حتى في أوقات مختلفة رأيت مستقبل السفر بين النجوم

في عام 1973 البريطانية الكواكب المجتمع — أول وأقدم منظمة الغرض منها أعلن حصرا أبحاث الفضاء والتنمية دعم استكشاف الفضاء ، — أطلقت خمسية طموحة المشروع على البحث والتنمية الواعدة تصميم المركبات الفضائية غير المأهولة مصممة السفر بين النجوم. الأولى من بين الحلول المقترحة كان «ديدالوس». هذه خطة أكثر طموحا و تحديد الهدف الرئيسي للبحث عن فرص عن الرحلات المأهولة إلى النجوم مختلفة ، بهدف استخدام تقنيات المستقبل القريب.

الانصهار تسارع

كيفية تحقيق السرعة المطلوبة ، تتراكم كمية كافية من الطاقة و عدم حرق مركبة فضائية على متنها الناس على الأرض ؟ المهمة هو واضح ليس من السهل. فريق المشروع «ديدالوس» جاء قرار استخدام مؤقت النووية التسارع ، والتي من شأنها أن تسمح للتغلب على هذه الصعوبات. النظام المقترح يعمل مثل هذا: داخل مكافئ المجالات المغناطيسية الموجودة على الجزء الخلفي من المركبة الفضائية ، سوف تنتج صغيرة الانفجارات الحرارية, الطاقة التي من شأنها تسريع المركبة الفضائية مع أعلى مستوى ممكن من الكفاءة.

بالطبع ، وتنفيذ السفر بين النجوم سوف تحتاج أولا إلى معرفة كيفية تسريع المركبة الفضائية إلى سرعة من حوالي 10 ، 000 كيلومتر في الثانية. ولكن هذا ليس سوى جزء من المشكلة. السؤال الثاني هو الذي سوف السيطرة على السفينة ؟ كما يحتمل أن قرار النظر في استخدام مستقلة التجريبية. كوقود للمفاعلات اقترح استخدام النظير هيليوم-3 التي يمكن الحصول عليها في الغلاف الجوي لكوكب المشتري أو مباشرة على سطح القمر.

في النهاية ، التقرير النهائي لعام 1978, كان أعلن بصوت عال أن السفر بين النجوم هو في الواقع ممكن ، ولكن لخلق نموذج العمل المهندسين لم تبدأ.

ومع ذلك ، أن نطلق على هذا المشروع «ديدالوس» حلم سيكون سابقا لأوانه. العديد من التقارير تشير إلى أن الحديث وكالات الفضاء والجامعات في جميع أنحاء العالم مواصلة استكشاف الأفكار لاستخدام الطاقة النووية كقوة دافعة المركبة المنصوص عليها في مشروع «ديدالوس» أكثر من 30 عاما.

مشروع «Ikar»

أعضاء البريطانية الكواكب المجتمع تاو صفر المؤسسة في عام 2009 بدأ المشروع «Ikar» ، والغرض منها هو نظريا إمكانية إنشاء مركبة فضائية مع محرك نووي, تصميم السفر بين النجوم. بعد ذلك النتائج التي يمكن أن تتحول إلى تصميم بدون طيار مهمة الفضاء.

وقد شارك في المشروع أكثر من 20 العلماء والمهندسين. وكانت مهمتهم محاولة تصميم نظام الدفع على أساس مزيج رد فعل غير قادرة على توفير تسارع السيارة تصل إلى 10-20 ٪ من سرعة الضوء. في الواقع ، استنادا إلى «Ikar» شكلت مشروع «ديدالوس» لكن «Ikar» كان من المفترض أن يكون مشروع مستقل إلا طفيفة جدا الاقتراض عناصر «ديدالوس». «Ikar» أن يتم الانتهاء منه في عام 2014, ولكن العمل لا يزال مستمرا. حاليا منظمي تبحث عن المتطوعين الذين سوف تكون قادرة على إنهاء الأمر.

«ضوء الشراع»

الكواكب المجتمع أطلقت مشروع يسمى «ضوء الشراع» (LightSail) استكشاف إمكانية تطوير مركبة فضاء تعمل بشكل كامل على الطاقة الشمسية و هي تسارع إلا من خلال أشعة الشمس. بعد عدة محاولات فاشلة, برنامج LightSail 1 في عام 2015 لا تزال تدار بنجاح إكمال المحاكمة تشغيل و فتح الشراع الشمسي. البديل الجديد الشمسية الشراع ، LightSail 2 من المقرر أن يكون في مدار الأرض قبل إطلاق سبيس اكس "فالكون هيفي" في عام 2018.

مفهوم استخدام الطاقة الشمسية تبحر نظام الدفع ليست جديدة. حتى مع افتتاح أول الفوتونات هذا الفلك كما يوهانس كيبلر, في 1600 المنشأ بدأ الحلم و التنظير في موضوع جمع الطاقة الشمسية ونقلها إلى الزخم لتمكين كائن آخر التسارع.

علماء الحديث لم تفقد هذه الرغبة. تأخذ ستيفن هوكينغ عن مشروع يسمى اختراق Starshot. في إطار مساعيه الأخيرة البقاء في النرويج ، هوكينج تكلم عن كيفية صغير مسبار الفضاء "السفر على ركوب شعاع من الضوء" بسرعة حوالي 160 مليون كيلومتر في الساعة. بالطبع مثل أي مشروع طموح, اختراق Starshot سوف تضطر إلى التغلب عليها ، و لا أقل طموحا المشكلة قبل شيء يمكن أن يحدث.

بين النجوم محرك نفاث بوقود Bussard

في العام 1960 ، الفيزيائي الأمريكي روبرت Bussard مفهوم بين النجوم المركبة الفضائية التي يمكن ان تتحرك مع سرعة لا تصدق. لأنه يقوم على نظام قادرة على التقاط جوهر ما بين المتوسطة (الهيدروجين والغبار) واستخدامها كوقود في الانصهار محرك السفينة.

وفقا لحسابات Bassard المحرك سوف تأخذ السياج بين النجوم المسألة من المنطقة يساوي تقريبا 10 000 كيلومترا مربعا. وهذا بدوره يتطلب استخدام الكهرومغناطيسية (كهرباء أيون) جامع جمع كبير القطر عالية جدا قوة المجال. مزيد من التحليل ، ومع ذلك ، أظهرت أن كتلة جمع المادة في هذه الحالة على أي حالمنخفض بحيث يكون من شأنه التشكيك في كفاءة النظام.

من الصواريخ المضادة

استخدام نظائر الهيدروجين كوقود التفاعلات النووية وإنتاج قوة الدفع اللازمة من أجل السفر إلى الفضاء كان مجرد أضغاث أحلام. اتجاه جديد في التنمية وقد تم اختيار التعزيز الصواريخ على المادة المضادة ، حيث التفاعل بين المادة العادية والمادة المضادة يسبب إبادة كل ويخلق هائلة مستوى الطاقة.

إذا كنت تصور إمكانية توجيه مسألة كمية كبيرة من الطاقة ، ثم الطاقة الناتجة عن الانفجار الناجم عن المتبادلة إبادة الاصطدام الذرات يمكن أن تستخدم في عمل الجسم على الحركة المركبة الفضائية. ومع ذلك ، ما زلنا بعيدين عن إمكانية إجراء مثل هذه الاختبارات في ظروف حقيقية.

وبالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام المادة المضادة كما وقود محركات الصواريخ ، سيتم فرض عدد من القيود: الأول رد فعل خلق مستويات عالية للغاية من أشعة غاما ؛ ثانيا ، فمن الصعب الحصول على كمية كافية من المادة المضادة. وثالثا ، يصبح محدودا جدا في حجم الحمولة التي يمكنك أن تأخذ معك.

ومع ذلك ، فإن معهد تطوير المفاهيم المتقدمة ناسا استثمرت في البحوث احتمال المركبة الفضائية إلى المادة المضادة التي يحرم على الأقل أول من المشاكل المذكورة أعلاه. وفقا للباحثين ، إذا ما استخدمت باعتبارها العنصر الرئيسي من المادة المضادة والبوزيترونات (نقيضاتها من الإلكترونات) ، فإن مستوى الطاقة من أشعة غاما تكون أقل من ذلك بكثير.

دراسة أخرى يسمح لحل المشكلة الثانية في القائمة ، باستخدام ما يسمى الشراع على المادة المضادة. خالق هذا المفهوم هو أن جيرالد جاكسون السابق فيرميلاب الفيزيائي الشركة. جاكسون المقترحة لعقد حملة جمع الأموال منصة Kickstarter. إنشاء واختبار نموذج العمل اللازمة عن 200,000 دولار. ومع ذلك ، فإن المبلغ الفعلي من تنفيذ ونشر هذه التكنولوجيا سوف تتطلب بالطبع أكبر بكثير من التكاليف المالية.

مفهوم سفينة الفضاء IXS المؤسسة

وكالة الفضاء "ناسا" اقترح "startrecording" المركبة الفضائية مع القدرة على الاعوجاج تسارع في عام 2016. في الصور يمكنك ان ترى بسهولة تفاصيل يو اس اس المؤسسة من عبادة kynoselen. مفهوم الخالق مارك Rodmaker مشترك في مقابلة مع "واشنطن بوست" أن الهدف من هذا العمل هو إلهام الشباب إلى اختيار مهنة مهندس لتطوير المركبة الفضائية.

وفقا لمفهوم هذا المشروع السفينة IXS المؤسسة تستخدم التفاعلات النووية والمادة المضادة للتحرك في الفضاء ، warp drive. عصابة كبيرة على شكل هياكل حول السيارة خلق "الاعوجاج فقاعة" أن يقلل من كمية الطاقة المطلوبة لتشغيل محرك الاعوجاج.