56 aastat tagasi, 12. aprillil 1961 lendas Juri Gagarin esimese inimesena avakosmosesse. Viimase poole sajandi jooksul on inimestel õnnestunud filmide abil saata oma kosmoselaevad koos meeskondadega Maa orbiidist palju kaugemale, kohtuda tulnukatega, evakueeruda Maalt arklaevadel jne. Meie valikus on mitmed suurepärased kosmoselaevad maailma kinost, millega on rõõm vallutada Universumi avarustest.

Hoolikalt! Spoilerid!

Lendavad taldrikud filmist "Marss ründab!"

Klassikalised krabijalgadega "lendavad taldrikud", mille on äratanud Tim Burton. Sisuliselt tavaline laev läbi kosmose reisimiseks, mille kajutites on standardsed mugavused. Esimesel tasandil on karaoke ja panoraamakendega baar. Kuuldavasti on mõned taldrikud varustatud laboritega, kus saab läbi viia võikaid peasiirdamise katseid. Laiendatud konfiguratsioonis on need varustatud lahingulaseriga, mis põletab elusorganisme. Kuna aga mudel “lendav taldrik” on aegunud, on tänapäeva maalastes hirmu tekitamine praktiliselt võimatu - ainult naer ja patoloogiline soov selfie’t teha.

Hoiatus: teenindajad (tulnukad, kanistrid peas) ei talu laulu “India Love Call” - 1996. aastal said nad seetõttu lüüa katsel Maa üle võtta.

"Aksioom" koomiksist "Wall-E"

Tuleviku kosmosetööstuse saavutus Disney stuudiolt: arklaev eriti kavalate ja vastutustundetute inimeste päästmiseks nende surevalt koduplaneedilt (et nende järeltulijad tegeleksid tagajärgedega). Tegelikult on "Axiom" minilinn koolide, lasteaedade, ujulate, kohvikute, spordikeskuste, elamurajoonide ja muude mugavustega. Laevas ei tööta keegi (välja arvatud kapten, kuigi ta hiilib), kogu töö teevad robotid ja pardasüsteemid. Inimesed liiguvad toolidel, kust saab käeulatuses oleva kaugjuhtimispuldi abil määrata sihtkohta, muuta ülikonna värvi või kutsuda robot-assistent, kes peseb, meikib, kammib juukseid, räägib lugu, toidab. neid - üldiselt kõike.

Hoiatus: pikaajaline laevas viibimine on täis ülekaalu ja kroonilist venitamist. Ja kapteni assistent on väga kahtlane tüüp.

Battlestar Galactica samanimelistest filmidest ja teleseriaalidest

Spetsiaalselt külonitega sõjaks ehitatud sõjalaev – intelligentsed masinad, mis mässasid inimkonna vastu. Tänu sellele, et Cylonid on võimelised häkkima keerulisi arvutisüsteeme, on Galaxy pardal üsna primitiivne tarkvara, mida kompenseerivad võimsad soomused ja relvad (tuumaraketid, kineetilised relvad, raptorid jne).

Hoiatus: veenduge, et te pole Cylon.

Ettevõte D Star Trekist

Üks populaarsemaid ja äratuntavamaid filmilaevu üle maailma. See koosneb kahest osast: peamine, mootoriosa - allosas ja elav osa - ülaosas, sarnaselt plaadiga. Samal ajal kui komandoosas käivad diplomaatilised vaidlused, toimuvad erinevate tsivilisatsioonide esindajate kohtumised ja muude oluliste küsimuste lahendamine, “taldrikul”, omamoodi minilinn oma baaride, haiglate, koolidega jne. reisijate elu läheb edasi nagu ikka. Elamuosa saab “lahti keerata”, kui sinu poole tuleb näiteks “Borgi kuubik” (vt allpool) ja inimesed tuleb “taha” jätta või saab seda kasutada evakuatsioonilaekana. Kuna Enterprise on peamiselt uurimislaev ning selle pardal on valdavalt teadlased ja diplomaadid, siis tasub arvestada, et nii meeskond kui ka laev ise on lahinguks halvasti ette valmistatud (inglise keeles on parim taktika lahinguväljalt lahkumine). Laeva hilisematel versioonidel (D) on deflektorkilbid, samas kui esimesi seda tüüpi tähelaevu kaitses ainult usk ja lootus.

Hoiatus: Kapten Jean-Luc Picard tõesti ei armasta lapsi.

"Borg Cube" Star Trekist

Seda kuubikut vaadates ei meenu mitte ainult Kazimir Malevitšile, vaid ka igasugused lennukikonstruktorite nipid laeva voolujoonelise kujuga seoses suurema kiiruse arendamiseks, mille selle kuubi loojad sootuks unustasid. Kuubi külje suurus on 3 km x 3 km. Kaal - 9 miljardit tonni. Kiirus - 110 valgusaastat päevas. Laeva standardne tervitus on "Vastupanu on mõttetu" ja tundub, et see on isegi soovitus, sest "Cube" on varustatud ja kaitstud nii muljetavaldavalt (laserid, emitterid, raketid, kilbid, väli), et soovite ainult sellega ühendust võtta, kui vaatate teda läbi Surmatähe sihikute. Siiski tasub arvestada, et "Kuubik" on nanotehnoloogia (samade) tõttu võimeline ise paranema ja võidu triumf võib olla lühiajaline. Enterprise'i meeskond oli sellest juba kinni jäänud – nad kandsid vaevu mootorid süsteemist eemale, kus Cube tol ajal oli.

Hoiatus: toodetakse alles alates 2360. aastast. Laeva teenindavad droonid ei tea, mis on diplomaatia ja ei võta kontakti (kuigi võib-olla on nad sügaval emaplaadi sees tundlikud ja haavatavad olendid – kes teab?).

"Prometheus" filmist "Prometheus"

Ridley Scotti Prometheuse laev on sisuliselt tavaline uurimislaev. Laeva pardal on kapslid, kus saab minna peatatud animatsiooni, ekraan, et vaadata filmi Lawrence of Arabia, meditsiinimoodulid, kus saab teha keerulisi operatsioone minitulnuka eemaldamiseks, laborid musta vedelikuga kahtlaste silindrite uurimiseks jne. . Peamine atraktsioon on see, et standardvarustuses on surmavalt uudishimulik android David, Michael Fassbenderi näoga.

Hoiatus: lõpuks on võimalus sattuda kokku nendega, kes tulnukad lõid, sest midagi nende sarnast nähti juba Prometheusel. Ja jah, hoia oma pilk Davidil.

Tulnukate kosmosejaamad iseseisvuspäevast

Ideaalne mudel Roland Emmerichilt konkreetse linna või väikeriigi rahulikuks, kuid kvaliteetseks jäädvustamiseks. Suhteliselt väikest liikumiskiirust kompenseerib jaama tekitatav tugev mulje ja hävitava kiirte võimsus. Jaama pardal on olenevalt suurusest ette nähtud kuni 2 miljonist inimesest (tulnukatest) koosnev täiskohaga meeskond. Pardale saab paigutada ka kuni 30 tuhat erineva klassi ja otstarbega kosmoselahingulaeva. Jaama on ümbritsetud jõuväljaga, mida juhitakse keskjuhtimisruumist standardtarkvara abil (uuendamine uusimale versioonile on tasuta). Loodud eritellimusel vastavalt soovitud mõõtudele, standardvärv on salapärane hall. Korpuse lakooniline disain tõstab esile teie kurjad ambitsioonid.

Hoiatus:ärge laske Will Smithil laevale lähedale minna ja installige head viirusetõrjet (esimese filmi standardne ei tulnud ülesandega toime).

Steven Spielbergi tellitud laev rõõmustab kõrge tulnukate laevaehitusmoe austajaid. Ideaalne mudel rahumeelsetele Universumi avastajatele, kes soovivad kohtuda maaväliste tsivilisatsioonide esindajatega ja jätta neile oma keeruka kosmoseaparaadiga meeldiva mulje (lõppkokkuvõttes tervitab neid, nagu teate, nahk). Laeva lahinguvõime kohta pole midagi kindlat teada, kuid pardale võib paigutada kuni sada luurelaeva ja viis tuhat inimest (tulnukat) tavameeskonnast. See on varustatud universaalse valguse ja muusika tõlgiga, mis asub laeva kerel, nii et kohe suvalisele planeedile saabudes saate korraldada orelikontserdi ja samal ajal rääkida elust.

Hoiatus: On täiesti võimalik, et 1977. aastal koos tulnukatega minema lennanud Roy Nery on endiselt pardal.

Rakett Georges Mélièsi lühifilmist

Mida iganes sa ütled, esimene Kuule maandunud kosmoselaev oli prantslane. See "käivitub" ja tõuseb õhku vastavalt kuulsale parun Münchauseni seadusele - kahuripauku abil. Meeskond on maksimaalselt 5 inimest, laeva juhib saatuse tahe. Ilmselt lendab see Maalt Kuule (384,3 tuhat km) 3-4 sekundiga, see tähendab, et suudab kiiruses konkureerida Millennium Falconiga (vabandust, Khan).

Hoiatus: kõige ekstreemsem laev kõigi loetletute seas – ei turvasüsteemi, pidureid ega isegi juhtimissüsteemi.

"Nostromo" filmist "Tulnukas"

Tegelikult pole selles laevas midagi erilist - see on üldiselt mingi praam, mis maagitöötlemistehase enda järel lohistab. Pardaarvutit nimega “Ema” ei erista intelligentsus ja intelligentsus (ausalt öeldes on see rumal), kuid see toob teid peatatud animatsiooni olekust välja täpselt sel hetkel, kui olete täpselt iidse laeva kõrval. millel asuvad verejanuliste Tulnukate munad. Ja siis on veel kosmiline “Fort Boyard”: sul on kaks tundi (salakavala vanamehe Ridley Scotti reeglite järgi tornis), et joosta läbi koridoride ja ummikteede rägastiku, kasvatades toitvat lihasmassi, mis kasutatakse lõunaks (või õhtusöögiks) välismaalase jaoks. Kulda ei tule, küll aga on süstik, millega pääsete. Sellesse vooru jõudis 1979. aastal vaid Ellen Ripley.

Hoiatus: Põhikonfiguratsioonis on Nostromo kaasas kass Jones, kes jääb vaikimisi ellu. Kõik armastavad kasse.

"Surmatäht 2"

Asendamatu jaam, kui oled juba Maa kinni püüdnud ja mõtled nüüd Universumi ülevõtmisele. Selle leiutas George Lucas – ja osaliselt selle abiga haaras ta miljonite inimeste meeled, muutes neist Tähesõdade fännid. Surmatähe laius on umbes 900 km, jaam on varustatud kahe hüperkosmosemootoriga, lisaks kesksele ülivõimsale laserile, mis on võimeline hävitama terveid planeete, on Surmatähel ka kaheksa väiksemat laserit, tuhandeid erinevaid relvad (ioonist laserini) ja muud sõjalised vidinad. Võimalus paigutada pardale kuni 50 tuhat kosmoselaeva - tankidest hävitajateni. Meeskond - rohkem kui 8 miljonit inimest. Kaitstud võimsa jõuväljaga, mida toidab generaator. Kommentaarid, nagu öeldakse, on ebavajalikud – kuidas Impeerium sellise trumbiga universumist igatses, on ebaselge.

Vaikimisi mängib jaam taustamuusikana "Imperial March".

• vaateplatvormidelt avaneb suurepärane vaade selfide tegemiseks,
• Kaasas on erinevates värvides plastikust Darth Vaderi soomus,
• mõned nägid koridorides keiser Palpatine’i kurba kummitust.

Hoiatus: Kui paigutate kaitsva jõuvälja generaatoritega punkri planeedile, kus elavad armsad kohevad odadega põliselanikud, võtke esmalt nende toetus - vastasel juhul saavad teie vastased nendega sõbraks ja neilt saavad nad teada, kus on teie halvasti valvatud salajane sissepääs punkrisse. on.

Millennium Falcon Tähesõdadest

Vana, kuid ajatu klassika režissöör George Lucaselt, kes konstrueeris Millennium Falconi hammustatud hamburgerist ja küljele torgatud oliivist. Kunagi ammu võitis Han Solo kaarte mängides “Falconi”, parandas veidi sellest tulenevat segadust pisiasjades (relvad, ventilatsioon jne) ja paigaldas universumis ringi hüppamiseks hüperajami (et varjata kõigi eest, kelle ees ta oli). võlgneb raha). Tulemuseks oli üks kiiremaid laevu kõigis galaktikates kokku (kiirus 5 valgusaastat tunnis), aga ka üks ebaturvalisemaid – Tähesõdade 4.–6. episoodides purunes Falcon sagedamini kui lendas. Kuid nagu Chewbacca Jedi tagasitulekus selgelt demonstreeris, parandatakse hüperajamit täpse mutrivõtme löögiga armatuurlaual – seni, kuni seda tehakse kogu jõuga. Vajadusel saab keskenduda ja uuesti lüüa – kindlasti ja pikaks ajaks. Meeskond – kuni 6 inimest. Palju ruumi salakaubaveoks. Seda on mugav kasutada pärast universumi vallutamist - kaubelda ja mässulistel silma peal hoida.

Hoiatus: olgu jõud sinuga. Ja mutrivõti.

Näib, mis pistmist on “Eagle 5-l”, kui seal on sündsusetult pikk “Cosmoball 1”, millel on unustamatu kiri “Me ei aeglusta kiirust kellegi jaoks”? Jah, sest "Eagle 5" - Lone Stari laev - on suurepärane valik kosmosenädalavahetuseks! Istuge sellise kosmosebussi peale, sõitke kuhugi Merkuuri juurde, peesitage Päikese kiirte käes, imetledes kõrgeid Veenuse mägesid ja selle kuulsaid äikesetorme ning seejärel triivige läbi Saturni rõngaste ja külastage näksides Mark Watney filmi "The Martian" Marsil. kohalikul kartulil. Ja Maal pole sellise kosmosebussiga liiklusummikuid ega reegleid. Lisaks suurepärane helisüsteem koos subwooferitega.

Hoiatus: laev on sissetulevate kõnede järgi jälgitav, seega ei sobi Eagle 5 hästi jutukaste salakaubavedajate peitmiseks.

See on tõeliselt ainulaadne kosmoselaev, mis on tegelikult lendav ämbrikujuline Žiguli (samad tehnilised omadused) ja samal ajal Georgi Danelia satiir perestroika järgsest ajastust. Aga kui sa äkki kohtad tulnukaid (või kedagi Hollywoodist), siis nad kas puhkevad naerma või ei võta sind tõsiselt ja lasevad sul minna. Vahepeal astute Death Stari pardale ja mängite neile "Imperial Marchi" laserkahuri flöödil.

Hoiatus: Varuge varuosi, kütust, kannatlikkust ja huumorimeelt. Ja veel, paigaldage gravitsap, et teid saaks igal ajal töökojale lähemale transportida, mitte ei lükka Galaxy teisest otsast käsitsi “ratastega rästikut”. “Pepelats” on delikaatne asi. Väga õhuke...

Rangelt võttes on see elusolend, ajamasin ja kosmoselaev korraga. Kunagi Ajalordade planeedil Gallifreyl kasvatatud TARDISe laenas tehislikust mustast august saadud energiat kasutades esimene doktor. Tänu miimikale suudab TARDIS end maskeerida ümbritsevaga, kuhu ta sattub, kuid Doktori laev näeb purunenud mehhanismi tõttu alati välja nagu politseikast. Üheksas arst väitis, et TARDIS oli üle 900 aasta vana (kuid see arv on tõenäoliselt oluliselt vähenenud). TARDISe sees on üheteistkümnenda arsti sõnul lõputult - lisaks juhtimiskeskusele ja eluruumidele on seal kunstigalerii, ujula, raamatukogu ja haiglakamber... TARDISe võimetest , kõige olulisemad on liikumine ruumis ja ajas, telepaatilised ja arvutifunktsioonid. Kaitsemoodul on muljetavaldav: kui uksed on suletud, pole välised vaenlased peaaegu hirmutavad. Ajalordade sekkumisel on TARDISe inimkehastused võimalikud, nagu juhtus näiteks üheteistkümnenda arstiga, kes kohtus oma TARDISega naise näol.

Hoiatus: näivus on petlik. See pole Pepelats.

Legendaarne laev, mis, kuigi näeb välja nagu jalgadega vurr, ületab funktsionaalsuse ja kogetud seikluste poolest kõiki selles nimekirjas olevaid. Kir Bulõtševi raamatust Alice ja kolm kaptenit inspireerituna kujundas Pegasuse 1981. aastal režissöör Roman Kachanov. Vaid 50 minuti jooksul koomiksist külastas ta oma 3-liikmelise meeskonnaga planeete Blook, Shelezyak ja Medusa süsteemi kolmas planeet, kus lõpuks selgus Veselchaki juhitud galaktikatevaheliste kurjategijate salakaval vandenõu.

Hoiatus: Rääkija lind eristub oma intelligentsuse ja intelligentsuse poolest.

"Stevensoni pärand" Treasure Planetilt

Romantikutele ja klassikalise kirjanduse austajatele veel üks unistuste kosmoselaev Disney stuudiost. See navigeerib Universumi avarustel mitte halvemini kui kõik valikus mainitud kosmoselaevad, ainult see üks on tõeliselt "laeva" laev, purjede, peelte, taglase ja muuga. Meeskond on standardne (kapten, tüürimehed, paadijuhid, meremehed, kajutipoisid...), navigeerimine kompassi ja kaartide järgi, juhtimine hüüdes “Hang on the yards!”, isegi merehaigus - kõik on nagu “maistel” laevadel. Siin võite isegi üle parda kukkuda ja piraatidega kohtuda - see on ju avakosmos.

Hoiatus: Kui näete laeva köögis kahtlast küborgi, tehke kahtlustav nägu.

Eelmise aasta novembris TVIW (Tennessee astronoomia töötuba tähtedevahelisel reisil) ajal esitas Rob Swinney - endine kuningliku õhuväe eskadrilli ülem, insener ja Icaruse projekti eest vastutav magistrant - aruannet projektiga viimasel ajal tehtud töö kohta. Swinney tõi Icaruse loo taas avalikkuse mällu, alates projekti Daedalus inspiratsioonist, mida tõsteti esile BIS-i aruandes 1978. aastal, kuni BIS-i ja entusiastliku ettevõtte Tau Zero ühise otsuseni 2009. aastal jätkata uurimistööd ja kuni viimase ajani. 2014. aasta uudised projekti kohta.

1978. aasta algsel projektil oli sõnastuses lihtne, kuid elluviimisel keeruline eesmärk – vastata Enrique Fermi küsimusele: „Kui Maast kaugemal on intelligentne elu ja tähtedevaheline rännak on võimalik, siis miks pole tõendeid selle kohta, et teiste võõraste tsivilisatsioonide olemasolu?" Daedaluse uurimistöö eesmärk oli arendada tähtedevahelise kosmoselaeva disaini, kasutades olemasolevat tehnoloogiat mõistlike ekstrapolatsioonide piires. Ja töö tulemused müristasid kogu teadusmaailmas: sellise laeva loomine on tõepoolest võimalik. Projekti aruannet toetas eelnevalt ettevalmistatud graanulitest deuteerium-heelium-3 termotuumasünteesi kasutava laeva detailplaneering. Seejärel oli Daedalus 30 aasta jooksul kõigi järgnevate tähtedevahelise reisimise etalonina.

Kuid pärast nii pikka aega tuli Daedalus omaks võetud ideed ja tehnilised lahendused uuesti läbi vaadata, et hinnata, kui hästi need ajaproovile vastu on pidanud. Lisaks tehti sel perioodil uusi avastusi, mille järgi konstruktsiooni muutmine parandaks laeva üldist jõudlust. Korraldajad soovisid ka nooremale põlvkonnale huvi pakkuda astronoomia ja tähtedevaheliste kosmosejaamade ehitamise vastu. Uus projekt sai nime Daedalose poja Icaruse järgi, mis vaatamata nime negatiivsele konnotatsioonile vastas 78. aasta aruande esimestele sõnadele:

"Loodame, et see versioon asendab tulevase disaini, Icaruse analoogi, mis kajastab uusimaid avastusi ja tehnilisi uuendusi, et Icarus saaks jõuda kõrgustesse, mida Daedalus pole veel vallutanud. Loodame, et meie ideede arendamise kaudu saabub päev, mil inimkond puudutab sõna otseses mõttes tähti.

Niisiis loodi “Icarus” just “Daedaluse” jätkuna. Vana projekti näitajad tunduvad endiselt paljulubavad, kuid vajavad veel täiustamist ja värskendamist:

1) Daedalus kasutas kütusegraanulite kokkusurumiseks relativistlikke elektronkiire, kuid hilisemad uuringud näitasid, et see meetod ei olnud võimeline andma vajalikku impulssi. Selle asemel kasutatakse termotuumasünteesi laborites ioonikiiri. Kuid valearvestus, mis läks National Fusion Facilityle maksma 20 aastat tegevust ja 4 miljardit dollarit, näitas termotuumasünteesi käsitlemise keerukust isegi ideaalsetes tingimustes.

2) Peamine takistus, millega Daedalus silmitsi seisis, oli heelium-3. Seda Maal ei eksisteeri ja seetõttu tuleb see ammutada meie planeedist kaugel asuvatest gaasihiiglastest. See protsess on liiga kallis ja keeruline.

3) Teine probleem, mille "Icarus" peab lahendama, on puudulik teave tuumareaktsioonide kohta. Just infopuudus võimaldas 30 aastat tagasi teha väga optimistlikke arvutusi kogu laeva gammakiirte ja neutronitega kiiritamise mõjust, ilma milleta termotuumasünteesimootor hakkama ei saa.

4) Triitiumi kasutati süütamiseks kütusegraanulites, kuid selle aatomite lagunemisel eraldus liiga palju soojust. Ilma korraliku jahutussüsteemita kaasneb kütuse süttimisega ka kõige muu süttimine.

5) Kütusepaakide dekompressioon tühjenemise tõttu võib põhjustada põlemiskambris plahvatuse. Selle probleemi lahendamiseks lisati paagi konstruktsioonile kaalumisaineid, et tasakaalustada rõhku mehhanismi erinevates osades.

6) Viimaseks raskuseks on laeva hooldamine. Projekti kohaselt on laev varustatud R2D2 sarnase robotipaariga, mis diagnostikaalgoritme kasutades tuvastavad ja parandavad võimalikud kahjustused. Sellised tehnoloogiad tunduvad väga keerulised isegi praegu, arvutiajastul, rääkimata 70ndatest.

Uus disainimeeskond ei piirdu enam manööverdusvõimelise laeva loomisega. Objektide uurimiseks kasutab Icarus laeva pardal olevaid sonde. See mitte ainult ei lihtsusta disainerite ülesannet, vaid vähendab oluliselt ka tähesüsteemide õppimisele kuluvat aega. Deuteerium-heelium-3 asemel töötab uus kosmoseaparaat puhtal deuteerium-deuteeriumil. Vaatamata suuremale neutronite emissioonile ei tõsta uus kütus mitte ainult mootorite kasutegurit, vaid kaob vajadus ka teiste planeetide pinnalt ressursse ammutada. Deuteeriumi kaevandatakse aktiivselt ookeanidest ja seda kasutatakse raske vee peal töötavates tuumaelektrijaamades.

Kuid inimkond ei ole veel suutnud saavutada kontrollitud lagunemisreaktsiooni energia vabanemisega. Üle maailma laborite pikaleveninud võidujooks eksotermilise tuumasünteesi nimel aeglustab laeva projekteerimist. Seega jääb lahtiseks küsimus tähtedevahelise laeva optimaalse kütuse kohta. Püüdes leida lahendust, viidi 2013. aastal läbi sisekonkurss BISi üksuste vahel. Võitis WWAR Ghosti meeskond Müncheni ülikoolist. Nende disain põhineb termotuumasünteesil, kasutades laserit, mis soojendab kütuse kiiresti vajaliku temperatuurini.

Vaatamata idee originaalsusele ja mõningatele insenerikäikudele ei suutnud konkurendid lahendada peamist dilemmat – kütuse valikut. Lisaks on võidulaev tohutu. See on 4-5 korda suurem kui Daedalus ja muud fusioonimeetodid võivad vajada vähem ruumi.

Sellest lähtuvalt otsustati reklaamida kahte tüüpi mootoreid: üks põhineb termotuumasünteesil ja teine, mis põhineb Bennetti pigistamisel (plasmamootor). Lisaks kaalutakse paralleelselt deuteeriumi-deuteeriumiga ka vana versiooni triitium-heelium-3-ga. Tegelikult annab heelium-3 paremaid tulemusi mis tahes tüüpi mootorites, nii et teadlased töötavad selle valmistamiseks.

Kõigi konkursil osalejate töödes on näha huvitavat sõltuvust: mis tahes laeva mõned disainielemendid (keskkonnauuringute sondid, kütusehoidlad, sekundaarsed toitesüsteemid jne) jäävad muutumatuks. Ühemõtteliselt võib väita järgmist:

1. Laev läheb kuumaks. Mis tahes esitatud kütusetüübi põletamise mis tahes meetodiga kaasneb suure hulga soojuse eraldumine. Deuteerium nõuab tohutut jahutussüsteemi, kuna reaktsiooni käigus eraldub otsene soojusenergia. Magnetiline plasmamootor tekitab ümbritsevates metallides pöörisvoolu, soojendades neid ka. Maal on juba piisava võimsusega radiaatoreid, et tõhusalt jahutada kehasid, mille temperatuur on üle 1000 C, jääb üle kohandada need kosmoselaeva vajadustele ja tingimustele.
2. Laev saab olema kolossaalse suurusega. Icaruse projekti üks peamisi ülesandeid oli selle suuruse vähendamine, kuid aja jooksul sai selgeks, et termotuumareaktsioonid nõuavad palju ruumi. Isegi kõige väiksemad disainivõimalused kaaluvad kümneid tuhandeid tonne.
3. Laev saab olema pikk. “Daedalus” oli väga kompaktne, iga osa sobis kokku nagu pesanukk. Icaruses viisid katsed minimeerida laeva radioaktiivset mõju selle pikenemiseni (seda näitas hästi Robert Freelandi Firefly projekt).

Rob Swinney teatas, et rühm Drexeli ülikoolist on liitunud Icaruse projektiga. "Algajad" propageerivad ideed kasutada PJMIF-i (süsteem, mis põhineb magnetite abil plasma joamisel, samal ajal kui plasma on kihistunud, pakkudes tingimusi tuumareaktsioonideks). See põhimõte on praegu kõige tõhusam. Tegelikult on see kahe tuumareaktsiooni meetodi sümbioos; see on absorbeerinud kõik inertsiaalse ja magnetilise termotuumasünteesi eelised, nagu konstruktsiooni massi vähendamine ja kulude märkimisväärne vähenemine. Nende projekt kannab nime "Zeus".

Pärast seda kohtumist toimus TVIW, kus Swinney määras 2015. aasta augusti projekti Icaruse esialgse lõpetamise kuupäeva. Lõpparuanne sisaldab mainimisi vanade Daedalus disainilahenduste muudatustest ja uuendustest, mille on täielikult loonud uus meeskond. Seminar lõppes Rob Swinney monoloogiga, milles ta ütles: „Universumi saladused ootavad meid kuskil seal väljas! Aeg siit minema saada!"

Huvitaval kombel on uus projekt oma eelkäijaga lahutamatult seotud. Sõiduk osade ja kütuse toimetamiseks Maa madalale orbiidile Icaruse ehitamise ajal võiks olla Alan Bondi (üks Daedalusel töötanud inseneridest) juhtimisel töötav lähimaa kosmoseaparaat Cyclops.

Kaasaegsed tehnoloogiad ja avastused viivad kosmoseuuringud täiesti uuele tasemele, kuid tähtedevaheline reisimine on endiselt unistus. Aga kas see on nii ebareaalne ja kättesaamatu? Mida saame praegu teha ja mida on oodata lähitulevikus?

Kepleri teleskoobist saadud andmeid uurides avastasid astronoomid 54 potentsiaalselt elamiskõlblikku eksoplaneeti. Need kauged maailmad on elamiskõlblikus tsoonis, st. teatud kaugusel kesktähest, võimaldades vee säilimist planeedi pinnal vedelal kujul.

Põhiküsimusele, kas me oleme Universumis üksi, on aga vastust raske saada – seda Päikesesüsteemi ja meie lähinaabreid eraldava tohutu vahemaa tõttu. Näiteks "tõotav" planeet Gliese 581g asub 20 valgusaasta kaugusel - see on kosmiliste standardite järgi piisavalt lähedal, kuid maapealsete instrumentide jaoks siiski liiga kaugel.

Maast kuni 100 valgusaasta raadiuses asuvate eksoplaneetide rohkus ning tohutu teaduslik ja isegi tsivilisatsiooniline huvi, mida need inimkonna jaoks esindavad, sunnivad meid vaatama värske pilguga seni fantastilisele ideele tähtedevahelisest reisimisest.

Lend teiste tähtede juurde on muidugi tehnoloogia küsimus. Pealegi on nii kauge eesmärgi saavutamiseks mitmeid võimalusi ning valikut ühe või teise meetodi kasuks pole veel tehtud.

Inimkond on juba saatnud kosmosesse tähtedevahelisi sõidukeid: sondid Pioneer ja Voyager. Praegu on nad päikesesüsteemist lahkunud, kuid nende kiirus ei luba rääkida mingist kiirest eesmärgi saavutamisest. Seega lendab Voyager 1, mis liigub kiirusega umbes 17 km/s, isegi lähima tähe Proxima Centaurini (4,2 valgusaastat) uskumatult kaua - 17 tuhat aastat.

On ilmne, et tänapäevaste rakettmootoritega me Päikesesüsteemist kaugemale ei jõua: 1 kg kauba transportimiseks isegi lähedalasuvasse Proxima Centaurisse on vaja kümneid tuhandeid tonne kütust. Samal ajal suureneb laeva massi kasvades vajaliku kütuse hulk, mille transportimiseks on vaja lisakütust. Nõiaring, mis teeb lõpu keemilise kütusega tankidele – miljardeid tonne kaaluva kosmoselaeva ehitamine tundub täiesti uskumatu ettevõtmine. Lihtsad arvutused, kasutades Tsiolkovski valemit, näitavad, et keemiliselt liikuva kosmoselaeva kiirendamiseks umbes 10% valguse kiirusest oleks vaja rohkem kütust, kui teadaolevas universumis on.

Tuumasünteesireaktsioon toodab massiühiku kohta keskmiselt miljon korda rohkem energiat kui keemilised põlemisprotsessid. Seetõttu pööras NASA 1970. aastatel tähelepanu võimalusele kasutada termotuumarakettmootoreid. Daedalus mehitamata kosmoseaparaadi projekt hõlmas mootori loomist, milles väikesed termotuumakütuse graanulid juhitaks põlemiskambrisse ja süüdataks elektronkiirtega. Termotuumareaktsiooni produktid lendavad mootori düüsist välja ja annavad laevale kiirenduse.

Kosmoselaev Daedalus võrreldes Empire State Buildinguga

Daedalus pidi pardale võtma 50 tuhat tonni kütusegraanuleid läbimõõduga 4 ja 2 mm. Graanulid koosnevad deuteeriumi ja triitiumi sisaldavast südamikust ning heelium-3 kestast. Viimane moodustab vaid 10-15% kütusegraanuli massist, kuid tegelikult on see kütus. Heelium-3 leidub Kuul rohkesti ja deuteeriumi kasutatakse laialdaselt tuumatööstuses. Deuteeriumi tuum toimib detonaatorina, mis süttib termotuumasünteesi reaktsiooni ja kutsub esile võimsa reaktsiooni, vabastades reaktiivse plasmajoa, mida juhib võimas magnetväli. Daedalus mootori peamine molübdeeni põlemiskamber pidi kaaluma üle 218 tonni, teise etapi kamber - 25 tonni. Magnetilised ülijuhtivad poolid sobivad ka hiiglasliku reaktoriga: esimene kaalub 124,7 tonni ja teine ​​- 43,6 tonni.Võrdluseks on süstiku kuivkaal alla 100 tonni.

Daedalus lend oli kavandatud kaheetapilisena: esimese etapi mootor pidi töötama üle 2 aasta ja põletama 16 miljonit kütusegraanulit. Pärast esimese etapi eraldamist töötas teise astme mootor peaaegu kaks aastat. Seega oleks Daedalus 3,81 aasta pikkuse pideva kiirendusega saavutanud maksimaalseks kiiruseks 12,2% valguse kiirusest. Selline laev läbib 50 aastaga kauguse Barnardi tähest (5,96 valgusaastat) ja suudab kauge tähesüsteemi lennates oma vaatlustulemusi raadio teel Maale edastada. Seega kestab kogu missioon umbes 56 aastat.

Hoolimata suurtest raskustest Daedaluse arvukate süsteemide töökindluse tagamisel ja selle tohututest kuludest, saab seda projekti ellu viia praegusel tehnoloogiatasemel. Veelgi enam, 2009. aastal taaselustas entusiastide meeskond töö termotuumalaeva projektiga. Projekt Icarus hõlmab praegu 20 teaduslikku teemat tähtedevaheliste kosmoselaevade süsteemide ja materjalide teoreetilise arendamise kohta.

Seega on juba täna võimalikud mehitamata tähtedevahelised lennud kuni 10 valgusaasta kaugusel, mis võtab aega umbes 100 aastat lendu pluss aeg, mil raadiosignaal Maale tagasi jõuab. Sellesse raadiusse mahuvad tähesüsteemid Alpha Centauri, Barnard's Star, Sirius, Epsilon Eridani, UV Ceti, Ross 154 ja 248, CN Leo, WISE 1541-2250. Nagu näeme, on Maa lähedal piisavalt objekte, mida mehitamata missioonide abil uurida. Aga mis siis, kui robotid leiavad midagi tõeliselt ebatavalist ja ainulaadset, näiteks keerulise biosfääri? Kas inimosalusega ekspeditsioon suudab minna kaugetele planeetidele?

Elukestev lend

Kui me saame täna hakata ehitama mehitamata laeva, siis mehitatud laevaga on olukord keerulisem. Esiteks on lennuaja küsimus terav. Võtame selle sama Barnardi tähe. Mehitatud lennuks peavad kosmonautid valmistuma koolist peale, sest isegi kui Maalt startimine toimub nende 20. aastapäeval, saavutab kosmoselaev missiooni eesmärgi 70. või isegi 100. aastapäevaks (arvestades pidurdusvajadust, mis pole mehitamata lennul vajalik) . Noores eas meeskonna valimine on täis psühholoogilist sobimatust ja inimestevahelisi konflikte ning 100-aastane vanus ei anna lootust viljakaks tööks planeedi pinnal ja koju naasmiseks.

Siiski, kas on mõtet tagasi pöörduda? Paljud NASA uuringud viivad pettumust valmistava järelduseni: pikaajaline nullgravitatsioonis viibimine hävitab pöördumatult astronautide tervise. Nii näitab bioloogiaprofessori Robert Fittsi töö ISS-i astronautidega, et isegi vaatamata jõulisele füüsilisele harjutusele kosmoselaeva pardal, muutuvad pärast kolmeaastast Marsi-missiooni suured lihased, näiteks säärelihased, 50% nõrgemaks. Samamoodi väheneb ka luu mineraalne tihedus. Selle tulemusena väheneb oluliselt töövõime ja ellujäämine äärmuslikes olukordades ning normaalse gravitatsiooniga kohanemise periood on vähemalt aasta. Aastakümneid nullgravitatsiooniga lendamine seab kahtluse alla astronautide elu. Võib-olla suudab inimkeha taastuda näiteks järk-järgult suureneva gravitatsiooniga pidurdamisel. Surmaoht on aga endiselt liiga suur ja nõuab radikaalset lahendust.

Stanford Tor on kolossaalne ehitis, mille pöörleva velje sees on terved linnad.

Kahjuks pole tähtedevahelisel laeval kaaluta oleku probleemi lahendamine nii lihtne. Meie käsutuses olev võimalus luua elamumoodulit pöörates kunstlikku gravitatsiooni on mitmeid raskusi. Maapealse gravitatsiooni tekitamiseks tuleks isegi 200 m läbimõõduga ratast pöörata kiirusega 3 pööret minutis. Sellise kiire pöörlemise korral tekitab Cariolise jõud inimese vestibulaarsüsteemile täiesti talumatuid koormusi, põhjustades iiveldust ja ägedaid merehaiguse hooge. Ainus lahendus sellele probleemile on Stanford Tor, mille töötasid välja Stanfordi ülikooli teadlased 1975. aastal. See on tohutu 1,8 km läbimõõduga rõngas, milles võiks elada 10 tuhat astronauti. Tänu oma suurusele annab see 0,9-1,0 g raskusjõu ja inimesele üsna mugava elamise. Kuid isegi pöörlemiskiirustel, mis on väiksemad kui üks pööre minutis, kogevad inimesed siiski kerget, kuid märgatavat ebamugavust. Veelgi enam, kui ehitada selline hiiglaslik eluruum, siis isegi väikesed nihked toruse kaalujaotuses mõjutavad pöörlemiskiirust ja põhjustavad kogu konstruktsiooni vibratsiooni.

Ka kiirgusprobleem on endiselt keeruline. Isegi Maa lähedal (ISSi pardal) ei viibi astronaudid kiirguse ohu tõttu kauem kui kuus kuud. Planeetidevaheline kosmoselaev tuleb varustada tugeva kaitsega, kuid küsimus kiirguse mõjust inimkehale jääb alles. Eelkõige vähirisk, mille arengut nullgravitatsioonis pole praktiliselt uuritud. Selle aasta alguses avaldas Kölnis asuva Saksa lennunduskeskuse teadlane Krasimir Ivanov huvitava uuringu tulemused melanoomirakkude (nahavähi kõige ohtlikum vorm) käitumise kohta nullgravitatsioonis. Võrreldes normaalse gravitatsiooniga kasvatatud vähirakkudega, oli 6 ja 24 tundi nullgravitatsioonis kasvatatud rakkudel väiksem tõenäosus metastaaseeruda. See näib olevat hea uudis, kuid ainult esmapilgul. Fakt on see, et selline "kosmose" vähk võib aastakümneid uinuda ja levida ootamatult ulatuslikult, kui immuunsüsteem on häiritud. Lisaks näitab uuring selgelt, et me teame endiselt vähe inimkeha reaktsioonist pikaajalisele kosmosega kokkupuutele. Tänapäeval veedavad astronaudid, terved, tugevad inimesed seal liiga vähe aega, et oma kogemusi pikale tähtedevahelisele lennule üle kanda.

Igal juhul on 10 tuhande inimese laev kahtlane idee. Nii paljude inimeste jaoks usaldusväärse ökosüsteemi loomiseks on vaja tohutul hulgal taimi, 60 tuhat kana, 30 tuhat küülikut ja veisekarja. Ainuüksi see võib pakkuda 2400 kalorit päevas. Kõik katsed selliste suletud ökosüsteemide loomiseks lõpevad aga alati ebaõnnestumisega. Nii ehitati Space Biosphere Venturesi suurima katse "Biosphere-2" käigus 1,5 hektari suuruse kogupindalaga hermeetiliste hoonete võrgustik 3 tuhande taime- ja loomaliigiga. Kogu ökosüsteem pidi saama isemajandavaks väikeseks "planeediks", kus elab 8 inimest. Katse kestis 2 aastat, kuid juba mõne nädala pärast algasid tõsised probleemid: mikroorganismid ja putukad hakkasid kontrollimatult paljunema, tarbides liiga suures koguses hapnikku ja taimi, samuti selgus, et ilma tuuleta muutusid taimed liiga hapraks. Kohaliku keskkonnakatastroofi tagajärjel hakkasid inimesed kaalust alla võtma, hapniku hulk vähenes 21%-lt 15%-le ning teadlased pidid rikkuma katse tingimusi ning varustama kaheksat “kosmonauti” hapniku ja toiduga.

Seega näib keerukate ökosüsteemide loomine olevat ekslik ja ohtlik viis tähtedevahelise kosmoselaeva meeskonna hapniku ja toitumise tagamiseks. Selle probleemi lahendamiseks on vaja spetsiaalselt loodud modifitseeritud geenidega organisme, mis saavad toituda valgusest, jäätmetest ja lihtsatest ainetest. Näiteks suured kaasaegsed söödava vetikaklorella tootmise töökojad suudavad päevas toota kuni 40 tonni suspensiooni. Üks täiesti autonoomne mitu tonni kaaluv bioreaktor suudab päevas toota kuni 300 liitrit klorella suspensiooni, millest piisab mitmekümneliikmelise meeskonna toitmiseks. Geneetiliselt muundatud klorella ei suuda mitte ainult rahuldada meeskonna toitumisvajadusi, vaid ka töödelda jäätmeid, sealhulgas süsinikdioksiidi. Tänapäeval on mikrovetikate geneetiliselt muundatud protsess muutunud igapäevaseks ning reovee puhastamiseks, biokütuse tootmiseks jne on välja töötatud arvukalt näiteid.

külmunud unenägu

Peaaegu kõiki ülaltoodud mehitatud tähtedevahelise lennu probleeme saaks lahendada ühe väga paljutõotava tehnoloogiaga - peatatud animatsiooniga või, nagu seda nimetatakse ka krüostaasiks. Anabioos on inimese eluprotsesside aeglustumine vähemalt mitu korda. Kui sellisesse kunstlikku letargiasse, mis aeglustab ainevahetust 10 korda, on võimalik inimene sukelduda, siis 100-aastase lennureisi ajal vananeb ta unes vaid 10 aastat. Nii on lihtsam lahendada toitumis-, hapnikuga varustamise, psüühikahäirete ja kaaluta oleku tagajärgedest tingitud organismi hävimise probleeme. Lisaks on rippuvate animatsioonikambritega sektsiooni lihtsam kaitsta mikrometeoriitide ja kiirguse eest kui suurt elamiskõlblikku tsooni.

Inimese eluprotsesside pidurdamine on paraku äärmiselt raske ülesanne. Kuid looduses on organisme, mis võivad talveunne jääda ja pikendada oma eeldatavat eluiga sadu kordi. Näiteks väike sisalik nimega Siberi salamander suudab rasketel aegadel talveunne jääda ja püsida elus aastakümneid isegi siis, kui ta on külmunud jääplokiks, mille temperatuur on miinus 35-40°C. On teada juhtumeid, kus salamandrid veetsid umbes 100 aastat talveunes ja nagu poleks midagi juhtunud, sulasid üles ja põgenesid üllatunud uurijate eest. Pealegi ei ületa sisaliku tavaline "pidev" eluiga 13 aastat. Salamandri hämmastav võime on seletatav asjaoluga, et selle maks sünteesib suures koguses glütserooli, peaaegu 40% tema kehakaalust, mis kaitseb rakke madalate temperatuuride eest.

Peamine takistus inimese krüostaasi sukeldamisel on vesi, mis moodustab 70% meie kehast. Külmumisel muutub see jääkristallideks, mille maht suureneb 10%, mis põhjustab rakumembraani rebenemise. Lisaks migreeruvad raku külmumisel raku sees lahustunud ained allesjäänud vette, häirides nii rakusiseseid ioonivahetusprotsesse kui ka valkude ja muude rakkudevaheliste struktuuride organiseerumist. Üldiselt muudab rakkude hävimine külmumise ajal inimese ellu naasmise võimatuks.

Selle probleemi lahendamiseks on aga paljulubav viis – klatraathüdraadid. Need avastati juba 1810. aastal, kui Briti teadlane Sir Humphry Davy süstis kõrge rõhu all vette kloori ja oli tunnistajaks tahkete struktuuride tekkele. Need olid klatraathüdraadid – üks vesijää vorme, mis sisaldab võõrast gaasi. Erinevalt jääkristallidest on klatraadivõred vähem tahked, neil pole teravaid servi, kuid neil on õõnsused, millesse rakusisesed ained saavad "varjata". Klatraadiga suspendeeritud animatsiooni tehnoloogia oleks lihtne: inertgaasi, nagu ksenooni või argoon, temperatuur on veidi alla nulli ja rakkude ainevahetus hakkab järk-järgult aeglustuma, kuni inimene langeb krüostaasi. Kahjuks nõuab klatraathüdraatide moodustumine kõrget rõhku (umbes 8 atmosfääri) ja väga kõrget vees lahustunud gaasi kontsentratsiooni. Kuidas elusorganismis selliseid tingimusi luua, pole siiani teada, kuigi selles vallas on olnud mõningaid edusamme. Seega on klatraadid võimelised kaitsma südamelihaskudet mitokondrite hävimise eest isegi krüogeensetel temperatuuridel (alla 100 kraadi Celsiuse järgi), samuti takistavad rakumembraanide kahjustamist. Inimestel klatraadi suspendeeritud animatsiooni katsetest veel ei räägita, kuna kaubanduslik nõudlus krüostaasitehnoloogiate järele on väike ja selleteemalisi uuringuid teevad peamiselt surnukehade külmutamise teenuseid pakkuvad väikesed ettevõtted.

Lend vesinikul

1960. aastal pakkus füüsik Robert Bussard välja algse reaktiivmootori termotuumamootori kontseptsiooni, mis lahendab paljud tähtedevahelise reisimise probleemid. Idee on kasutada kosmoses leiduvat vesinikku ja tähtedevahelist tolmu. Sellise mootoriga kosmoselaev kiirendab esmalt oma kütusel ja seejärel rullub lahti tohutu, tuhandete kilomeetrite läbimõõduga magnetvälja lehter, mis püüab kosmosest vesinikku. Seda vesinikku kasutatakse termotuumasünteesi rakettmootori jaoks ammendamatu kütuseallikana.

Bussardi mootori kasutamine tõotab tohutuid eeliseid. Esiteks on tänu “tasuta” kütusele võimalik liikuda pideva 1 g kiirendusega, mis tähendab, et kõik kaaluta olemisega seotud probleemid kaovad. Lisaks võimaldab mootor kiirendada tohutute kiirusteni - 50% valguse kiirusest ja isegi rohkem. Teoreetiliselt 1g kiirendusega liikudes suudab Bussardi mootoriga laev läbida 10 valgusaasta pikkuse vahemaa umbes 12 maa-aastaga ning meeskonna jaoks oleks relativistlike mõjude tõttu möödunud vaid 5 aastat laevaaega.

Kahjuks seisab Bussardi mootoriga laeva loomise tee silmitsi mitmete tõsiste probleemidega, mida praegusel tehnoloogiatasemel lahendada ei saa. Esiteks on vaja luua hiiglaslik ja usaldusväärne vesiniku lõks, mis tekitab hiiglasliku tugevusega magnetvälju. Samal ajal peab see tagama minimaalsed kaod ja vesiniku tõhusa transpordi termotuumareaktorisse. Juba Bussardi pakutud termotuumareaktsiooni protsess, mille käigus muundatakse neli vesinikuaatomit heeliumi aatomiks, tekitab palju küsimusi. Fakt on see, et seda lihtsaimat reaktsiooni on läbiva reaktoris keeruline rakendada, kuna see kulgeb liiga aeglaselt ja on põhimõtteliselt võimalik ainult tähtede sees.

Termotuumasünteesi uurimise edusammud annavad aga lootust, et probleemi saab lahendada näiteks “eksootilisi” isotoope ja antiainet kasutades reaktsiooni katalüsaatorina.

Seni on Bussardi mootoriteemaline uurimine eranditult teoreetiline. Vaja on reaalsetel tehnoloogiatel põhinevaid arvutusi. Kõigepealt on vaja välja töötada mootor, mis on võimeline tootma piisavalt energiat magnetlõksu toiteks ja termotuumareaktsiooni säilitamiseks, antiaine tootmiseks ja tähtedevahelise keskkonna takistuse ületamiseks, mis aeglustab tohutut elektromagnetilist "purje".

Antimaterjal appi

See võib tunduda kummaline, kuid tänapäeval on inimkond lähemal antiainemootori loomisele kui intuitiivsele ja pealtnäha lihtsale Bussardi ramjetmootorile.

Ettevõtte Hbar Technologies välja töötatud sondil on õhuke süsinikkiust puri, mis on kaetud uraan 238-ga. Kui antivesinik purje tabab, siis see hävitab ja tekitab reaktiivtõukejõu.

Vesiniku ja antivesiniku annihilatsiooni tulemusena tekib võimas footonite voog, mille väljavoolukiirus saavutab rakettmootori jaoks maksimumi, s.o. valguse kiirus. See on ideaalne indikaator, mis võimaldab saavutada footonmootoriga kosmoselaeva väga kõrge valguselähedase kiiruse. Kahjuks on antiaine kasutamine raketikütusena väga keeruline, kuna hävitamise ajal toimuvad võimsa gammakiirguse pursked, mis tapavad astronaudid. Samuti pole veel olemas tehnoloogiaid suures koguses antiaine säilitamiseks ja tõsine oht, et antiaine koguneb tonnide kaupa isegi Maast kaugel asuvas kosmoses, on tõsine oht, kuna isegi ühe kilogrammi antiaine hävitamine võrdub tuumaga. plahvatus võimsusega 43 megatonni (sellise jõu plahvatus võib muuta kolmandiku kõrbeks USA territooriumiks). Antiaine hind on veel üks fotoni jõul liikuva tähtedevahelist lendu raskendav tegur. Kaasaegsed antiaine tootmistehnoloogiad võimaldavad toota ühe grammi antivesinikku kümnete triljonite dollarite hinnaga.

Suured antiaine uurimisprojektid kannavad aga vilja. Praeguseks on loodud spetsiaalsed positronihoidlad, “magnetpudelid”, mis on vedela heeliumiga jahutatavad mahutid, mille seinad on tehtud magnetväljadest. Selle aasta juunis õnnestus CERNi teadlastel antivesiniku aatomeid säilitada 2000 sekundit. California ülikooli (USA) juurde ehitatakse maailma suurim antiainehoidla, mis suudab koguda üle triljoni positroni. UC teadlaste üks eesmärke on luua kaasaskantavad antiainemahutid, mida saaks kasutada teaduslikel eesmärkidel suurtest kiirenditest kaugel. Projekti toetab Pentagon, mis on huvitatud antiaine sõjalistest rakendustest, nii et maailma suurimal magnetpudelite hulgal tõenäoliselt rahapuudus ei jää.

Kaasaegsed kiirendid suudavad toota ühe grammi antivesinikku mitmesaja aasta pärast. See on väga pikk aeg, seega on ainus väljapääs antiaine tootmiseks uue tehnoloogia väljatöötamine või kõigi meie planeedi riikide jõupingutuste ühendamine. Kuid isegi sel juhul on tänapäevaste tehnoloogiate juures võimatu isegi unistada kümnete tonnide antiaine tootmisest tähtedevahelise mehitatud lennu jaoks.

Kõik pole siiski nii kurb. NASA spetsialistid on välja töötanud mitu kujundust kosmoselaevade jaoks, mis võiksid minna süvakosmosesse vaid ühe mikrogrammi antiainega. NASA usub, et täiustatud seadmed võimaldavad toota antiprootoneid, mille maksumus on ligikaudu 5 miljardit dollarit grammi kohta.

Ameerika ettevõte Hbar Technologies töötab NASA toel välja mehitamata sondide kontseptsiooni, mida juhib antivesinikul töötav mootor. Selle projekti esimene eesmärk on luua mehitamata kosmoselaev, mis suudaks lennata Päikesesüsteemi äärealadel asuvasse Kuiperi vööni vähem kui 10 aastaga. Tänapäeval on võimatu lennata nii kaugetesse punktidesse 5-7 aastaga, eelkõige lendab NASA sond New Horizons läbi Kuiperi vöö 15 aastat pärast starti.

250 AU kaugusele ulatuv sond. 10 aasta pärast on see väga väike, ainult 10 mg kandevõimega, kuid vajab ka veidi antivesinikku – 30 mg. Tevatron toodaks selle koguse mõne aastakümne jooksul ja teadlased saaksid testida uut mootorikontseptsiooni tõelisel kosmosemissioonil.

Esialgsed arvutused näitavad ka, et Alpha Centaurile võiks sarnasel viisil saata väikese sondi. Ühel grammil antivesinikul jõuab see kauge täheni 40 aasta pärast.

Võib tunduda, et kõik eelnev on fantaasia ja sellel pole lähitulevikuga mingit pistmist. Õnneks see nii ei ole. Kui avalikkuse tähelepanu on suunatud globaalsetele kriisidele, popstaaride ebaõnnestumistele ja muudele päevakajalistele sündmustele, siis epohhiloovad algatused jäävad varju. NASA kosmoseagentuur on käivitanud ambitsioonika 100 Year Starship projekti, mis hõlmab planeetidevaheliste ja tähtedevaheliste lendude teadusliku ja tehnoloogilise aluse järkjärgulist ja mitmeaastast loomist. Sellel programmil pole inimkonna ajaloos analooge ja see peaks meelitama teadlasi, insenere ja teiste elukutsete entusiaste üle kogu maailma. Floridas Orlandos toimub 30. septembrist 2. oktoobrini 2011 sümpoosion, kus arutatakse erinevaid kosmoselendude tehnoloogiaid. NASA spetsialistid töötavad selliste sündmuste tulemuste põhjal välja äriplaani, et aidata teatud tööstusharusid ja ettevõtteid, kes arendavad praegu puuduvaid, kuid tulevaste tähtedevaheliste reiside jaoks vajalikke tehnoloogiaid. Kui NASA ambitsioonikas programm on edukas, suudab inimkond 100 aasta jooksul ehitada tähtedevahelise kosmoseaparaadi ja me liigume päikesesüsteemis sama hõlpsalt ringi, nagu me praegu lendame kontinendilt mandrile.

Ajakiri Populaarne Mechanics kavandab laeva, mis suudab viia meeskonna kauge tähe juurde. Käivitamise kuupäev: 2112. Mitte nii kaua aega tagasi, 2012. aastal, kogunesid teadlased, teadlased ja lihtsalt optimistid Houstonis, et osaleda teisel iga-aastasel 100 Year Starship sümpoosionil. Sellised sümpoosionid toimuvad Pentagoni ja NASA toel, nende eesmärk on arutada tehnoloogiaid, mille põhjal saab luua tähtedevahelise kosmoseaparaadi. Julgest projektist inspireerituna visandasid Popular Mechanicsi toimetajad kosmoseaparaadist oma visandi. See viib 200 reisijat 90-aastasele teekonnale Proxima Centauri, punase kääbustähe juurde, mis asub Maast 4,24 valgusaasta kaugusel. Astronoomid avastavad universumist pidevalt elamiskõlblikke planeete. Peame lihtsalt leidma viise, kuidas nendeni jõuda.

Michael Belfiore

Ametlik nimi: Hofvarpnir, Skandinaavia müütide tegelase auks – üle vete kappav hobune Töönimi: HofTeam: 200 inimest Gravitatsioon: 1/3 maakera Elektrijaamast: tuumakütusel töötav plasmamootor

Ökosüsteemi loomine

Tähtedevaheline reisimine nõuab revolutsioonilist hüpet toiduainetööstuse arengus. Üks asi, mis kosmosest puudub, on päikesevalgus. Kosmosekeskuse teadlased. Kennedy valib hoolikalt LED-ide lainepikkuse konkreetsete põllukultuuride valmimiseks. Põllumajandus kosmoses nõuab taimi toetavate mikroorganismide põhjalikku uurimist. "Kuidas te mulda uuendate?" küsib endine NASA astronaut Mae Jemison, kelle sihtasutus juhib valitsuse 100-aastase tähelaeva projekti. Selle väljaselgitamiseks kasutavad astronaudid ISS-il spetsiaalset kaamerat, et määrata taimedele, mikroorganismidele ja putukatele kõige mugavamad tingimused.

Üldine informatsioon

"Kõik teadmised, mida on vaja tähtede poole lendamiseks, on meile kasulikud ka Maal ellujäämiseks." Mae Jemison, endine NASA astronaut

Määrake oma sihtkoht

Mis on selle suurejoonelise seikluse eesmärk? Võimsate tiirlevate teleskoopide abil avastavad astronoomid igal aastal sadu eksoplaneete. Hinnanguliselt on Kepleri kosmoseteleskoobiga uuritud 150 000 tähest pooltel Maa-suurused või veidi suuremad planeedid.

Teadlased pole aga siiani aru saanud, kas sellised planeedid tiirlevad ümber punase kääbuse Proxima Centauri, meie päikesesüsteemile lähima tähe. Sellele küsimusele võib olla võimalik vastust leida pärast NASA James Webbi kosmoseteleskoobi orbiidile saatmist 2018. aastal. See seade suudab tuvastada vähimaidki muutusi tähe valguse intensiivsuses, mis näitab planeetide olemasolu.

Mootor

Hof on varustatud termotuumasünteesi reaktoriga plasmamootoriga. Plasmamootoritele on suured lootused. Möödunud aastal sõlmis Texase ettevõte Ad Astra NASA-ga lepingu sellise päikeseenergial töötava mootori prototüübi katsetamiseks. Katsed on ISS-il planeeritud 2015. aastal. Lootuses kasutada termotuumasünteesi energiat tulevikus, kaasame tähelaeva konstruktsiooni termotuumareaktori. (Loe termotuumaenergia väljavaadetest tähtedevaheliseks reisimiseks artiklist “Tähelaevad”, “PM” nr 4’2013.)

Plasmamootori tööpõhimõte

(pildid näidatud numbritega on vasakul)

Mikrolaine (1) vesiniku isotoobid kuumutatakse 600 miljoni kelvinini, luues plasma. Võimsad magnetid (2) hoidke ülikuuma plasmat ja suruge see kokku nii, et algab termotuumasünteesi reaktsioon. See vabastab tohutul hulgal energiat. Magnetväljad suunavad võimsa sünteesiproduktide voo magnetdüüsidesse (3) , kiirendades laeva uskumatult 12%-ni valguse kiirusest.

Maandumine võõrale planeedile

Laeva meeskond käivitab väikesed kiired uurimissondid, et selgitada välja Proxima Centauri planeetide üksikasjad. Andmevahetus toimub laserite abil, mis töötavad spektri nähtavas piirkonnas sagedustel. Põhiküsimus on selles, kas selles planeedisüsteemis on elu. Teadlased on pikka aega uskunud, et punased kääbused ja elamiskõlblikud planeedid ei sobi kokku, sest esimesed kiirgavad surmavaid röntgenikiirgusid, mis hävitavad atmosfääri.

Ja veel, 2012. aastal uuriti Euroopa spektrograafi HARPS abil 102 punast kääbust ja leiti, et 41%-l neist võivad olla elamiskõlblikud planeedid. Ja punaste kääbuste ümber tiirlevate suurte planeetide satelliidid võivad olla atmosfääri säilitamiseks piisavalt suured. Kes teab, võib-olla ei ole inimesed määratud väljasuremisele, kui meie Päikese ressursid otsa saavad. Meil on võimalus saada universumi alalisteks elanikeks.

Keegi ei saa kindlalt kinnitada ega ümber lükata maaväliste tsivilisatsioonide olemasolu. Skeptikud on veendunud, et kui Universumis leiduks võimsate tehnoloogiatega asustatud maailmu, oleksid nende esindajad juba ammu Päikesesüsteemi külastanud ja endast teada andnud. Jääb üle vaid oodata vendi, kes oma ülikiirete kosmoselaevadega Maale lendavad.

Teised uurijad usuvad, et tulnukatest külaliste saabumist pole lähiajal vaja oodata. Veelgi enam, maalased ei suuda teaduse ja tehnoloogia praegust seisu arvestades jõuda ka päikesesüsteemist kaugemale. Fakt on see, et Maale kõige lähemal asuvad tähed, mille piirkonnas võib oodata tulnukate intelligentsust, asuvad Päikesest mitmekümne valgusaasta kaugusel.

Maalaste moodsaim kosmoselaev ei suuda kaugust ületada isegi mitme järjestikuse põlvkonna eluea jooksul. Praeguse raketiteaduse aluseks olevad reaktiivjõu põhimõtted võimaldavad vastuvõetava kiirusega liikuda ainult “kodus” tähesüsteemis. Ja isegi siis võivad sellised reisid kesta aastaid ja isegi aastakümneid.

Päikesesüsteemist juba lahkunud tähtedevaheline mehitamata sõiduk Voyager suudab lähima täheni jõuda vaid 17 tuhande aasta pärast.

Ja veel, kosmoseuuringute valdkonna eksperdid töötavad juba sihikindlalt tähtedevaheliseks reisimiseks võimeliste kosmoselaevade projektidega. Keegi ei tea täpselt, milline näeb välja esimene inimese juhitav sõiduk, mis läheb teistele tähtedele. Täna saame rääkida vaid tähtedevaheliste laevade ehitamise üldistest põhimõtetest, lähtudes saavutatud tehnoloogia arengutasemest.

Tulevane kosmoselaev

Ilmselt saab tähtedevahelise laeva põhielemendiks elektrijaam. Eksperdid peavad endiselt kõige lootustandvamaks konstruktsiooniks termotuumareaktsioone kasutavaid rakettmootoreid. Eelmise sajandi 70ndatel töötati välja selline laev nimega "Daedalus". Eeldati, et ta võtab pardale umbes 50 tuhat tonni kütust. Laeva mõõtmed pidid ületama kõrgete pilvelõhkujate mõõtmeid.

Mehitatud tähtedevahelisel transpordil saab olema inimasustuseks sobiv osa. Pika lennu ajal peavad meeskond ja võimalikud reisijad elama väga tavalist elu. On projekte, mis hõlmavad kunstliku gravitatsiooni oleku loomist laeval.

On täiesti võimalik, et osa kosmoselaeva kasulikust pinnast hõivavad kasvuhooned, kus kasvavad inimtoiduks sobivad taimed.

Tähtedevahelise laeva välimus ei tohiks sugugi meenutada kaasaegset kosmoseraketi või orbitaaljaama. See on funktsionaalne kompleks, mis koosneb paljudest kõige veidrama kujuga osadest. Ilmselt ei pea nii massiivne laev planeedi pinnalt startima. Mugavam on see kokku panna madalal Maa orbiidil, kust see edasi liigub.

Laeva välimus ei jää tähtede lennu ajal muutumatuks. Tehnoloogia arengu seadused ütlevad, et varem või hiljem saabub dünaamiliste ja isearenevate süsteemide loomise etapp. See tähendab, et tähtedevaheline laev suudab lennu ajal oma välimust muuta, visates kõrvale oma kulunud süsteemid ja kohanedes muutuvate tingimustega. Kuid sellise tehnoloogilise “ime” ehitamine toimub ilmselt alles kauges tulevikus.