uy » Shaxs

Ionli dvigatelli Amerika qurilmasi kosmik kemalar orasida tezlikni o'rnatdi. Yulduzlararo parvozlar fantastika emas


Korznikov 0,1 C dan yuqori tezlikda kosmik kemada parvoz yo'lini o'zgartirishga va to'qnashuvga yo'l qo'ymaslik uchun vaqtga ega bo'lmaydi, deb hisoblaydi. Uning fikricha, sublightlar tezligida kosmik kema nishonga yetmasdan oldin qulab tushadi. Uning fikricha, yulduzlararo sayohat faqatgina ancha past tezlikda (0,01 S gacha) mumkin. 1950-60 yillarda. Amerika Qo'shma Shtatlarida "Orion" sayyoralararo kosmosni o'rganish uchun yadro-pulsli raketa dvigateliga ega kosmik kema ishlab chiqilgan.

Yulduzlararo parvoz - boshqariladigan transport vositalarining yulduzlari yoki avtomatik stantsiyalar o'rtasidagi sayohat. Ames tadqiqot markazi (NASA) direktori Saymon P. Wordenning so'zlariga ko'ra, chuqur kosmik parvozlar uchun dvigatel dizayni 15-20 yil ichida ishlab chiqilishi mumkin.

U erdagi parvoz va orqaga qaytish uch bosqichdan iborat bo'lsin: bir xil tezlashtirilgan tezlashuv, doimiy tezlikda parvoz va bir xil tezlashtirilgan tormoz. Kosmik kemasi bitta tezlashishni yarim yo'l bilan o'tkazsin va ikkinchi yarmini (-) xuddi shu tezlashuv bilan sekinlashtiring. Keyin kema aylanib, tezlashuv va tormozlash bosqichlarini takrorlaydi.

Har xil dvigatellar ham yulduzlararo parvoz uchun mos emas. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, ushbu ishda ko'rib chiqilgan kosmik tizim yordamida Alfa Centauri yulduziga taxminan 10 yil ichida erishish mumkin. " Muammoni hal qilish variantlaridan biri sifatida raketaning ishlaydigan moddasi sifatida yorug'lik yoki yorug'likka yaqin tezlikda harakatlanadigan elementar zarralardan foydalanish tavsiya etiladi.

Zamonaviy kosmik kemalarning tezligi qanday?

Zarralarning chiqish tezligi sekundiga 15 dan 35 kilometrgacha. Shu sababli, yulduzlararo kosmik kemalarni tashqi manbadan energiya bilan ta'minlash g'oyalari paydo bo'ldi. Hozirgi vaqtda ushbu loyihani amalga oshirish mumkin emas: dvigatelning oqim tezligi 0,073 s (aniq impuls 2 million sekund) bo'lishi kerak, ayni paytda uning kuchi 1570 N (ya'ni 350 funt) ga yetishi kerak.

Yulduzlararo chang bilan to'qnashuv yaqin yorug'lik tezligida yuz beradi va fizik ta'sir jihatidan mikro-portlashga o'xshaydi. Ilmiy ishlarda vakuumda yorug'lik tezligidan tezroq harakat qilishga asoslanib, yulduzlararo parvoz usullari esga olinadi. Eng katta ekipaj 1985 yilda 30 oktyabrda Challenger qayta ishlatiladigan kemasida uchirilgan 8 kosmonavtdan iborat (u 1 ayoldan iborat).

Eng yaqin yulduz (Proxima Centauri) gacha bo'lgan masofa 4,243 yorug'lik yili, ya'ni Yerdan Quyoshgacha 268 ming marta masofada joylashgan. Ilmiy fantastika ichida katta yulduz parvozlari muhim o'rin tutadi.

Bunday vaziyatda, Erning harakat doirasidagi parvoz vaqti taxminan 12 yilni, kemada soat esa 7,3 yilni tashkil etadi. Har xil turdagi dvigatellarning yulduzlararo parvozlar uchun yaroqliligi, 1973 yilda doktor Toni Martin tomonidan Buyuk Britaniyalik sayyoralar jamiyatining yig'ilishida ko'rib chiqilgan.

Ish jarayonida Alpha Centauri yulduzlariga mos ravishda 1800 va 130 yillarda erisha oladigan katta va kichik yulduzlik ("avlod kemalari") loyihalari taklif qilindi. 1971 yilda G. Marksning Byurakandagi simpoziumda ma'ruzasi yulduzlararo parvoz uchun rentgen lazerlaridan foydalanishni taklif qildi. 1985 yilda R. Forvard mikroto'lqinli energiya yordamida tezlashtirilgan yulduzlararo zond qurishni taklif qildi.

Kosmik tezlik chegarasi

Zamonaviy raketalar massasining asosiy tarkibiy qismi raketaning tarqalishi uchun zarur bo'lgan yoqilg'i massasidir. Agar biron-bir tarzda raketa atrofidagi muhitni ishlaydigan suyuqlik va yoqilg'i sifatida ishlatish mumkin bo'lsa, raketaning massasini sezilarli darajada kamaytirish va shu bilan yuqori tezlikka erishish mumkin.

60-yillarda Bussard to'g'ridan-to'g'ri yulduzlararo dizayni taklif qildi reaktiv dvigatel (MPDR). Yulduzlararo muhit asosan vodoroddan iborat. 1994 yilda Jeffri Landis stantsiyadagi lazer nuridan energiya oladigan yulduzlararo ion zondini yaratish loyihasini taklif qildi.

Daedalus loyihasi bo'yicha raketa kemasi shu qadar katta ediki, uni ochiq kosmosda qurish kerak edi. Yulduzlararo kosmik kemalarning kamchiliklaridan biri ular bilan quvvat tizimini olib borish zarurati bo'lib, bu massani oshiradi va shuning uchun tezlikni pasaytiradi. Shunday qilib, elektr raketa dvigatelining 100 km / s tezlikdagi tezligi bor, u maqbul davrda uzoq yulduzlarga uchib keta olmaydi.

Insoniyatning eng katta boyliklaridan biri bu xalqaro kosmik stantsiya yoki ISS. Uni yaratish va orbitada ishlash uchun bir necha davlatlar birlashdilar: Rossiya, Evropaning ba'zi mamlakatlari, Kanada, Yaponiya va AQSh. Ushbu apparat shuni ko'rsatadiki, davlatlar doimiy ravishda hamkorlik qilsa, ko'p narsalarga erishish mumkin. Sayyoradagi barcha odamlar ushbu stantsiya haqida bilishadi va ko'pchilik ISSning qanchalik balandligi va qanday orbitada uchib ketishi haqida savollar berishadi. U erda qancha kosmonavt bo'lgan? Bu yerga sayyohlarni qabul qilish mumkinmi? Va bu insoniyat uchun qiziq bo'lgan narsalardan uzoqdir.

Stansiya qurilishi

XSS laboratoriyalar, omborxonalar, hojatxonalar, yotoq xonalari va xizmat xonalari joylashgan o'n to'rt moduldan iborat. Stansiyada hatto sport anjomlari bilan jihozlangan sport zal ham mavjud. Ushbu majmua quyosh panellari bilan ishlaydi. Ular juda katta, stadionning kattaligi.

ISS faktlari

Stansiya ishlayotganda juda ko'p hayratga tushdi. Ushbu birlik eng katta yutuq inson ongi. Dizaynida, maqsadi va xususiyatlarida uni mukammallik deb atash mumkin. Albatta, ehtimol 100 yildan keyin Erda boshqa rejadagi kosmik kemalar qurila boshlaydi, ammo hozirgi kunga qadar ushbu qurilma insoniyat mulki hisoblanadi. Buni ISS to'g'risidagi quyidagi dalillar tasdiqlaydi:

  1. Uning faoliyati davomida ikki yuzga yaqin kishi ISS kosmonavtlariga tashrif buyurdi. Olamga orbital balandlikdan qarash uchun shunchaki uchib kelgan sayyohlar ham bor edi.
  2. Stansiya Yerdan yalang'och ko'z bilan ko'rinadi. Ushbu dizayn sun'iy yo'ldoshlar orasida eng yirigi bo'lib, uni hech qanday kattalashtirish moslamasisiz sayyora yuzasidan ko'rish mumkin. Xaritalar mavjud, ularda qurilma qachon va qachon shaharlarni aylanib chiqishini ko'rishingiz mumkin. Ulardan sizning qishlog'ingiz haqida ma'lumot topish juda oson: mintaqa bo'ylab parvozlar jadvaliga qarang.
  3. Stantsiyani yig'ish va uni ish tartibida saqlash uchun kosmonavtlar ochiq maydonda 150 martadan ko'proq vaqtni tashlab, u erda ming soatcha vaqt o'tkazishgan.
  4. Apparat oltita kosmonavt tomonidan boshqariladi. Hayotni ta'minlash tizimi stantsiyada u ishga tushgan paytdan boshlab odamlarning doimiy ravishda bo'lishini ta'minlaydi.
  5. Xalqaro kosmik stantsiya - bu turli xil laboratoriya tajribalari o'tkaziladigan noyob joy. Olimlar tibbiyot, biologiya, kimyo va fizika, fiziologiya va meteorologik kuzatishlar hamda boshqa fan sohalarida noyob kashfiyotlar qilishmoqda.
  6. Apparat gigant quyosh panellaridan foydalanadi, ularning o'lchamlari futbol maydonchasining chetiga qadar etib boradi. Ularning vazni deyarli uch yuz ming kilogrammni tashkil qiladi.
  7. Batareyalar stantsiya ishini to'liq ta'minlashga qodir. Ularning ishi diqqat bilan kuzatiladi.
  8. Vokzalda ikkita hammom va sport zal bilan jihozlangan mini-uy mavjud.
  9. Parvoz Erdan kuzatiladi. Nazorat qilish uchun millionlab kod satrlaridan iborat dasturlar ishlab chiqilgan.

Astronavtlar

2017 yil dekabr oyidan boshlab ISS ekipaji quyidagi astronomlar va kosmonavtlardan iborat:

  • Anton Shkaplerov - ISS-55 komandiri. U stansiyada ikki marotaba - 2011-2012 va 2014-2015 yillarda bo'lgan. 2 ta reys uchun u stansiyada 364 kun yashadi.
  • Skeet Tingle - parvoz muhandisi, NASA astronavti. Bu kosmonavtda kosmik parvoz tajribasi yo'q.
  • Norishige Kanay - parvoz muhandisi, Yaponiya kosmonavti.
  • Aleksandr Misurkin. Uning birinchi parvozi 2013 yilda 166 kun davom etgan.
  • Makr Vande Xay uchish tajribasiga ega emas.
  • Jozef Aqaba Birinchi parvoz Discovery dasturi doirasida 2009 yilda, ikkinchi parvoz esa 2012 yilda amalga oshirilgan.

Er kosmosdan

Kosmosdan Yergacha noyob manzaralar. Bunga fotosuratlar, kosmonavtlar va kosmonavtlarning videolari guvohlik beradi. Agar siz ISS stantsiyasidan onlayn translyatsiyalarni ko'rsangiz, stantsiya ishini, kosmik landshaftlarni ko'rishingiz mumkin. Biroq, ba'zi kameralar o'chirilgan, bu texnik ish bilan bog'liq.

Bizning o'quvchimiz Nikita Ageev so'raydi: yulduzlararo parvozlarning asosiy muammosi nima? Savolga bitta belgi bilan javob berish mumkin bo'lsa ham, javob ham katta maqolani talab qiladi. v .

Vakuumdagi yorug'lik tezligi sekundiga uch yuz ming kilometrni tashkil qiladi va undan oshib bo'lmaydi. Shu sababli, yulduzlarga bir necha yillardan tezroq etib borish imkonsizdir (kosmik apparatlar bundan ham tezroq kela olmasligi uchun yorug'lik 4,243 yil Proksima Centauriga boradi). Agar siz tezlashuv va sekinlashuv uchun vaqtni odam uchun ko'proq yoki kamroq qabul qiladigan vaqt bilan qo'shsangiz, unda siz eng yaqin yulduzga o'n yilcha vaqt olasiz.

Qanday sharoitlarda parvoz qilish kerak?

Va bu vaqt allaqachon "yorug'lik tezligiga yaqin tezlikka qanday tezlashish kerak" degan savolga e'tibor bermasak ham, bu davr o'z-o'zidan sezilarli to'siqdir. Endi mavjud emas kosmik kemalarbu ekipajga uzoq vaqt kosmosda avtonom holda yashashga imkon beradi - kosmonavtlar doimiy ravishda Yerdan yangi narsalarni olib kelishadi. Odatda, yulduzlararo parvozlar muammosi haqida suhbat yanada fundamental savollardan boshlanadi, ammo biz faqat amaliy muammolardan boshlaymiz.

Gagarin parvozidan yarim asr o'tgach ham, muhandislar kir yuvish mashinasini va kosmik kemalar uchun etarli darajada amaliy dush yarata olishmadi va nol tortish kuchi uchun mo'ljallangan hojatxonalar ISSda doimiy ravishda parchalanib ketishdi. Hech bo'lmaganda Marsga parvoz (4 yorug'lik yili o'rniga 22 yorug'lik daqiqa) sanitariya-tesisat dizaynerlari uchun juda qiyin vazifani yuklaydi: yulduzlarga sayohat qilish uchun siz hech bo'lmaganda yigirma yillik kafolati bilan kosmik hojatxonani ixtiro qilishingiz kerak bo'ladi. kir yuvish mashinasi.

Yuvish, yuvish va ichish uchun suv siz bilan birga olinishi yoki qayta ishlatilishi kerak. Havo bilan bir qatorda, oziq-ovqat ham zaxirada saqlanishi yoki bortda o'stirilishi kerak. Er yuzida yopiq ekotizimni yaratish bo'yicha tajribalar allaqachon amalga oshirilgan, ammo ularning sharoitlari kosmosdan juda farq qiladi, hech bo'lmaganda tortishish mavjudligi. Insoniyat tungi idishning tarkibini toza narsaga aylantirishi mumkin ichimlik suviammo bu holda buni nol tortishish kuchi ichida, mutlaq ishonchlilik va sarf qilinadigan yuk mashinasida qilmaslik kerak: filtrli kartrij yuk mashinasini yulduzlarga olib borish juda qimmat.

Paypoqlarni yuvish va ichak infektsiyalaridan himoya qilish yulduzlararo parvozlardagi "jismoniy bo'lmagan" cheklovlarga o'xshab ko'rinishi mumkin, ammo har qanday tajribali sayyoh avtonom ekspeditsiyada noqulay poyabzal yoki notanish ovqatdan oshqozoni ochib yuborishi hayotga tahdid solishi mumkinligini tasdiqlaydi.

Hatto uy-ro'zg'or muammolarini hal qilish jiddiy kosmik dvigatellarni ishlab chiqish kabi jiddiy texnologik bazani talab qiladi. Agar er yuzida eskirgan tualet kostryulkasini yaqin do'kondan ikki rublga sotib olish mumkin bo'lsa, unda siz allaqachon Mars kemasida zaxira qilib qo'yishingiz kerak. hammasidan shunga o'xshash qismlar yoki universal plastik xom ashyolardan ehtiyot qismlar ishlab chiqarish uchun uch o'lchovli printer.

AQSh harbiy-dengiz kuchlari 2013 yilda jiddiyuch o'lchovli bosib chiqarish bilan shug'ullanadi harbiy texnikani sohada an'anaviy usullar bilan ta'mirlashga sarf qilingan vaqt va pulni hisoblab chiqqanlaridan keyin. Harbiylar o'n yil oldin to'xtatilgan vertolyot yig'ilishi uchun bir nechta noyob qistirmalarni bosib chiqarish boshqa materikdagi omborga buyurtma berishdan osonroq, deb hisobladilar.

Korolevning eng yaqin sheriklaridan biri Boris Chertok o'zining "Roketalar va odamlar" xotirasida yozganidek, Sovet Ittifoqi kosmik dasturida qaysidir zamonda fiş kontaktlarning etishmasligi bo'lgan. Ko'p yadroli kabellar uchun ishonchli ulagichlar alohida ishlab chiqilishi kerak edi.

Jihozlar, oziq-ovqat, suv va havo uchun ehtiyot qismlar bilan bir qatorda, kosmonavtlarga ham energiya kerak bo'ladi. Dvigatel va bort uskunalari energiya talab qiladi, shuning uchun muammoni kuchli va ishonchli manbai bilan alohida hal qilish kerak bo'ladi. Quyosh batareyalari yaroqsiz, hech bo'lmaganda parvoz paytida yulduzlardan uzoqda bo'lganligi sababli, radioizotop generatorlari (ular Voyagerlar va Yangi ufqlarni boqishadi) katta boshqariladigan kosmik kemalar uchun zarur bo'lgan quvvatni ta'minlamaydilar va kosmos uchun to'laqonli yadroviy reaktorlar hali bajarishni o'rganmagan.

Atom elektr stantsiyasiga ega sun'iy yo'ldoshlarni yaratish bo'yicha Sovet dasturida Kanadada Kosmos-954 apparati qulaganidan keyin xalqaro mojaro, shuningdek, kam dramatik oqibatlarga olib keladigan bir qator muvaffaqiyatsizliklar; Qo'shma Shtatlardagi shunga o'xshash ish avvalroq to'xtatilgan edi. Endi ular Rosatom va Roskosmosda kosmik atom elektr stantsiyasini yaratishni boshlashmoqchi, ammo bu hali ham qisqa masofali parvozlar uchun moslamalar va boshqa yulduz tizimiga uzoq muddatli sayohat emas.

Ehtimol, kelajakda yulduzlararo kosmik kemalarda yadroviy reaktor o'rniga tokamaklardan foydalaniladi. Hech bo'lmaganda ushbu yozda MIPTda termoyadro plazmasining parametrlarini to'g'ri aniqlash qanchalik qiyinligi haqida. Aytgancha, Yerdagi ITER loyihasi muvaffaqiyatli rivojlanmoqda: bugungi kunda birinchi yilni boshlaganlar ham ijobiy energiya balansiga ega bo'lgan birinchi tajribali termoyadroviy reaktori ishiga qo'shilish uchun barcha imkoniyatlarga ega.

Nima uchish kerak?

Odatiy raketa dvigatellari yulduzlararo kema tezlashishi va tormozlanishi uchun mos emas. Birinchi semestrda Moskva fizika va texnologiya institutida o'qitiladigan mexanika kursi bilan tanishganlar, raketa sekundiga kamida yuz ming kilometr yo'l yurishi kerakligini mustaqil ravishda hisoblashlari mumkin. Tsiolkovskiy tenglamasi bilan tanish bo'lmaganlar uchun biz darhol natijani e'lon qilamiz - yonilg'i baklarining massasi quyosh tizimining massasidan sezilarli darajada yuqori.

Dvigatel ishlaydigan suyuqlikni, gazni, plazmani yoki boshqa narsalarni chiqaradigan tezlikni elementar zarralar nuriga qadar oshirish orqali yoqilg'i ta'minotini kamaytirish mumkin. Hozirgi vaqtda plazma va ion dvigatellari quyosh sistemasi ichida avtomatik sayyoralararo stantsiyalarni uchirish yoki geostatsionar yo'ldoshlarning orbitasini tuzatish uchun faol foydalanilmoqda, ammo ular bir qator boshqa kamchiliklarga ega. Xususan, bunday dvigatellarning barchasi juda oz tortishish qobiliyatiga ega, ular kemaga hali ham kvadratik tezlikda bir necha metr tezlikni berolmaydilar.

MIPT prorektori Oleg Gorshkov plazma dvigatellari sohasida taniqli mutaxassislardan biridir. SPD seriyali dvigatellar - Fakel Dizayn byurosida ishlab chiqariladi, ular aloqa yo'ldoshlarining orbitasini to'g'rilash uchun seriyali mahsulotlardir.

1950-yillarda yadroviy portlash momentini ishlatadigan dvigatel dizayni ishlab chiqilgan (Orion loyihasi), ammo u yulduzlararo parvozlar uchun tayyor echimga aylanmagan. Magnetogidrodinamik effektni ishlatadigan, ya'ni yulduzlararo plazma bilan o'zaro ta'sirlashishi sababli tezlashtirilgan dvigatel dizayni kam rivojlangan. Nazariy jihatdan, kosmik kema plazmani ichkariga "singdirishi" va reaktiv tortishish yordamida uni orqaga tashlab yuborishi mumkin, ammo yana bir muammo bor.

Qanday qilib omon qolish kerak?

Agar og'ir zarralarni hisobga olsak, yulduzlararo plazma birinchi navbatda protonlar va geliy yadrolaridir. Sekundiga yuzlab minglab kilometr tezlikda harakatlanayotganda, bu barcha zarralar megaelektron voltlarda yoki hatto o'nlab megelektron voltlarda - yadro reaktsiyalari mahsuloti kabi energiya oladi. Yulduzlararo muhitning zichligi bir kubometr uchun yuz ming ionni tashkil etadi, bu kema terisining kvadrat metriga o'nlab MeV energiyasi bilan 10 13 protonni oladi.

Bitta elektron volt, eV,― bu bitta elektroddan ikkinchisiga potentsial bir volt bilan farq qilganida elektron olgan energiya. Yorug'lik kvantasi shunday energiyaga ega va yuqori energiyaga ega bo'lgan ultrabinafsha kvant allaqachon DNK molekulalariga zarar etkazishga qodir. Radiatsiya yoki megaelektron voltlarda energiyaga ega zarralar yadro reaktsiyalariga hamroh bo'ladi va qo'shimcha ravishda ularni keltirib chiqarishi mumkin.

Bunday nurlanish o'nlab joullarning so'rilgan energiyasiga to'g'ri keladi (barcha energiya teriga so'riladi degan taxmin bilan). Bundan tashqari, bu energiya nafaqat issiqlik shaklida keladi, balki qisman umr izotoplari paydo bo'lishi bilan kema materialida yadro reaktsiyalarining boshlanishiga o'tishi mumkin: boshqacha qilib aytganda, teri radioaktiv bo'ladi.

Hodisa protonlari va geliy yadrolarining ba'zilari yon tomonga magnit maydon tomonidan tushishi mumkin va induktsiya qilingan radiatsiya va ikkilamchi nurlanishdan ko'plab qatlamlarning murakkab qobig'i bilan himoya qilish mumkin, ammo bu muammolar ham hal qilinmaydi. Bundan tashqari, parvoz paytida kemaga xizmat ko'rsatish bosqichida "nurlanish paytida qanday material yo'qolsa" turidagi asosiy qiyinchiliklar "soatiga ellik millivaytlik fonda koptokda to'rtta murvatni 25 ga qanday chiqarish kerak" muammosiga aylanadi.

Eslatib o'tamiz, Hubble teleskopini oxirgi marta ta'mirlash paytida, kosmonavtlar dastlab kameralardan birini mahkamlagan to'rtta murvatni bo'shatib olishmadi. Er bilan maslahatlashgandan so'ng, ular momentni cheklovchi kalitni odatiy bilan almashtirdilar va shafqatsiz kuch ishlatdilar. Boltlar siljitildi, kamera muvaffaqiyatli almashtirildi. Agar boltli murvat sindirilgan bo'lsa, ikkinchi ekspeditsiya yarim milliard AQSh dollariga tushadi. Yoki umuman bo'lmasdi.

Vazifalar bormi?

Ilmiy fantastika (ko'pincha ilmiy fantastika nisbatan fantastik), yulduzlararo parvozlar "pastki bo'shliq tunnellari" orqali amalga oshiriladi. Rasmiy ravishda, ushbu fazoda taqsimlangan massa va energiyaga qarab, kosmik-vaqt geometriyasini tavsiflovchi Eynshteyn tenglamalari haqiqatan ham shunga o'xshash narsaga imkon beradi - faqat taxmin qilingan energiya xarajatlari Proxima Centauri-ga uchish uchun raketa yoqilg'isi miqdorini hisoblashdan ham ko'proq tushkunlikka solmoqda. Energiya nafaqat ko'p narsaga muhtoj, balki energiya zichligi ham salbiy bo'lishi kerak.

Barqaror, katta va baquvvat "qurt tuynugini" yaratish mumkinmi, degan savol umuman olam tuzilishi to'g'risidagi fundamental savollarga bog'liq. Hal qilinmagan jismoniy muammolardan biri bu standart model deb ataladigan tortishish qobiliyatining yo'qligi - elementar zarralar va to'rtta asosiy fizik o'zaro ta'sirning uchtasini tavsiflaydigan nazariya. Fiziklarning aksariyati tortishish qobiliyatining kvant nazariyasida yulduzlararo "giperskosmosdan sakrash" uchun joy borligiga shubha bilan qarashadi, ammo qat'iy aytganda, hech kim yulduzlarga parvoz qilish uchun echim topishga harakat qilishni taqiqlamaydi.

Zamonaviy texnologiyalar va kashfiyotlar kosmik tadqiqotlarni mutlaqo boshqa bosqichga olib chiqadi, ammo yulduzlararo parvozlar hali ham orzu. Ammo bu shunchalik real emasmi va erishib bo'lmaydimi? Endi nima qilishimiz mumkin va yaqin kelajakda nimani kutish mumkin?

Kepler teleskopidan olingan ma'lumotlarni o'rgangan astronomlar 54 potentsial yashaydigan ekzoplanetni topdilar. Bu uzoq olamlar yashash zonasida, ya'ni. Markaziy yulduzdan ma'lum masofada, bu sayyora yuzasida suyuq suvni saqlab turishga imkon beradi.

Biroq, asosiy savolga, biz koinotda yolg'izmizmi, va Quyosh tizimi va eng yaqin qo'shnilarimiz orasidagi masofa juda katta ekanligi sababli uni topish qiyin. Masalan, "istiqbolli" Glise 581g sayyorasi 20 yorug'lik yili masofasida joylashgan - bu kosmik me'yorlarga etarlicha yaqin, ammo Yer quroli uchun juda uzoqdir.

Yerdan 100 yoki undan kam yorug'lik yili radiusidagi ekzoplanetlarning ko'pligi va ularning insoniyat uchun namoyish etadigan ulkan ilmiy va hatto tsivilizatsiya qiziqishi bizni yulduzlararo parvozlar haqidagi hayoliy fikrga yangicha qarashga majbur qiladi.

Boshqa yulduzlarga uchish, albatta, texnologiya masalasidir. Bundan tashqari, bunday uzoq maqsadga erishish uchun bir nechta imkoniyatlar mavjud va ma'lum bir usul foydasiga tanlov hali qilinmagan.

Insoniyat allaqachon yulduzlararo vositalarni kosmosga yuborgan: Pioner va Voyager zondlari. Hozirgi vaqtda ular quyosh tizimining chegaralarini tark etdilar, ammo ularning tezligi maqsadga har qanday tezda erishish haqida gapirishga imkon bermaydi. Shunday qilib, Voyager 1, taxminan 17 km / s tezlikda, hatto bizga eng yaqin bo'lgan yulduzga qadar, Proxima Centauri (4,2 yorug'lik yili) juda uzoq vaqt - 17 ming yilni bosib o'tadi.

Shubhasiz, zamonaviy raketa dvigatellari yordamida biz Quyosh tizimidan boshqa joyga bora olmaymiz: 1 kg yukni tashish uchun, hatto yaqin Proxima Centauri-ga ham o'n minglab tonna yoqilg'i kerak. Shu bilan birga, kema massasining ko'payishi bilan kerakli yoqilg'i miqdori ortadi va uni tashish uchun qo'shimcha yoqilg'i kerak bo'ladi. Kimyoviy yoqilg'i bilan ishlaydigan tanklarni yo'q qiladigan ayovsiz aylanish - og'irligi milliardlab tonna bo'lgan kosmik kemaning qurilishi mutlaqo aqlga sig'maydigan ish bo'lib tuyuladi. Tsiolkovskiy formulasidan foydalangan holda oddiy hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, kimyoviy yoqilg'i bilan ishlaydigan raketa dvigateliga ega kosmik apparatlar yorug'lik tezligining qariyb 10% tezligini oshirish uchun ma'lum koinotdagidan ko'proq yoqilg'i kerak bo'ladi.

Termoyadroviy reaksiya kimyoviy yonish jarayonlariga qaraganda o'rtacha bir birlik massasiga energiya ishlab chiqaradi. Shu sababli 1970-yillarda NASA termoyadroviy raketa dvigatellaridan foydalanish imkoniyatiga e'tibor qaratdi. Daedalus uchuvchisiz kosmik kemasi loyihasi dvigatelni yaratishni ko'zda tutgan edi, unda termoyadro yoqilg'isining kichik granulalari yonish kamerasiga kirib, elektron nurlari bilan yondiriladi. Termoyadroviy reaktsiyaning mahsulotlari dvigatel nayzasidan uchib chiqadi va kema tezlanishini beradi.

Daedalus kosmik kemasi Empire State Building osmono'par binosiga o'xshaydi

Daedalus bortiga diametri 4 va 2 mm bo'lgan 50 ming tonna yoqilg'i pelletlarini olib ketishi kerak edi. Granulalar deuterium va tritium va geliy-3 qobig'idan iborat yadrodan iborat. Ikkinchisi yonilg'i granulasi massasining atigi 10-15% ni tashkil qiladi, ammo aslida bu yoqilg'idir. Gelium-3 oyda juda ko'p, va deuterium yadro sanoatida keng qo'llaniladi. Deuterium yadrosi sintez reaktsiyasini yoqish uchun detonator vazifasini bajaradi va kuchli magnit maydon tomonidan boshqariladigan reaktiv plazma reaktivining chiqishi bilan kuchli reaktsiyani keltirib chiqaradi. Daedalus dvigatelining asosiy molibden yonish kamerasi 218 tonnadan ortiq, ikkinchi bosqich kamerasi 25 tonna bo'lishi kerak edi. Magnit o'tkazuvchan rulonlar ham ulkan reaktorga to'g'ri keladi: birinchi og'irligi 124,7 tonna, ikkinchisi - 43,6 tonna. Taqqoslash uchun: yuk tashuvchining quruq massasi 100 tonnadan kam.

Daedalus parvozi ikki bosqichda rejalashtirilgan edi: birinchi bosqich dvigatelida 2 yildan ko'proq vaqt ishlash va 16 million yoqilg'i pellini yoqish kerak edi. Birinchi bosqichni ajratgandan so'ng, ikkinchi bosqichli dvigatel deyarli ikki yil ishladi. Shunday qilib, 3.81 yil doimiy tezlashishda Daedalus yorug'lik tezligining maksimal tezligiga 12,2% etib borgan bo'lar edi. Bunday kema 50 yil ichida Barnard yulduziga masofani (5,96 yorug'lik yili) qoplaydi va uzoq yulduzlar sistemasi orqali uchib, o'z kuzatuvlari natijalarini radio orqali Yerga etkazishi mumkin. Shunday qilib, butun missiya taxminan 56 yilni oladi.

Daedalus ko'plab tizimlarining ishonchliligini va juda katta xarajatlarni ta'minlashda katta qiyinchiliklarga qaramay, biz ushbu loyihani zamonaviy texnologiyalar darajasida amalga oshirmoqdamiz. Bundan tashqari, 2009 yilda ishqibozlar jamoasi termoyadroviy kema loyihasi bo'yicha ishlarni jonlantirishdi. Hozirgi vaqtda Icarus loyihasi yulduzlararo kosmik tizimlar va materiallarning nazariy rivojlanishi bo'yicha 20 ta ilmiy mavzularni o'z ichiga oladi.

Shunday qilib, 10 yorug'lik yiligacha masofada uchuvchisiz yulduzlararo parvozlarni amalga oshirish mumkin, bu 100 yil parvozni va radio signalining Yerga qaytish vaqtini oladi. Alfa Centauri, Barnard yulduzi, Sirius, Epsilon Eridana, UV Ceti, Ross 154 va 248, CN Leo, WISE 1541-2250 ushbu radiusga mos keladi. Ko'rinib turibdiki, Er yaqinida uchuvchisiz missiyalar yordamida o'rganish uchun etarli ob'ektlar mavjud. Ammo agar robotlar haqiqatan ham g'ayrioddiy va noyob narsani topsa, masalan, murakkab biosfera? Odamlar ishtirokidagi ekspeditsiya uzoq sayyoralarga bora oladimi?

Hayot davomida uzoq parvoz

Agar biz bugun uchuvchisiz kema qurishni boshlasak, unda boshqariladigan kema bilan bog'liq vaziyat yanada murakkablashadi. Birinchidan, parvoz vaqti masalasi keskin. Barnardning bir xil yulduzini oling. Kosmonavtlar maktabdan uchirilgan parvozga tayyorgarlik ko'rishlari kerak, chunki Yerdan uchirilish ularning 20 yoshida amalga oshirilgan bo'lsa ham, kema 70-yilligi yoki hatto 100 yilligi maqsadiga erishadi (tormozlash zarurligini hisobga olsak, u uchuvchisiz parvozni talab qilmaydi). . Yosh guruhda ekipajni tanlash psixologik nomutanosiblik va shaxslararo nizolarga olib keladi va 100 yoshda sayyora yuzasida samarali ishlash va uyga qaytish uchun umid bermaydi.

Biroq, qaytib kelish mantiqiymi? NASA-ning ko'plab tadqiqotlari umidsizlikka olib keladi: uzoq vaqt nol tortish ta'sirida bo'lish kosmonavtlarning sog'lig'ini butunlay yo'q qiladi. Shunday qilib, biologiya professori Robert Fittsning ISS kosmonavtlari bilan olib borgan ishlari shuni ko'rsatadiki, kosmik kemada faol jismoniy mashqlar bajarilganiga qaramay, Marsga uch yillik missiyadan so'ng, buzoq mushaklari kabi katta muskullar 50 foizga zaiflashadi. Xuddi shunday, suyak to'qimalarining mineral zichligi kamayadi. Natijada, ekstremal holatlarda nogironlik va omon qolish sezilarli darajada kamayadi va normal tortishish sharoitiga moslashish muddati kamida bir yil bo'ladi. Nol tortishish kuchi bilan o'nlab yillar davomida parvoz qilish kosmonavtlarning hayotiga shubha tug'diradi. Ehtimol, inson tanasi, masalan, asta-sekin ortib boradigan tortishish bilan inhibe jarayonida tiklanishi mumkin. Biroq, o'lim xavfi hali ham yuqori va radikal echimni talab qiladi.

Stenford Tor ulkan bir tuzilish bo'lib, aylanuvchi halqaning ichida butun shaharlar mavjud.

Afsuski, yulduzlararo kemada vaznsizlik muammosini hal qilish unchalik oson emas. Jonli modulni aylantirish orqali biz uchun mavjud bo'lgan sun'iy tortishish qobiliyatini yaratish imkoniyati bir qator qiyinchiliklarga ega. Yerning tortish kuchini yaratish uchun hatto diametri 200 m bo'lgan g'ildirak ham daqiqada 3 aylanish tezligida aylanishi kerak. Bunday tez aylanish bilan Cariolis kuchi odamning vestibulyar apparati uchun mutlaqo chidab bo'lmaydigan yuklarni keltirib chiqaradi, bu esa ko'ngil aynishi va dengiz kasalligining o'tkir alomatlarini keltirib chiqaradi. Ushbu muammoning yagona echimi 1975 yilda Stenford universiteti olimlari tomonidan ishlab chiqilgan Stenford Tor. Bu diametri 1,8 km bo'lgan ulkan halqadir, unda 10 ming kosmonavt yashashi mumkin edi. O'lchamlari tufayli u 0,9-1,0 g darajadagi tortishish kuchi va juda qulay odamlar yashaydi. Biroq, hatto minutiga bir marta aylanish tezligidan past bo'lgan aylanish tezligida ham odamlar engil, ammo sezilarli noqulaylikni boshdan kechirishadi. Bundan tashqari, agar bunday ulkan yashash xonasi qurilgan bo'lsa, hatto torusning og'irlik taqsimlanishidagi kichik siljishlar ham aylanish tezligiga ta'sir qiladi va butun strukturaning tebranishlariga olib keladi.

Radiatsiya muammosi haligacha muammo bo'lib qolmoqda. Hatto Yerga yaqin joyda (ISS bortida) kosmonavtlar radiatsiya ta'sir qilish xavfi tufayli olti oydan oshmaydilar. Sayyoralararo kema kuchli himoya bilan jihozlangan bo'lishi kerak, ammo shunga qaramay, radiatsiyaning inson tanasiga ta'siri masalasi haligacha qolmoqda. Xususan, nol tortishish kuchida rivojlanmagan saraton xavfi. Shu yil boshida Köln shahridagi Germaniya Aerokosmik Markazining olimi Krasimir Ivanov nol tortishish kuchi bilan melanoma hujayralarining (teri saratonining eng xavfli shakli) xatti-harakatlarini qiziqarli o'rganish natijalarini e'lon qildi. Oddiy tortishish kuchi ostida o'sadigan saraton hujayralari bilan taqqoslaganda, nol tortishish kuchi 6 va 24 soatni tashkil etgan hujayralar metastazlarga kamroq moyil. Bu yaxshi yangilik bo'lib tuyuladi, lekin faqat bir qarashda. Gap shundaki, bunday "kosmik" saraton o'nlab yillar davomida dam olishga qodir va immunitet tizimining ishdan chiqishi holatlarida to'satdan keng miqyosda tarqaladi. Bundan tashqari, tadqiqot shuni aniq ko'rsatadiki, biz inson tanasining kosmosda uzoq vaqt qolishiga reaktsiyasi haqida hali ham kam ma'lumotga egamiz. Bugungi kunda kosmonavtlar, sog'lom kuchli odamlar o'z tajribalarini yulduzlararo parvozga o'tkazish uchun u erda juda oz vaqt sarflaydilar.

Qanday bo'lmasin, 10 ming kishiga mo'ljallangan kema shubhali ishdir. Bunday ko'p sonli odamlar uchun ishonchli ekotizimni yaratish uchun juda ko'p sonli o'simliklar, 60 ming tovuq, 30 ming quyon va katta podalar kerak bo'ladi qoramol. Faqatgina bu narsa kuniga 2400 kaloriya dietasini ta'minlaydi. Biroq, bunday yopiq ekotizimni yaratish bo'yicha barcha tajribalar muvaffaqiyatsiz yakunlanadi. Shunday qilib, "Biosfera-2" kosmik "Biosfera korxonalari" ning eng yirik tajribasi davomida 1,5 ming gektar maydonda 3 ming turdagi o'simlik va hayvonlar turadigan yopiq binolar tarmog'i qurildi. Butun ekotizim 8 kishi yashaydigan o'zini o'zi ta'minlaydigan kichik "sayyora" ga aylanishi kerak edi. Tajriba 2 yil davom etdi, ammo bir necha hafta o'tgach jiddiy muammolar paydo bo'ldi: mikroorganizmlar va hasharotlar nazoratsiz ko'payishni boshladilar, kislorod va o'simliklarni juda ko'p miqdorda iste'mol qilar ekanlar, shamolsiz o'simliklar o'ta mo'rt bo'lib qolishdi. Mahalliy ekologik ofat natijasida odamlar vazn yo'qotishni boshladilar, kislorod miqdori 21% dan 15% gacha kamaydi va olimlar tajriba sharoitlarini buzib, sakkizta "kosmonavt" ga kislorod va mahsulotlar etkazib berishga majbur bo'lishdi.

Shunday qilib, murakkab ekotizimni yaratish yulduzlararo kema ekipajini kislorod va quvvat bilan ta'minlash orqali xato va xavfli bo'lib ko'rinadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun yorug'lik, chiqindilar va oddiy moddalar bilan oziqlanishi mumkin bo'lgan o'zgartirilgan genlarga ega bo'lgan maxsus ishlab chiqilgan organizmlar kerak bo'ladi. Masalan, xlorella suv o'tlarini ishlab chiqaradigan yirik zamonaviy ustaxonalar kuniga 40 tonnagacha suspenziya ishlab chiqarishi mumkin. Og'irligi bir necha tonna bo'lgan bitta to'liq avtonom bioreaktor, kuniga 300 litrgacha xlorella suspenziyasini ishlab chiqarishi mumkin, bu bir necha o'nlab odamlardan iborat ekipajni quvvatlantirish uchun etarli. Genetik modifikatsiyalangan xlorella nafaqat ekipajning ovqatlanish ehtiyojlarini qondirishi, balki chiqindilarni, shu jumladan karbonat angidridni ham qayta ishlashi mumkin edi. Bugungi kunda mikroalgalarning genetik muhandislik jarayoni odatiy holga aylandi va oqava suvlarni tozalash, bioyoqilg'i ishlab chiqarish va boshqalar uchun mo'ljallangan ko'plab namunalar mavjud.

Muzlatilgan tush

Yulduzlararo parvozlardagi yuqoridagi deyarli barcha muammolarni bitta istiqbolli texnologiya - to'xtatilgan animatsiya yoki kristostaz deb atash mumkin. Anabioz - bu hayotiy jarayonlarning kamida bir necha marta sekinlashishi. Agar siz odamni metabolizmni 10 marta sekinlashtiradigan bunday sun'iy letargiyaga cho'mdirishga muvaffaq bo'lsangiz, u holda 100 yillik parvozda u 10 yoshida uxlaydi. Bu ovqatlanish, kislorod bilan ta'minlash, ruhiy kasalliklar, vaznsizlikning ta'siri natijasida tanani yo'q qilish muammolarini hal qilishga yordam beradi. Bundan tashqari, katta hajmdagi yashash zonasiga qaraganda, to'xtatilgan animatsion kameralar bilan jihozlangan kamerani mikrometeorit va nurlanishdan himoya qilish osonroq.

Afsuski, inson hayotidagi jarayonlarning sekinlashishi juda qiyin ishdir. Ammo tabiatda uxlab yotadigan va umr ko'rish muddatini yuzlab marta ko'paytiradigan organizmlar mavjud. Masalan, "Sibir ligfisi" deb nomlangan kichkina kichkina kichkina kichkina kichkina kichkina okean qiyin paytlarda uxlamoqda va o'nlab yillar davomida yashay oladi, hatto 35-35 ° S haroratli muz blokida muzlab qolganda ham. Bunday holatlar, ko'mirlar qariyb 100 yil davomida uyquda bo'lganligi va hech narsa bo'lmagandek, eriganligi va hayratda qolgan tadqiqotchilardan qochib ketgani ma'lum. Bunday holda, odatdagi "doimiy" kertenkaning umri 13 yildan oshmaydi. Parchalovchining ajablantiradigan qobiliyati uning jigarida hujayralarni past haroratlardan saqlaydigan tana vaznining qariyb 40 foizini tashkil etadigan katta miqdordagi glitserinni sintez qilishi bilan izohlanadi.

Odamning kristostazga kirishiga to'sqinlik qiladigan asosiy narsa suvdir, uning tanasi 70% tashkil etadi. Muzlatganda muz kristallariga aylanib, hajmi 10 foizga ko'payadi, shu sababli hujayra membranasi parchalanadi. Bundan tashqari, ular muzlatganda, hujayra ichida erigan moddalar qolgan suvga o'tadi va hujayra ichidagi ion almashinuvi jarayonlarini, shuningdek oqsillar va boshqa hujayralararo tuzilmalarni buzadi. Umuman olganda, muzlash paytida hujayralarning yo'q qilinishi, odamning hayotga qaytishiga imkon bermaydi.

Biroq, bu muammoni hal qilishning istiqbolli usuli mavjud - kratrat gidratlari. Ular 1810 yilda, ingliz olimi Sir Xemfri Devi suvga yuqori bosimli xlorni kiritib, qattiq tuzilmalar paydo bo'lishining guvohi bo'lgan paytda topilgan. Bular klratli gidratlar edi - bu muz muzining shakllaridan biri bo'lib, uning ichiga tashqi gaz ham kiradi. Muz kristallaridan farqli o'laroq, klatrat panjaralari unchalik qattiq emas, o'tkir qirralari yo'q, ammo ularda bo'shliqlar mavjud, ularda hujayra ichidagi moddalar "yashirishi" mumkin. Klatratni to'xtatib qo'yadigan animatsiya texnologiyasi juda oddiy bo'lar edi: ksenon yoki argon kabi inert gaz, harorat noldan bir oz pastroq, odam kristazga tushmaguncha uyali metabolizm asta-sekin sekinlashadi. Afsuski, kratrat gidratining shakllanishi yuqori bosimni (taxminan 8 atmosferani) va suvda erigan gazning yuqori konsentratsiyasini talab qiladi. Tirik organizmda bunday sharoitlarni qanday yaratish hali noma'lum, ammo bu sohada ba'zi yutuqlar mavjud. Shunday qilib, klatratlar yurak mushaklari to'qimasini mitoxondriyalarning yo'q qilinishidan, hatto kriogen haroratda (100 darajadan past) himoya qilish, shuningdek hujayra membranalariga zarar etkazilishining oldini olish imkoniyatiga ega. Odamlardagi klatrat anabiozi bo'yicha eksperimentlar haqida gapirmayapmiz, chunki kriyostaz texnologiyasiga tijorat talabi juda kichik va ushbu mavzu bo'yicha tadqiqotlar asosan o'liklarning jasadlarini muzlatish xizmatlarini taklif qiluvchi kichik kompaniyalar tomonidan olib borilmoqda.

Vodorod parvozi

1960 yilda fizik Robert Bassard yulduzlararo parvozning ko'plab muammolarini hal qiladigan bir martalik termoyadroviy dvigatelning o'ziga xos kontseptsiyasini taklif qildi. Pastki chiziq - bu kosmosda mavjud bo'lgan vodorod va yulduzlararo changdan foydalanish. Bunday dvigatelga ega kosmik kema dastlab o'z yoqilg'isida tezlashadi, so'ngra ulkan, minglab kilometr uzunlikdagi vodorodni kosmosdan tutib turadigan magnit maydonning vorisini ochadi. Ushbu vodorod termoyadro raketasi dvigatelining tugab bo'lmaydigan yonilg'i manbai sifatida ishlatiladi.

Bassard dvigatelidan foydalanish juda katta foyda keltiradi. Birinchidan, "bo'sh" yoqilg'i tufayli doimiy gg 1 g tezlashishi mumkin, demak, vaznsizlik bilan bog'liq barcha muammolar yo'qoladi. Bundan tashqari, vosita sizga katta tezlikka - yorug'lik tezligining 50% va undan ham ko'proq tezlashishga imkon beradi. Nazariy jihatdan, 1 g tezlashuv bilan harakatlanadigan Bassard dvigateliga ega kema taxminan 12 Yer yilida 10 yorug'lik yilini bosib o'tishi mumkin va ekipaj uchun faqat 5 yil kema vaqti relativistik ta'sir tufayli o'tgan bo'lar edi.

Afsuski, Bassard dvigateliga ega kema yaratish yo'lida bir qator jiddiy muammolar mavjud bo'lib, ularni hozirgi texnologiyalar darajasida hal qilib bo'lmaydi. Avvalo, ulkan kuchning magnit maydonlarini vujudga keltiradigan vodorod uchun ulkan va ishonchli tuzoq yaratish kerak. Shu bilan birga, u minimal yo'qotishlarni va vodorodni termoyadro reaktoriga samarali tashishni ta'minlashi kerak. Bassard taklif qilgan to'rt vodorod atomining geliy atomiga aylanishining termoyadro reaktsiyasi jarayoni ko'plab savollarni tug'diradi. Haqiqat shundaki, bu oddiy reaktsiyani bir martalik reaktorda bajarish qiyin, chunki u juda sekin va, qoida tariqasida, faqat yulduzlar ichida mumkin.

Biroq, termoyadroviy sintezni o'rganish muammoni, masalan, reaktsion katalizator sifatida "ekzotik" izotoplar va antimaterlarni qo'llash orqali hal qilinishi mumkinligiga umid qilishimizga imkon beradi.

Hozircha Bassard dvigatelidagi tadqiqotlar faqat nazariy tekislikda yotadi. Haqiqiy texnologiyaga asoslangan hisob-kitoblar kerak. Birinchidan, magnit qopqog'ini quvvatlantirish va termoyadro reaktsiyasini ushlab turish, antimater ishlab chiqarish va yulduzlararo muhitning qarshiligini engib o'tishga qodir dvigatelni ishlab chiqish kerak, bu ulkan elektromagnit "suzib yurishni" inhibe qiladi.

Antimatter yordam berish uchun

Bu g'alati tuyulishi mumkin, ammo bugungi kunda insoniyat Bassardning intuitiv va sodda ko'rinadigan to'g'ridan-to'g'ri dvigatelidan ko'ra anttimaterda ishlaydigan dvigatelni yaratishga yaqinroq.

Hbar Technologies zondida uran 238 bilan qoplangan ingichka uglerod tolasi yelkanli bo'ladi. Yelkanga qulab tushganda, antidrogen vodorodni yo'q qiladi va reaktiv harakatni keltirib chiqaradi.

Vodorod va antigidrogenni yo'q qilish natijasida kuchli foton oqimi vujudga keladi, uning ishlash muddati raketa dvigatelining maksimal darajasiga etadi. yorug'lik tezligi. Bu fotonli dvigatel bilan kosmik kemaning juda yuqori yaqin masofadagi parvoz tezligini qo'lga kiritishga imkon beradigan ideal ko'rsatkich. Afsuski, antimaterni raketa yoqilg'isi sifatida ishlatish juda qiyin, chunki yo'q qilish paytida kosmonavtlarni o'ldiradigan kuchli gamma nurlari paydo bo'ladi. Bundan tashqari, hali ko'p miqdordagi antimaterni saqlash texnologiyalari mavjud emas va hatto tonnadan ko'p miqdordagi antimaterni to'planishi, hatto Yerdan uzoqda bo'lgan kosmosda ham jiddiy xavf tug'diradi, chunki hatto bir kilogramm antimaterni yo'q qilish 43 megonatli yadro portlashiga teng keladi (bunday kuchning portlashi uchinchisini cho'lga aylantirishi mumkin). AQSh hududi). Antimaterning narxi yulduzlararo fotonni tortishni qiyinlashtiradigan yana bir omil. Antimater ishlab chiqarishning zamonaviy texnologiyalari o'n gramm dollar evaziga bir gramm antigidrogen ishlab chiqarish imkoniyatini beradi.

Ammo yirik loyihalar Antimatter tadqiqoti o'z samarasini bermoqda. Hozirgi vaqtda maxsus pozitronli omborlar, "magnit idishlar" yaratildi, ular suyuq geliy bilan sovutilgan idishlar magnit maydonlardan qilingan devorlari bilan jihozlangan. Shu yilning iyun oyida CERN olimlari antigidrogen atomlarini 2000 soniya davomida saqlashga muvaffaq bo'lishdi. Kaliforniya universiteti (AQSh) dunyodagi eng yirik antimaterter omborini qurmoqda, unda trilliondan ortiq pozitron to'planishi mumkin. Kaliforniya universiteti olimlarining maqsadlaridan biri antimater uchun katta tezlatgichlardan uzoqda ilmiy maqsadlarda ishlatilishi mumkin bo'lgan portativ konteynerlarni yaratishdir. Ushbu loyihani Pentagon qo'llab-quvvatlaydi, u antimaterni harbiy yo'l bilan ishlatishga qiziqadi, shuning uchun dunyodagi eng katta magnitlangan shisha to'plami mablag 'etishmasligini sezmaydi.

Zamonaviy tezlatgichlar bir necha yuz yil ichida bitta gramm antidrogen vodorodini ishlab chiqarishga qodir. Bu juda uzoq vaqt, shuning uchun yagona yo'l: rivojlanish yangi texnologiya antimater ishlab chiqarish yoki sayyoramizning barcha mamlakatlarining sa'y-harakatlarini birlashtirish. Ammo bu holda ham, bilan zamonaviy texnologiyalar yulduzlararo uchish uchun o'nlab tonna antimater ishlab chiqarishni orzu qiladigan hech narsa yo'q.

Biroq, hamma narsa juda achinarli emas. NASA mutaxassislari kosmik kemalarning bir nechta loyihalarini ishlab chiqdilar, ular faqat bitta mikrogramma antimatter yordamida chuqur kosmosga chiqishi mumkin edi. NASA, uskunalarni takomillashtirish, har bir gramm uchun 5 milliard dollarga tushadigan antiprotonlarni ishlab chiqarish imkonini beradi deb hisoblaydi.

Amerikaning Hbar Technologies kompaniyasi NASA ko'magida antidrogen vodorod dvigateliga asoslangan uchuvchisiz zondlar kontseptsiyasini ishlab chiqmoqda. Ushbu loyihaning birinchi maqsadi - 10 yildan kam vaqt ichida quyosh tizimining chetidagi Kuiper kamariga ucha oladigan uchuvchisiz kosmik kemani yaratish. Bugungi kunda bunday uzoq masofalarga 5-7 yil ichida uchish mumkin emas, xususan, NASA New Horizons zond uchirilgandan 15 yil o'tib Kuiper kamari orqali uchadi.

250 AU masofani bosib o'tadigan zond 10 yil ichida u juda oz bo'ladi, uning yuklamasi atigi 10 mg, ammo unga ozgina antigidrogen kerak bo'ladi - 30 mg. "Tevatron" bunday hajmni bir necha o'n yillar ichida ishlab chiqaradi va olimlar haqiqiy kosmik missiya paytida yangi dvigatel kontseptsiyasini sinab ko'rishlari mumkin.

Dastlabki hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, shu tarzda siz Alpha Centauri-ga kichik bir probni yuborishingiz mumkin. Bir gramm vodorodga qarshi u 40 yildan keyin uzoq yulduzga uchib ketadi.

Yuqorida aytilganlarning barchasi hayoliy bo'lib tuyulishi mumkin va yaqin kelajak bilan hech qanday aloqasi yo'q. Yaxshiyamki, bunday emas. Jamiyatning e'tiborini jahon inqirozlari, estradamiz yulduzlarining muvaffaqiyatsizliklari va boshqa voqealarga qaratayotgan bir paytda, davr yaratuvchi tashabbuslar soyada qolmoqda. NASA kosmik agentligi ulkan miqyosdagi "100 yillik yulduzlik" loyihasini amalga oshirdi, bu sayyoralararo va yulduzlararo parvozlar uchun ilmiy va texnologik asosni bosqichma-bosqich va uzoq muddatli yaratishni o'z ichiga oladi. Ushbu dastur insoniyat tarixida o'xshash emas va dunyoning turli mamlakatlaridagi olimlarni, muhandislarni va boshqa kasb egalarini jalb qilishi kerak. 2011 yil 30 sentyabrdan 2 oktyabrgacha Orlando (Florida) da simpozium bo'lib o'tadi, unda kosmik parvozning turli texnologiyalari muhokama qilinadi. Bunday tadbirlarning natijalariga ko'ra NASA mutaxassislari mavjud bo'lmagan, ammo kelajakda yulduzlararo parvoz uchun zarur bo'lgan texnologiyalarni ishlab chiqayotgan ayrim sanoat va kompaniyalarga yordam berish uchun biznes-reja tuzadilar. Agar NASAning ulug'vor dasturi muvaffaqiyatli amalga oshsa, 100 yildan so'ng, insoniyat yulduzlararo kema qura oladi va biz bugungi kunda materikdan materikga uchib borganimiz kabi, quyosh tizimida ham osonlik bilan harakat qila olamiz.

Vertolyotlar va kosmik kemalardan elementar zarralargacha - sizdan oldin dunyodagi eng tezkor 25 narsadan.

25. Eng tezyurar poyezd

JR-Maglev yapon poyezdi magnit levitatsiya yordamida soatiga 581 kilometrdan oshdi.

24. Tezkor rul


Yaqinda Dubayda qurilgan "Rossa Formula" sarguzashtlarga soatiga 240 kilometr tezlikka erishishga imkon beradi.

23. Eng tezkor lift


Tayvondagi Taypey minorasidagi liftlar odamlarni pastga va yuqoriga soatiga 60 kilometr tezlikda olib boradilar.

22. Eng tezkor ishlab chiqarish mashinasi


Bugatti Veyron EB 16.4 (Bugatti Veyron EB 16.4) soatiga 430 kilometrgacha tezlashadi, dunyodagi eng tezkor avtomobil bo'lib, jamoat yo'llarida foydalanish uchun tasdiqlangan.

21. Eng tez seriyali mashina


1997 yil 15 oktyabrda Thrust SSC raketa vositasi Nevada cho'lidagi tovush to'sig'ini kesib o'tdi.

20. Eng tez boshqariladigan samolyotlar


AQSh Havo kuchlari X-15 nafaqat ta'sirchan tezlikka (soatiga 7270 kilometr) tezlashadi, balki shu qadar balandga ko'tariladiki, uning bir nechta uchuvchilari NASAdan astronavt “qanotlarini” olishdi.

19. Eng tezkor tornado


Oklaxoma shahri yaqinida ro'y bergan tornado shamol tezligi bo'yicha eng tez bo'lgan va soatiga 480 kilometrga etgan.

18. Eng tezkor odam


2009 yilda Yamaykalik sprinter Useyn Bolt 100 metr masofani 9,58 soniyada bosib o'tib, jahon rekordini o'rnatdi.

17. Eng tezkor ayol


1988 yilda amerikalik Florens Griffit-Joyner 100 metrga 10,49 soniyada yugurdi - bu hali hech kim mag'lub bo'lmagan rekord.

16. Eng tezkor quruqlikdagi hayvon


Gepard tez sur'atda (soatiga 120 km) yugurayotganiga qo'shimcha ravishda, ular ko'pchilik ishlab chiqaradigan mashinalarga qaraganda tezroq (3 soniyada soatiga 0 dan 100 kmgacha) tezlashadi.

15. Eng tezkor baliq


Yelkanli qayiq turlarining ayrim vakillari soatiga 112 kilometrgacha tezlashishi mumkin.

14. Eng tezkor qush


Peregrine Falcon, shuningdek, dunyodagi eng tezkor hayvon bo'lib, tezligini soatiga 325 kilometrdan oshirishi mumkin.

13. Eng tezkor kompyuter


Garchi, ushbu yozuvni o'qiyotganingizdan so'ng, ushbu yozuv buzilishi mumkin bo'lsa-da, Xitoyda Somon yo'li-2 dunyodagi eng tezkor kompyuterdir.

12. Eng tezkor suvosti kemasi


Bunday narsalardagi yozuvlarni yozib olish qiyin, chunki suv osti kemalari haqidagi ma'lumotlar odatda sir saqlanadi. Biroq, ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, Sovet K-162 suv osti kemasi 1969 yilda eng yuqori tezlikni ishlab chiqqan. Tezlik 44 tugunga teng edi.

11. Eng tezkor vertolyot


2010 yil iyul oyida Sikorsky X2 (Sikorsky X2) West West Palm Beach (West Palm Beach) ustidan tezlikni rekord o'rnatdi - soatiga 415 km.

10. Eng tezkor qayiq


Dunyo miqyosida suvning tezligi bo'yicha rekord rasman tan olingan maksimal tezlikrivojlangan suv transporti. Hozirgi vaqtda rekordchi - bu soatiga 511 km tezlikka erishgan Avstraliya Ruhi (Avstraliya Ruhi).

9. Eng tezkor raketka sport turi


Badmintonda kosmik soatiga soatiga 320 kilometrdan yuqori tezlikka erishish mumkin.

8. Eng tezkor er usti transport


Harbiy raketa relslarining tezligi 8 Mach (soatiga 9,800 km) dan oshadi.

7. Eng tezkor kosmik kema


Kosmosda tezlikni faqat boshqa jismlarga nisbatan o'lchash mumkin. Shuni hisobga olib, quyoshdan soatiga 62000 kilometr tezlikda harakatlanadigan eng tezkor kosmik kema Voyager 1 hisoblanadi.

6. Eng tez yeyuvchi


Joey "Jaws" kashtan 12 daqiqada 66 ta itni eganidan so'ng, hozirgi paytda Xalqaro raqobatbardosh ovqatlanish bo'yicha jahon chempioni deb tan olingan.

5. Eng tezkor avariya sinovi


Xavfsizlik reytingini aniqlash uchun, EuroNCAP odatda tezligini soatiga 60 kilometr tezlikda o'tkazadi. Biroq, 2011 yilda ular tezlikni soatiga 190 kilometrgacha oshirishga qaror qilishdi. Faqat o'yin-kulgi uchun.

4. Eng tezkor gitara chaluvchi


Djon Teylor Bumblebee Parvozida daqiqada 600 marotaba tez urish orqali yangi dunyo rekordini o'rnatdi.

3. Eng tezkor rapchi


Ginnesning rekordlar kitobiga 51,27 soniyada 723 ta bo'g'inni o'qiganda No Clue "eng tezkor rapchi" unvonini olmagan. Bir soniyada u 14 ga yaqin bo'g'in so'zlagan.

2. Eng yuqori tezlik


Texnik jihatdan, koinotdagi eng katta tezlik yorug'lik tezligidir. Biroq, bizni birinchi nuqtaga olib boradigan bir nechta rezervasyonlar mavjud ...

1. Eng tezkor elementar zarracha


Bu qarama-qarshi bayonot bo'lishiga qaramay, Evropa Yadro Tadqiqot Markazi olimlari yaqinda eksperiment o'tkazdilar, ularda neytrinlarning mes-mesonlari Jeneva, Shveytsariya va Gran Sasso, Italiyaning Gran Sasso orasidagi masofani yorug'likdan ko'ra tezroq bosib o'tdi. Biroq, hozirgi paytda foton hali ham tezlik qiroli deb hisoblanadi.