม NASA เชื่อว่าการปรับปรุงอุปกรณ์ดังกล่าวจะช่วยให้สามารถผลิตแอนติโปรตอนได้ในราคาประมาณ 5 พันล้านเหรียญต่อกรัม

บริษัท Hbar Technologies ของอเมริกาซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก NASA กำลังพัฒนาแนวคิดสำหรับยานสำรวจไร้คนขับที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์ต่อต้านไฮโดรเจน เป้าหมายแรกของโครงการนี้คือการสร้างยานอวกาศไร้คนขับที่สามารถบินไปยังแถบไคเปอร์ในเขตนอกระบบสุริยะได้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ปี วันนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะไปถึงจุดที่ห่างไกลเช่นนี้ภายใน 5-7 ปีโดยเฉพาะยานสำรวจ New Horizons ของ NASA จะบินผ่านแถบไคเปอร์ 15 ปีหลังจากเปิดตัว

โพรบที่ครอบคลุมระยะทาง 250 AU ใน 10 ปีจะมีขนาดเล็กมากโดยมีน้ำหนักบรรทุกเพียง 10 มก. แต่ก็ต้องการแอนตี้ไฮโดรเจนเล็กน้อย - 30 มก. Tevatron จะพัฒนาจำนวนดังกล่าวในช่วงหลายทศวรรษและนักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบแนวคิดของเครื่องยนต์ใหม่ในระหว่างภารกิจในอวกาศจริง

การคำนวณเบื้องต้นยังแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะส่งโพรบขนาดเล็กไปยัง Alpha Centauri ในลักษณะเดียวกัน ในแอนตี้ไฮโดรเจนหนึ่งกรัมจะบินไปยังดาวอันไกลโพ้นในรอบ 40 ปี

อาจดูเหมือนว่าทั้งหมดข้างต้นเป็นนิยายและไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับอนาคตอันใกล้นี้ โชคดีที่ไม่เป็นเช่นนั้น ในขณะที่ความสนใจของสาธารณชนถูกตรึงอยู่กับวิกฤตการณ์ระดับโลกความล้มเหลวของป๊อปสตาร์และเหตุการณ์อื่น ๆ ในปัจจุบันความคิดริเริ่มในการสร้างยุคยังคงอยู่ในเงามืด องค์การอวกาศ NASA ได้เปิดตัวโครงการ 100 Year Starship ที่ทะเยอทะยานซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างรากฐานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระยะยาวและระยะยาวสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์และดวงดาว โปรแกรมนี้ไม่มีความคล้ายคลึงกันในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติและควรดึงดูดนักวิทยาศาสตร์วิศวกรและผู้ที่ชื่นชอบอาชีพอื่น ๆ จากทั่วโลก ตั้งแต่วันที่ 30 กันยายนถึง 2 ตุลาคม 2554 จะมีการจัดประชุมสัมมนาที่ออร์แลนโดรัฐฟลอริดาซึ่งจะมีการหารือเกี่ยวกับเทคโนโลยีการบินอวกาศต่างๆ จากผลของเหตุการณ์ดังกล่าวผู้เชี่ยวชาญของ NASA จะพัฒนาแผนธุรกิจเพื่อช่วยเหลืออุตสาหกรรมและ บริษัท บางแห่งที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีที่ยังขาดหายไป แต่จำเป็นสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาวในอนาคต หากโครงการอันทะเยอทะยานของ NASA ประสบความสำเร็จในอีก 100 ปีมนุษยชาติจะสามารถสร้างยานระหว่างดวงดาวได้และเราจะนำทางระบบสุริยะได้อย่างง่ายดายเช่นเดียวกับที่เราบินจากแผ่นดินใหญ่ไปยังแผ่นดินใหญ่ในปัจจุบัน

ตั้งแต่เฮลิคอปเตอร์และยานอวกาศไปจนถึงอนุภาคมูลฐานนี่คือ 25 สิ่งที่เร็วที่สุดในโลก

25. รถไฟที่เร็วที่สุด

รถไฟ JR-Maglev ของญี่ปุ่นใช้ความเร็วเกิน 581 กิโลเมตรต่อชั่วโมงโดยใช้การลอยตัวของแม่เหล็ก

24. รถไฟเหาะที่เร็วที่สุด


Formula Rossa เพิ่งสร้างขึ้นในดูไบช่วยให้นักผจญภัยสามารถเข้าถึงความเร็ว 240 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

23. ลิฟต์ที่เร็วที่สุด


ลิฟต์ในหอคอยไทเปในไต้หวันบรรทุกคนขึ้นลงด้วยความเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

22. รถผลิตที่เร็วที่สุด


Bugatti Veyron EB 16.4 (Bugatti Veyron EB 16.4) เร่งได้ถึง 430 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเป็นรถที่เร็วที่สุดในโลกได้รับการรับรองให้ใช้บนถนนสาธารณะ

21. รถที่ไม่ใช่อนุกรมที่เร็วที่สุด


เมื่อวันที่ 15 ตุลาคม 1997 รถที่ขับเคลื่อนด้วยจรวด Thrust SSC ได้ทำลายกำแพงเสียงในทะเลทรายเนวาดา

20. เครื่องบินบังคับที่เร็วที่สุด


X-15 ของกองทัพอากาศสหรัฐฯไม่เพียง แต่จะเร่งความเร็วได้อย่างน่าประทับใจ (7,270 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) แต่ยังไต่ขึ้นได้สูงจนนักบินหลายคนได้รับ "ปีก" ของนักบินอวกาศจาก NASA

19. พายุทอร์นาโดที่เร็วที่สุด


พายุทอร์นาโดซึ่งเกิดขึ้นใกล้เมืองโอกลาโฮมาเร็วที่สุดในแง่ของความเร็วลมถึง 480 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

18. ผู้ชายที่เร็วที่สุด


ในปี 2009 ยูเซนโบลต์นักวิ่งชาวจาเมกาสร้างสถิติโลกในระยะ 100 เมตรโดยวิ่งได้ใน 9.58 วินาที

17. ผู้หญิงที่เร็วที่สุด


ในปี 1988 American Florenc Griffith-Joyner วิ่ง 100 เมตรใน 10.49 วินาทีซึ่งเป็นสถิติที่ไม่เคยมีใครทำลาย

16. สัตว์บกที่เร็วที่สุด


นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าเสือชีตาห์วิ่งได้เร็ว (120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) พวกมันยังสามารถเร่งความเร็วได้เร็วกว่ารถที่ใช้ในการผลิตส่วนใหญ่ (จาก 0 ถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงใน 3 วินาที)

15. ปลาที่เร็วที่สุด


เรือใบแต่ละชนิดสามารถเร่งความเร็วได้ถึง 112 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

14. นกที่เร็วที่สุด


เหยี่ยวเพเรกรินยังเป็นสัตว์ที่เร็วที่สุดในโลกโดยทั่วไปและสามารถทำความเร็วได้เกิน 325 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

13. คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุด


แม้ว่าสถิตินี้จะถูกทำลายลงเมื่อคุณอ่านบทความนี้ แต่ทางช้างเผือก -2 ของจีนเป็นคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก

12. เรือดำน้ำที่เร็วที่สุด


เป็นการยากที่จะลงทะเบียนบันทึกในสิ่งเหล่านี้เนื่องจากโดยปกติแล้วข้อมูลเกี่ยวกับเรือดำน้ำจะถูกเก็บเป็นความลับ อย่างไรก็ตามตามการประมาณการความเร็วสูงสุดได้รับการพัฒนาโดยเรือดำน้ำโซเวียต K-162 ในปีพ. ศ. 2512 ความเร็วประมาณ 44 นอต

11. เฮลิคอปเตอร์ที่เร็วที่สุด


ในเดือนกรกฎาคม 2010 Sikorsky X2 สร้างสถิติความเร็วใหม่เหนือเวสต์ปาล์มบีช - 415 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

10. เรือที่เร็วที่สุด


บันทึกความเร็วของน้ำโลกได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการ ความเร็วสูงสุดพัฒนา การขนส่งทางน้ำ... ในขณะนี้เจ้าของสถิติคือ Spirit of Australia ซึ่งทำความเร็วได้ถึง 511 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

9. กีฬาที่เร็วที่สุดกับแร็กเก็ต


ในกีฬาแบดมินตันลูกขนไก่สามารถทำความเร็วได้มากกว่า 320 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

8. การขนส่งภาคพื้นดินที่เร็วที่สุด


ขีปนาวุธทางทหารมีความเร็วสูงกว่า Mach 8 (9800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

7. ยานอวกาศที่เร็วที่สุด


ในอวกาศสามารถวัดความเร็วได้โดยเทียบกับวัตถุอื่นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ยานอวกาศที่เร็วที่สุดที่เคลื่อนที่จากดวงอาทิตย์ด้วยความเร็ว 62,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมงคือยานโวเอเจอร์ 1

6. กินเร็วที่สุด


ปัจจุบันโจอี้“ ขากรรไกร” เกาลัดได้รับการยอมรับจากสหพันธ์การแข่งขันการกินระหว่างประเทศให้เป็นแชมป์โลกหลังจากกินฮอทดอก 66 ตัวใน 12 นาที

5. การทดสอบการชนที่เร็วที่สุด


ในการกำหนดระดับความปลอดภัย EuroNCAP มักจะทำการทดสอบการชนด้วยความเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตามในปี 2554 พวกเขาตัดสินใจเพิ่มความเร็วเป็น 190 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แค่เล่น ๆ.

4. นักกีตาร์ที่เร็วที่สุด


John Taylor สร้างสถิติโลกใหม่ด้วย "Bumblebee Flight" 600 ครั้งต่อนาที

3. แร็ปเปอร์ที่เร็วที่สุด


No Clue ได้ชื่อว่า "Fastest Rapper" ใน Guinness Book of Records เมื่อเขาพูด 723 พยางค์ใน 51.27 วินาที ในไม่กี่วินาทีเขาออกเสียงได้ประมาณ 14 พยางค์

2. ความเร็วสูงสุด


ในทางเทคนิคความเร็วที่เร็วที่สุดในจักรวาลคือความเร็วแสง อย่างไรก็ตามมีข้อแม้บางประการที่นำเราไปสู่จุดแรก ...

1. อนุภาคมูลฐานที่เร็วที่สุด


แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่านี่จะเป็นคำกล่าวที่ขัดแย้งกัน แต่นักวิทยาศาสตร์จาก European Center for Nuclear Research ได้ทำการทดลองเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่ง neutrinos mu-meson ครอบคลุมระยะห่างระหว่างเจนีวาสวิตเซอร์แลนด์และ Gran Sasso ประเทศอิตาลีโดยเร็วกว่าแสงหลายนาโนวินาที อย่างไรก็ตามในขณะนี้โฟตอนยังถือว่าเป็นราชาแห่งความเร็ว