Mavi planetin oğulları və qızları
Sülh ulduzlarını narahat edərək yuxarı qalxın.
Ulduzlararası məkana gedən yol quruldu
Peyklər, raketlər, elmi stansiyalar üçün.
Rus oğlan raketlə uçurdu
Bütün dünyanı yuxarıdan gördüm.
Qaqarin kosmosda ilk idi.
Necəsən?
1973-cü ildə İngilis Planetlərarası Cəmiyyətinin işçi qrupu 6 işıq ili insansız rejimdə səyahət edə bilən ulduzlararası kosmik gəminin görünüşünü dizayn etməyə və Barnard Ulduzunun yaxınlığında qısa bir araşdırma aparmağa başladı.
İngilis layihəsi ilə elmi fantastika əsərləri arasındakı əsas fərq, orijinal dizayn şərtləri idi: İngilis alimləri öz işlərində yalnız yaxın gələcəkdəki texnologiyaya və ya yaxın gələcəkdəki texnologiyalara güvənirdilər. Fantastik "cazibə qüvvəsi", bilinməyən "teleportasiya" və "superluminal mühərriklər" ekzotik və bədnam şəkildə mümkün olmayan fikirlər kimi rədd edildi.
Layihənin şərtlərinə görə, tərtibatçılar o vaxt məşhur olan "foton mühərrikindən" belə imtina etməli idilər. Maddə məhv reaksiyasının mövcudluğunun nəzəri ehtimalına baxmayaraq, halüsinojenik kannabinoidlərlə mütəmadi olaraq təcrübə aparan ən cəsarətli fiziklər belə "antimaddə" nin saxlanmasını necə tətbiq etməyi və sərbəst buraxılan enerjinin necə toplanacağını izah edə bilmirlər.
Layihə "Daedalus" simvolik adını aldı - çox yüksək uçan İkardan fərqli olaraq dəniz üzərində uçmağı bacaran Yunan mifinin eyni adlı qəhrəmanının şərəfinə.
Daedalus avtomatik ulduzlararası kosmik gəminin iki mərhələli dizaynı var idi.
Daedalus layihəsinin mənası:
Bəşəriyyətin Günəşə ən yaxın olan ulduz sistemlərini öyrənmək üçün pilotsuz bir kosmik gəmi yaratma ehtimalının sübutu.
Layihənin texniki tərəfi:
Barnard ulduz sisteminin uçma traektoriyasından araşdırma (5, 91 işıq ili məsafədə, M5V spektral tipli qırmızı cücə, Günəşə ən yaxınlarından biri və eyni zamanda ulduzların "ən sürətli" si) Yerin göyü. Ulduzun sürətinin quru müşahidəçisinin görmə istiqamətinə dik hissəsi 90 km / s -dir ki, bu da nisbətən "yaxın" məsafə ilə birləşərək "Uçan Barnard" ı əsl "kometa" halına gətirir). Hədəf seçimi Barnardın ulduzunda bir planet sisteminin mövcudluğu nəzəriyyəsi ilə diktə edildi (nəzəriyyə sonradan təkzib edildi). Zamanımızda "istinad hədəfi" Günəşə ən yaxın ulduz Proxima Centauri (məsafə 4, 22 işıq ili) dir.
Barnard Ulduzunu Yerin Göylərində Hərəkət Edir
Layihə şərtləri:
İnsansız kosmik gəmi. Yalnız yaxın gələcəkdəki real texnologiyalar. Ulduza maksimum uçuş müddəti 49 ildir! Daedalus Project -in şərtlərinə görə, ulduzlararası gəmini yaradanlar, həyatı boyu missiyanın nəticələrini öyrənə bilməli idilər. Başqa sözlə, 49 ildə Barnard Ulduzuna çatmaq üçün kosmik gəminin işıq sürətinin 0,1 misli qədər sürətlə hərəkət etməsi lazımdır.
İlkin məlumatlar:
İngilis elm adamlarının bəşər sivilizasiyasının bütün müasir nailiyyətlərindən ibarət olduqca təsirli bir "dəsti" var idi: nüvə texnologiyası, nəzarətsiz termonüvə reaksiyası, lazerlər, plazma fizikası, insan kosmosunun yaxın orbitə buraxılması,kosmosdakı böyük ölçülü obyektlərin birləşdirilməsi və montaj işlərinin aparılması, uzaq məsafəli kosmik rabitə sistemləri, mikroelektronika, avtomatika və dəqiq mühəndislik. Ulduzlara "əlini toxunmaq" üçün bu kifayətdirmi?
Buradan çox da uzaqda deyil - bir taksi dayanacağı
Şirin xəyallar və İnsan Ağlının nailiyyətləri ilə fəxr edən oxucu artıq ulduzlararası bir gəmidən bilet almaq üçün qaçır. Təəssüf ki, onun sevinci erkəndir. Kainat, insanların ən yaxın ulduzlara çatmaq üçün etdiyi acınacaqlı cəhdlərə qorxunc cavabını hazırladı.
Günəş kimi bir ulduzun ölçüsünü tennis topu ölçüsünə endirsəniz, bütün Günəş sistemi Qırmızı Meydanda yerləşəcək. Bu vəziyyətdə Yerin ölçüləri ümumiyyətlə bir dənə qum qədər kiçiləcək.
Eyni zamanda, ən yaxın "tennis topu" (Proxima Centauri) Berlində Alexanderplatzın ortasında, bir az da uzaqda olan Barnardın ulduzu - Londondakı Piccadilly Circus -da olacaq!
8 fevral 2012 -ci ildə Voyager 1 mövqeyi. Günəşdən 17 işıq saatı.
Dəhşətli məsafələr ulduzlararası səyahət ideyasını şübhə altına alır. 1977 -ci ildə işə salınan pilotsuz Voyager 1 stansiyası Günəş sistemini keçmək üçün 35 il çəkdi (zond 25 Avqust 2012 -ci il tarixindən kənara çıxdı - həmin gün "günəş küləyinin" son əks -sədaları stansiyanın arxa hissəsinin arxasında əridi. qalaktik radiasiya intensivliyi). "Qırmızı Meydanda" uçmaq 35 il çəkdi. Voyagerin "Moskvadan Londona" uçması nə qədər çəkəcək?
Ətrafımızda kvadrilyon kilometr qara uçurum var - ən azı yarım dünya əsrində ən yaxın ulduza uçmaq şansımız varmı?
Sizin üçün bir gəmi göndərəcəyəm …
Daedalusun dəhşətli ölçülərə sahib olacağına heç kim şübhə etmirdi - yalnız "yük" yüzlərlə tona çata bilərdi. Gəminin göyərtəsində nisbətən yüngül astrofiziki alətlərə, detektorlara və televiziya kameralarına əlavə olaraq, gəminin sistemlərini idarə etmək üçün kifayət qədər böyük bir bölmə, bir hesablama mərkəzi və ən əsası, Yerlə ünsiyyət sistemi lazımdır.
Müasir radio teleskopları böyük həssaslığa malikdir: 124 astronomik vahid (Yerdən Günəşə 124 dəfə uzaq) məsafədə yerləşən Voyager 1 -in ötürücüsü cəmi 23 vat gücündədir - soyuducunuzdakı bir ampuldən daha azdır. Təəccüblüdür ki, bu cihazla 18,5 milyard kilometr məsafədə fasiləsiz ünsiyyət qurmaq üçün kifayətdir! (bir şərt - Voyagerin kosmosdakı mövqeyi 200 metr dəqiqliklə məlumdur)
Barnard Ulduzu Günəşdən 5.96 işıq ili uzaqlıqdadır - Voyagerdən 3000 dəfə uzaqdır. Aydındır ki, bu vəziyyətdə 23 vatlıq bir kəsicini buraxmaq olmaz - inanılmaz məsafə və kosmosdakı ulduz gəmisinin mövqeyini təyin edərkən əhəmiyyətli bir səhv yüzlərlə kilovat radiasiya gücünə ehtiyac duyacaq. Antenin ölçüləri ilə əlaqədar bütün tələblər.
İngilis alimləri çox dəqiq bir rəqəm söylədilər: Daedalus kosmik gəmisinin yükü (idarəetmə bölməsinin, elmi cihazların və rabitə sisteminin kütləsi) təxminən 450 ton olacaq. Müqayisə üçün qeyd edək ki, Beynəlxalq Kosmos Stansiyasının kütləsi bu günə qədər 417 tonu keçib.
Ulduz gəmisinin tələb olunan yükü real sərhədlər daxilindədir. Bundan əlavə, son 40 ildə mikroelektronika və kosmos texnologiyasındakı irəliləyişləri nəzərə alsaq, bu rəqəm bir qədər azala bilər.
Mühərrik və yanacaq. Ulduzlararası səyahətin həddindən artıq enerji istehlakı bu cür ekspedisiyalar üçün əsas maneəyə çevrilir.
İngilis alimləri sadə bir məntiqə sadiq qaldılar: Məlum olan enerji əldə etmək üsullarından hansı ən məhsuldardır? Cavab açıqdır - termonüvə birləşməsi. Bu gün sabit bir "termoyadro reaktoru" yarada bilərikmi? Təəssüf ki, yox, "idarə olunan termonüvə nüvəsi" yaratmaq cəhdlərinin hamısı uğursuzluqla nəticələnir. Çıxış? Partlayıcı bir reaksiya verməli olacağıq. "Daedalus" kosmik gəmisi, nüvəli termoyadrolu raket mühərriki ilə "partlayışa" çevrilir.
Teorik olaraq iş prinsipi sadədir: donmuş bir deuterium və helium-3 qarışığından "hədəflər" iş otağına daxil olur. Hədəf lazer nəbzi ilə qızdırılır - kiçik bir termonüvə partlayışı baş verir - və, gəmini sürətləndirmək üçün enerjinin sərbəst buraxılması!
Hesablama, Daedalusun təsirli sürətlənməsi üçün saniyədə 250 partlayış etmək lazım olacağını göstərdi - buna görə hədəflər 10 km / s sürətlə nəbzli bir termoyadro mühərrikinin yanma kamerasına daxil edilməlidir!
Bu, tamamilə fantaziyadır - əslində nəbzli bir termonüvə mühərrikinin işləyə bilən bir nümunəsi yoxdur. Üstəlik, mühərrikin özünəməxsus xüsusiyyətləri və etibarlılığı üçün yüksək tələblər (ulduz gəmisinin mühərriki 4 il fasiləsiz işləməlidir) ulduz gəmisi ilə bağlı söhbəti mənasız bir hekayəyə çevirir.
Digər tərəfdən, impulslu termoyadro mühərrikinin dizaynında praktiki olaraq sınaqdan keçirilməmiş tək bir element yoxdur - super keçirici solenoidlər, yüksək güclü lazerlər, elektron silahlar … bunların hamısı uzun müddətdir sənaye tərəfindən mənimsənilmişdir və tez -tez kütləvi istehsala gətirilir. Plazma fizikası sahəsində yaxşı inkişaf etmiş bir nəzəriyyəyə və zəngin praktiki inkişaflara sahibik - bu, yalnız bu sistemlərə əsaslanan impulslu bir mühərrik yaratmaqdır.
Kosmik gəmi quruluşunun (mühərrik, tanklar, dayaq trussları) təxmin edilən kütləsi yanacaq istisna olmaqla 6170 tondur. Əsasən rəqəm real görünür. Onuncu dərəcə və saysız -hesabsız sıfır yoxdur. Bu qədər miqdarda metal konstruksiyanı aşağı yer orbitinə çatdırmaq üçün qüdrətli Saturn-5 raketinin "yalnız" 44 buraxılışı (yükləmə yükü 3000 ton olan 140 ton) lazımdır.
H-1 super ağır buraxılış maşını, çəkisi 2735 … 2950 ton
İndiyə qədər bu rəqəmlər nəzəri olaraq müasir sənayenin imkanlarına uyğundur, baxmayaraq ki, müasir texnologiyaların bir qədər inkişafını tələb edirdi. Əsas sualı verməyin vaxtı gəldi: ulduz gəmisini işıq sürətinə 0, 1 -ə çatdırmaq üçün lazım olan yanacaq kütləsi nədir? Cavab qorxunc və eyni zamanda cəsarətləndirici səslənir - 50 min ton nüvə yanacağı. Bu rəqəmin qeyri -mümkün görünməsinə baxmayaraq, Amerika nüvə təyyarə gəmisinin yerdəyişməsinin "yalnız" yarısıdır. Başqa bir şey, müasir kosmonavtika hələ də belə böyük quruluşlarla işləməyə hazır deyil.
Ancaq əsas problem fərqli idi: impulslu termoyadro mühərriki üçün yanacağın əsas komponenti nadir və bahalı Helium-3 izotopudur. Helium-3-ün hazırkı istehsal həcmi ildə 500 kq-dan çox deyil. Eyni zamanda, bu xüsusi maddənin 30 min tonunu Daedalus tanklarına tökmək lazımdır.
Şərhlər artıqdır - yer üzündə helium -3 miqdarı yoxdur. "İngilis alimləri" (bu dəfə ifadəni layiqincə dırnaq işarələri ilə götürə bilərsiniz), "Daedalus" u Yupiterin orbitində qurmağı və nəhəng planetin yuxarı bulud qatından yanacaq çıxarmağı təklif etdi.
Saf futurizm absurdluqla vurulur.
Ümumi xəyal qırıqlığına səbəb olan Daedalus layihəsi, mövcud elmi biliklərin ən yaxın ulduzlara bir ekspedisiya göndərmək üçün kifayət olduğunu göstərdi. Problem işin miqyasındadır - ideal laboratoriya şəraitində super keçirici elektromaqnitlərin, kriostatların və Dewar gəmilərinin iş nümunələri var, lakin onların yüz ton ağırlığında olan hipertrofiyalı nüsxələrinin necə işləyəcəyi barədə heç bir fikrimiz yoxdur. Uzun illər bu fantastik quruluşların davamlı işləməsini necə təmin etmək olar - bütün bunlar insanlar tərəfindən təmir və texniki xidmət imkanı olmadan, kosmosun sərt şəraitində.
"Daedalus" ulduz gəmisinin görünüşü üzərində işləyərkən elm adamları bir çox kiçik, lakin daha az əhəmiyyətli problemlərlə üzləşdilər. Pulse termonüvə mühərrikinin etibarlılığı ilə bağlı yuxarıda qeyd edilən şübhələrə əlavə olaraq, ulduzlararası kosmik gəminin yaradıcıları nəhəng gəminin tarazlaşdırılması, kosmosda düzgün sürətlənməsi və istiqamətləndirilməsi problemi ilə üzləşdilər. Müsbət məqamlar da oldu - Daedalus layihəsi üzərində işin başlamasından keçən 40 il ərzində gəmidəki rəqəmsal hesablama kompleksi problemi uğurla həll edildi. Mikroelektronikada, nanotexnologiyada böyük inkişaf, bənzərsiz xüsusiyyətlərə malik maddələrin ortaya çıxması - bütün bunlar bir ulduz gəmisi yaratmaq şərtlərini əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırdı. Həmçinin dərin kosmik ünsiyyət problemi uğurla həll edildi.
Ancaq indiyə qədər klassik problemin - ulduzlararası bir ekspedisiyanın təhlükəsizliyinin həlli tapılmadı. İşıq sürətinin 0, 1 sürətində hər hansı bir toz zərrəsi gəmi üçün təhlükəli bir maneəyə çevrilir və flaş sürücünün ölçüsündə olan kiçik bir meteorit bütün ekspedisiyanın sonu ola bilər. Başqa sözlə, gəminin hədəfə çatmadan yandırılmaq üçün hər şansı var. Teoriya iki həll yolu təklif edir: birinci "müdafiə xətti" - gəminin gedişindən yüz kilometr qabaqda maqnit sahəsi tərəfindən tutulan qoruyucu mikropartiküllər buludu. İkinci "müdafiə xətti", çürümüş meteoritlərin parçalarını əks etdirən metal, keramika və ya kompozit qalxandır. Qalxanın dizaynı ilə bağlı hər şey az -çox aydındırsa, fizika üzrə Nobel mükafatı laureatları belə, gəmidən xeyli məsafədə "qoruyucu mikropartiküllər buludunu" necə tətbiq etməyi bilmirlər. Bir maqnit sahəsinin köməyi ilə olduğu aydındır, amma burada tam olaraq …
… Gəmi buzlu bir boşluqda üzür. Günəş sistemini tərk etməsindən 50 il keçir və uzun bir səyahət "Daedalus" un arxasında altı işıq ili uzanır. Təhlükəli Kuiper kəməri və əsrarəngiz Oort buludu etibarlı şəkildə keçdi, kövrək alətlər qalaktik şüaların axınlarına və açıq Kosmosun qəddar soyuqlarına tab gətirdi … Barnardın ulduz sistemi ilə tezliklə planlaşdırılan görüş … amma bu şans nə edir? sonsuz ulduzlu okeanın ortasında görüşmək uzaq Yerin elçisinə söz verir? Böyük meteoritlərlə toqquşmağın yeni təhlükələri varmı? "Qaçan Barnard" ın yaxınlığındakı maqnit sahələri və ölümcül radiasiya kəmərləri? Protruberansın gözlənilməz partlayışları? Zaman göstərəcək … "Daedalus" iki gün ərzində ulduzun yanından keçib Kosmosun genişliyində əbədi olaraq yox olacaq.
Daedalus və 102 mərtəbəli Empire State Building
New York siluetinin əsas simvolu olan Empire State Building. Hündürlüyü tırtılsız 381 m, hündürlüyü 441 metrdir
Daedalus və Saturn V super ağır raket daşıyıcısı
Saturn V -in buraxılış meydançasında
