Я много раз слышал о межзвездных путешествиях. Создаются ли технологии центрифужных космических кораблей (искусственная гравитация) и варп-двигателей или пока это только концепты? Ближайшая стартовая система - Альфа Центавра, так можно ли добраться туда с помощью упомянутых технологий? и если да то как.
Межзвездный космический полет человека в ближайшее время не состоится. Определенно не в ближайшие 50 лет и, скорее всего, не в ближайшие 100 лет. Слишком много основных проблем, которые трудно решить .
Самая большая проблема (кроме политики и финансирования) — двигательная установка. До сих пор никто не придумал, как построить двигатель, который не требует какой-либо формы реактивной массы (топлива) для ускорения, а это означает, что ваше общее ΔV ( изменение скорости) ограничено тем, сколько реактивной массы вы можете унести с собой, и необходимое количество реакционной массы растет экспоненциально по мере увеличения ΔV ( т. е. для увеличения ΔV в N раз требуется в N раз больше реакционной массы). Обычные химические и ионные двигатели просто не подходят для межзвездных путешествий; либо необходимое количество топлива на много порядков больше, чем сам космический корабль 1, или вы принимаете время в пути от тысяч до десятков тысяч лет (что вызывает проблемы с питанием, жизнеобеспечением, обслуживанием космического корабля и т. д.).
Есть идеи для двигателей, которые используют ядерное деление или синтез, которые обеспечивают лучшую производительность, но лучшим из них все равно потребуется порядка века или около того, чтобы добраться до ближайшей звезды. И опять же, вы ограничены количеством реактивной массы, которую вы можете нести.
Логичный шаг вперед — не носить с собой реакционную массу; вместо этого вы либо собираете реактивную массу из межзвездной среды во время путешествия (например, прямоточный воздушно-реактивный двигатель Бассарда ), либо используете парус для обмена импульсом с солнечным ветром или мощным источником электромагнитного излучения, например лазерным массивом. Существует проект под названием Breakthrough Starshot , в котором планируется использовать массивный набор наземных лазеров для ускорения космического корабля с большим парусом, весящего граммы, примерно до 20% с .
Проблема с прямоточными воздушно-реактивными двигателями заключается в том, что материала для сбора не так уж и много, а сопротивление черпаков, вероятно, сведет на нет любую тягу, которую вы могли бы создать. И проблема с парусами в целом (и со Starshot в частности) заключается в том, что у вас нет возможности замедлиться, когда вы достигнете пункта назначения.
По сути, межзвездных путешествий с реактивными двигателями не будет. Нам нужно разработать какой-то безреактивный двигатель, который не требует от вас обмена импульсом с какой-то реактивной массой для ускорения.
Есть EmDrive , который якобы обеспечивает тягу без реактивной массы. С этим связано много скептицизма, и на то есть веские причины. На первый взгляд кажется, что это нарушает закон сохранения импульса. Кроме того, люди, которые пытались воспроизвести результаты с помощью разумных тестовых установок, не смогли воспроизвести эффект.
Итак, это в значительной степени оставляет нас с варп-двигателями , которые... не произойдут в ближайшее время, если вообще когда-либо. Они математически возможны, но это не значит, что они когда-либо будут возможны физически , и даже если они физически возможны, требования к энергии таковы, что мы, вероятно, никогда не сможем их построить.
Успешный полет человека на Марс и обратно может быть возможен через несколько лет или десятилетий. Но у нас нет технологии для полета человека к внешним планетам и их лунам. До того, как нам не удалось отправить орбитальный аппарат к Плутону и посадить на Плутон вездеход, мы не можем покинуть нашу солнечную систему с пассажирами-людьми. Мы должны отправить несколько космических кораблей к облаку Оорта раньше. Столько работы предстоит сделать раньше. Мы еще даже не пробовали космическую станцию на околоземной орбите с искусственной гравитацией в центрифуге, и нам понадобится многолетний опыт проживания там людей.
Люди НИКОГДА не полетят к другой звезде!
Это требует либо столько времени, либо настолько радикально новых технологий, что человек не может существовать в таких условиях. Мы не созданы для звездных путешественников, мы глубоко укоренились на Земле. Мы просто ребята на почте. Мы отправим туда земную жизнь, но не самих себя.
Эндрю Томпсон