56 éve, 1961. április 12-én Jurij Gagarin volt az első ember, aki a világűrbe repült. Az elmúlt fél évszázad során az embereknek a filmek segítségével sikerült a Föld körüli pályáján jóval messzebbre küldeniük űrhajóikat legénységgel, találkozniuk idegenekkel, bárkahajókon evakuálni a Földről stb. Válogatásunkban több kiváló űrhajó található a világmoziból, amelyekkel öröm meghódítani az Univerzum hatalmasait.

Gondosan! Spoilerek!

Repülő csészealjak a "Mars Attacks!"

Klasszikus „repülő csészealjak” ráklábakkal, Tim Burton keltette életre. Lényegében egy közönséges hajó az űrben való utazáshoz, standard felszereltséggel a kabinokban. Az első szinten karaoke és panorámás ablakos bár található. A pletykák szerint egyes csészealjakat is felszerelnek laboratóriumokkal, ahol baljós fejátültetési kísérleteket lehet végezni. Kibővített konfigurációban harci lézerrel vannak felszerelve, amely élő szervezeteket éget el. Tekintettel azonban arra, hogy a „repülő csészealj” modell elavult, gyakorlatilag lehetetlen félelmet kelteni a modern földlakókban - csak nevetés és kóros szelfi készítési vágy.

Figyelem: a kiszolgáló személyzet (konzervdobozokkal a fejükön lévő idegenek) ki nem állhatja az „Indian Love Call” című dalt - 1996-ban emiatt vereséget szenvedtek a Föld elfoglalására tett kísérletben.

"Axióma" a "Wall-E" rajzfilmből

A jövő űriparának vívmánya a Disney stúdiótól: egy bárkahajó, amely különösen ravasz és felelőtlen embereket menthet ki haldokló szülőbolygójukról (hogy utódaik kezeljék a következményeket). Valójában az „Axiom” egy mini város iskolákkal, óvodákkal, uszodákkal, kávézókkal, sportközpontokkal, lakónegyedekkel és egyéb szolgáltatásokkal. Senki nem dolgozik a bárkán (kivéve a kapitányt, bár kibújik), minden munkát robotok és fedélzeti rendszerek végzik. Az emberek székeken mozognak, ahonnan a kéznél lévő távirányítóval beállíthatják az úti célt, megváltoztathatják az öltönyük színét, vagy hívhatnak egy robotasszisztenst, aki megmos, sminkel, fésülködik, mesél, etet. őket - általában bármit.

Figyelem: a bárkán való hosszú tartózkodás tele van súlyfelesleggel és krónikus halogatással. A kapitánysegéd pedig nagyon gyanakvó fickó.

Battlestar Galactica az azonos nevű filmekből és tévésorozatokból

Egy kifejezetten a cylonokkal vívott háborúra épített hadihajó – intelligens gépek, amelyek fellázadtak az emberiség ellen. Tekintettel arra, hogy a cylonok képesek feltörni bonyolult számítógépes rendszereket, a Galaxy meglehetősen primitív szoftvereket tartalmaz a fedélzetén, amelyet erős páncélzattal és fegyverekkel (nukleáris rakéták, kinetikus fegyverek, raptorok stb.) kompenzálnak.

Figyelem: győződjön meg róla, hogy nem cylon.

Enterprise D a Star Trektől

Az egyik legnépszerűbb és legismertebb filmhajó a világon. Két részből áll: a fő, motoros részből - alul, és az élő részből - felül, lemezhez hasonlóan. Amíg a parancsnoki szekcióban diplomáciai viták folynak, találkozókat tartanak a különböző civilizációk képviselői és más fontos kérdéseket rendeznek, a „tányéron”, egyfajta miniváros, saját bárokkal, kórházakkal, iskolákkal stb. az utasok élete a megszokott módon megy tovább. A lakórész „lecsatolható”, ha például egy „Borg-kocka” jön feléd (lásd lent), és az embereket „hátul” kell hagyni, vagy bárkaként is használható evakuáláshoz. Mivel az Enterprise főként kutatóhajó, a fedélzetén pedig többnyire tudósok és diplomaták tartózkodnak, érdemes figyelembe venni, hogy a legénység és maga a hajó is gyengén felkészült a harcra (angolul a legjobb taktika a csatatér elhagyása). A hajó (D) későbbi változatai fényvisszaverő pajzsokkal rendelkeznek, míg az első ilyen típusú csillaghajókat kizárólag a hit és a remény védte.

Figyelem: Jean-Luc Picard kapitány nagyon nem szereti a gyerekeket.

"Borg Cube" a Star Trekből

Ezt a kockát elnézve nemcsak Kazimir Malevics jut eszembe, hanem a repülőgép-tervezők mindenféle trükkje is a hajó áramvonalas formájával kapcsolatban, hogy nagyobb sebességet fejlesszen ki, amiről a kocka alkotói teljesen megfeledkeztek. A kocka oldalának mérete 3 km x 3 km. Súly - 9 milliárd tonna. Sebesség - 110 fényév naponta. A hajó által kiadott szabványos üdvözlet: „Az ellenállás hiábavaló”, és úgy tűnik, ez még csak egy ajánlás, mert a „Cube” olyan lenyűgözően van felszerelve és védett (lézerek, emitterek, rakéták, pajzsok, mező), hogy az ember csak akarja. hogy felvegye vele a kapcsolatot, ha a Halálcsillag látóterén keresztül néz rá. Érdemes azonban megfontolni, hogy a „kocka” a nanotechnológiának köszönhetően (ugyanazok) képes öngyógyítani, és a győzelem diadala rövid életű lehet. Az Enterprise legénységét már ezen is elkapták – alig vitték el a motorokat a rendszerből, ahol akkor a Cube volt.

Figyelem: csak 2360-tól gyártják. A hajót kiszolgáló drónok nem tudják, mi a diplomácia, és nem is érintkeznek (bár az alaplap mélyén talán érzékeny és sebezhető lények - ki tudja?).

"Prometheus" a "Prometheus"-ból

A Ridley Scott Prometheus hajója lényegében egy szabványos kutatóhajó. A hajó fedélzetén kapszulák találhatók, ahol felfüggesztett animációt nézhetsz, egy képernyő, ahol megnézheted az Arabia Lawrence-t, orvosi modulok, ahol bonyolult műtétet hajthatsz végre egy mini-idegen eltávolítására, laboratóriumok a gyanús hengerek fekete folyadékkal történő vizsgálatára, és így tovább . A fő attrakció az, hogy a végzetesen kíváncsi android, David Michael Fassbender arcával az alapfelszereltség része.

Figyelem: van lehetőség a végén összefutni azokkal, akik létrehozták az Alienseket, mert a Prometheuson már volt látható hozzájuk hasonló. És igen, tartsd a szemed Daviden.

Idegen űrállomások a függetlenség napjáról

A Roland Emmerich ideális modellje egy adott város vagy kis ország kényelmes, de jó minőségű megörökítéséhez. A viszonylag alacsony mozgási sebességet kompenzálja az állomás által keltett erős benyomás és a kibocsátott pusztító sugár ereje. Az állomás fedélzetén, mérettől függően, legfeljebb 2 millió fős (idegen) főállású személyzetet terveznek. Akár 30 ezer különböző osztályú és rendeltetésű űrhajó is elhelyezhető a fedélzeten. Az állomást erőtér veszi körül, amelyet a központi vezérlőteremből vezérelnek szabványos szoftverrel (a legújabb verzióra való frissítés ingyenes). Megrendelésre, a kívánt méretek szerint készült, a standard szín titokzatos szürke. A tok lakonikus kialakítása kiemeli gonosz ambícióit.

Figyelem: ne engedje, hogy Will Smith közel kerüljön a hajóhoz, és telepítsen egy jó víruskeresőt (az első filmben szereplő standard nem birkózott meg a feladattal).

A Steven Spielberg megbízásából készült hajó elkápráztatja a magas idegen hajóépítési divat ínyenceit. Ideális modell az Univerzum békés felfedezőinek, akik szívesen találkoznak a földönkívüli civilizációk képviselőivel, és bonyolult űrhajóikkal kellemes benyomást keltenek rájuk (elvégre, mint tudod, a bőr fogadja őket). A hajó harci képességéről semmi biztosat nem tudni, de akár száz felderítőhajót és egy rendes legénységből ötezer főt (idegeneket) is elhelyezhetnek a fedélzeten. A hajó testén elhelyezett univerzális fény-zene fordítóval van felszerelve, így bármely bolygóra érkezés után azonnal orgonakoncertet rendezhet, és egyben beszélhet az életről.

Figyelem: Nagyon valószínű, hogy Roy Nery, aki 1977-ben repült el az idegenekkel, még mindig a fedélzeten van.

Rakéta Georges Méliès kisfilmjéből

Bármit is mond, a legelső űrhajó, amely a Holdon landolt, francia volt. Münchausen báró híres törvénye szerint „beindul” és felszáll – ágyúlövés segítségével. A legénység maximum 5 fő, a hajót a sors akarata irányítja. Úgy tűnik, a Földről (384,3 ezer km) 3-4 másodperc alatt repül a Holdra, vagyis sebességben felveheti a versenyt a Millennium Falconnal (elnézést, Khan).

Figyelem: a legszélsőségesebb hajó a felsoroltak közül - nincs biztonsági rendszer, nincs fék, még csak vezérlőrendszer sem.

"Nostromo" az "Alien"-ből

Valójában semmi különös ebben a hajóban – általában valamiféle bárka, amely egy ércfeldolgozó üzemet vonszol maga mögött. A „Mom” nevű fedélzeti számítógépet nem különbözteti meg intelligencia és intelligencia (őszintén szólva hülyeség), de pontosan abban a pillanatban hozza ki a felfüggesztett animáció állapotából, amikor pontosan az ősi hajó mellett van. amelyen a vérszomjas Idegenek tojásai találhatók. És akkor itt a „Fort Boyard” tér: két órád van (az alattomos öreg, Ridley Scott szabályai szerint a toronyban), hogy végigfuss a folyosók és zsákutcák labirintusán, tápláló izomtömeget építve, amelyet felhasználni fognak. ebédre (vagy vacsorára) az Aliennek. Nem lesz arany, de lesz egy sikló, amelyen elmenekülhetsz. Csak Ellen Ripley jutott ebbe a körbe 1979-ben.

Figyelem: Az alapkonfigurációban a Nostromo Jones macskával érkezik, aki alapértelmezés szerint túléli. Mindenki szereti a macskákat.

"Halálcsillag 2"

Nélkülözhetetlen állomás, ha már elfoglaltad a Földet, és most az Univerzum átvételén gondolkodsz. George Lucas találta ki – és részben segítségével több millió ember elméjét ragadta meg, Star Wars-rajongóvá változtatva őket. A Halálcsillag szélessége körülbelül 900 km, az állomás két hiperűrmotorral van felszerelve, a központi szupererős lézeren kívül, amely egész bolygókat képes elpusztítani, a Halálcsillagban nyolc kisebb lézer is található, több ezer különböző fegyverek (iontól lézerig) és egyéb katonai eszközök. Akár 50 ezer űrhajó elhelyezése a fedélzeten - a tankoktól a vadászrepülőgépekig. Legénység – több mint 8 millió ember. Erőteljes erőtér védi, amelyet generátor hajt meg. A megjegyzések, ahogy mondani szokták, feleslegesek – nem világos, hogy a Birodalom hogyan szalasztotta el az Univerzumot ilyen ütőkártyával a kezében.

Alapértelmezés szerint az állomás az „Imperial March”-t játssza háttérzeneként.

• a kilátók kiváló kilátást kínálnak a szelfikhez,
• műanyag Darth Vader páncél különböző színekben,
• egyesek Palpatine császár szomorú szellemét látták a folyosókon.

Figyelem: Ha egy bunkert helyezel el védő erőtér generátorokkal egy olyan bolygón, ahol aranyos bolyhos, lándzsás bennszülöttek élnek, először kérd ki a támogatásukat - különben ellenfeleid megbarátkoznak velük, és tőlük fogják megtudni, hol lehet rosszul őrzött titkos bejáratod a bunkerbe. van.

Millenium Falcon a Star Warsból

Egy régi, de időtlen klasszikus George Lucas rendezőtől, aki megharapott hamburgerből és oldalba bújtatott olajbogyóból építette meg a Millenium Falcont. Valamikor Han Solo kártyázással megnyerte a „Sólymot”, kicsit javított az ebből eredő rendetlenségen az apróságokon (fegyverek, szellőztetés stb.), és egy hiperhajtóművet telepített az Univerzum körüli ugrálásához (hogy elrejtse magát mindenki elől, aki előtt elbújt). tartozik pénzzel). Az eredmény az egyik leggyorsabb hajó volt az összes galaxisban együttvéve (5 fényév per óra), de egyben az egyik legveszélytelenebb is – a Star Wars 4-6. epizódjában a Falcon gyakrabban tönkrement, mint repült. Azonban ahogy Chewbacca egyértelműen bebizonyította a Jedi visszatérben, a hiperhajtóművet a műszerfalon lévő csavarkulcs pontos leütésével javítják – mindaddig, amíg az összes Erővel megtörténik. Ha kell, tud koncentrálni és újra ütni – biztosan és sokáig. Legénység - legfeljebb 6 fő. Rengeteg hely a csempészetnek. Kényelmes lesz használni az Univerzum meghódítása után - kereskedni és szemmel tartani a lázadókat.

Figyelem: Az Erő legyen veled. És egy csavarkulcs.

Úgy tűnik, mi köze ehhez az „Eagle 5-nek”, ha van egy éktelenül hosszú „Cosmoball 1” felejthetetlen felirattal: „Senkinek nem lassulunk le”? Igen, mert az "Eagle 5" - Lone Star hajója - kiváló választás egy űrhétvégére! Szálljon fel egy ilyen űrbuszra, hajtson el valahová a Merkúrhoz, sütkérezzen a Nap sugaraiban, gyönyörködjön a Vénusz magas hegyeiben és híres zivataraiban, majd sodródjon át a Szaturnusz gyűrűi között, és látogassa meg Mark Watney „The Mars” című művét a Marson, csámcsogva. helyi burgonyán. És a Földön egy ilyen űrbusz mellett nincsenek forgalmi dugók vagy szabályok. Plusz egy kiváló hangrendszer mélynyomókkal.

Figyelem: a hajó nyomon követhető a bejövő hívásokkal, így az Eagle 5 nem alkalmas fecsegő csempészek elrejtésére.

Ez egy igazán egyedi űrhajó, ami valójában egy vödör alakú repülő Zhiguli (ugyanolyan műszaki jellemzőkkel), és egyben a peresztrojka utáni korszak szatírája Georgy Daneliától. De ha hirtelen találkozol idegenekkel (vagy valakivel Hollywoodból), vagy kitörnek a nevetésből, vagy nem vesznek komolyan, és elengednek. Közben felszállsz a Halálcsillagra, és eljátszod nekik a „Birodalmi menetelést” a lézerágyúfuvolán.

Figyelem: Készítsen pótalkatrészeket, üzemanyagot, türelmet és humorérzéket. És mégis szereljen fel gravitsapot, hogy bármikor közelebb lehessen szállítani a műhelyhez, és ne a Galaxy másik végéből tolja kézzel a „kerekes viperát”. A „pepelats” kényes ügy. Nagyon vékony...

Szigorúan véve ez egy élőlény, egy időgép és egy űrhajó egyszerre. Valamikor a Gallifrey-n, az Idő Urak bolygóján termesztették, mesterséges fekete lyukból származó energiát használva, a TARDIS-t az Első Doktor kölcsönözte. A mimikának köszönhetően a TARDIS képes álcázni magát a környezettel, amelyben találja magát, de a Doktor hajója a törött szerkezet miatt mindig úgy néz ki, mint egy rendőrboksz. A Kilencedik Doktor azt állította, hogy a TARDIS több mint 900 éves (de ez a szám valószínűleg jelentősen csökkent). A TARDIS belsejében a tizenegyedik doktor szerint végtelen - a vezérlőközponton és a lakótereken kívül van egy művészeti galéria, uszoda, könyvtár és egy kórházi fülke... A TARDIS képességei közül , a legfontosabbak a térben és időben való mozgás, a telepatikus és a számítógépes funkciók. A védelmi modul lenyűgöző: amikor az ajtók zárva vannak, a külső ellenség szinte nem ijesztő. Az Idő Urak közbenjárásával a TARDIS emberi inkarnációi lehetségesek, mint például a tizenegyedik doktor esetében, aki nő alakjában találkozott TARDIS-jával.

Figyelem: a látszat csalóka. Ez nem Pepelats.

Egy legendás hajó, amely bár úgy néz ki, mint egy lábas pörgő, a funkcionalitás és az átélt kalandok tekintetében mindenkit felülmúl ezen a listán. Kir Bulychev Alice és a három kapitány című könyve ihlette, a Pegazust Roman Kachanov rendező tervezte 1981-ben. A rajzfilm mindössze 50 percében 3 fős legénységével meglátogatta a Blook, Shelezyak és a Medúza-rendszer harmadik bolygója bolygókat, ahol végül kiderült a Veselchak által vezetett intergalaktikus bűnözők alattomos összeesküvése.

Figyelem: A beszélő madarat intelligenciája és intelligenciája különbözteti meg.

"Stevenson öröksége" a Treasure Planetből

A romantikusoknak és a klasszikus irodalom szerelmeseinek egy újabb áloműrhajó a Disney stúdiótól. Az Univerzum kiterjedésein semmivel sem rosszabbul navigál, mint a válogatásban említett összes űrhajó, csak ez egy igazán „hajós” hajó, vitorlákkal, spárgákkal, kötélzettel stb. A legénység szokványos (kapitány, tisztek, csónakos, tengerészek, kabinos fiúk...), navigáció iránytűvel és térképekkel, irányítás „Hang on the yards!” kiáltással, még tengeribetegség is – minden olyan, mint a „földi” hajókon. Itt akár a vízbe is eshet, és kalózokkal találkozhat – elvégre ez a világűr.

Figyelem: Ha gyanús kiborg szakácsot lát a hajó konyhájában, gyanakvó arcot vágjon.

Tavaly novemberben, a TVIW-n (a csillagközi utazásnak szentelt csillagászati ​​műhely Tennessee-ben) Rob Swinney - a Királyi Légierő volt századának vezetője, mérnök és az Icarus projektért felelős MSc - bemutatott egy jelentést a projekttel kapcsolatban az elmúlt időszakban végzett munkáról. . Swinney visszahozta a közvélemény emlékezetébe Ikarusz történetét a Project Daedalus inspirációjától, amelyet a BIS (British Interplanetary Society – a legrégebbi űrkutatást támogató szervezet) 1978-as jelentésében kiemeltek, egészen a BIS és a Tau cégének közös döntéséig. 2009-ben nulla lelkes folytatja a kutatást, és a projekttel kapcsolatos legfrissebb hírekig, 2014-ig.

Az eredeti, 1978-as projekt megfogalmazásában egyszerű, de megvalósításában nehézkes volt – válaszolni Enrique Fermi kérdésére: „Ha van intelligens élet a Földön túl, és lehetséges a csillagközi utazás, akkor miért nincs bizonyíték arra, hogy más idegen civilizációk jelenléte?” A Daedalus kutatásának célja egy csillagközi űrhajó tervezésének kidolgozása volt a meglévő technológia felhasználásával ésszerű extrapoláción belül. A munka eredményei pedig az egész tudományos világban mennydörögtek: egy ilyen hajó létrehozása valóban lehetséges. A projektről szóló jelentést alátámasztotta egy olyan hajó részletes terve, amely előre elkészített pelletekből deutérium-hélium-3 termonukleáris fúziót használ. A Daedalus ezután 30 éven át etalonként szolgált a csillagközi utazás minden későbbi fejlesztéséhez.

Ennyi idő után azonban át kellett gondolni a Daedalusnál elfogadott ötleteket és műszaki megoldásokat, hogy felmérjük, mennyire állták ki az idő próbáját. Ezen túlmenően ebben az időszakban új felfedezésekre is sor került, amelyeknek megfelelően a konstrukciót megváltoztatva javították a hajó általános teljesítményét. A szervezők a fiatalabb generációt is fel akarták kelteni a csillagászat és a csillagközi űrállomások építése iránt. Az új projekt Icarusról, Daedalus fiáról kapta a nevét, amely a név negatív konnotációja ellenére megfelelt a 78-as jelentés első szavainak:

„Reméljük, hogy ez a verzió egy jövőbeli dizájnt, az Icarus analógját váltja fel, amely tükrözi a legújabb felfedezéseket és technikai újításokat, hogy az Icarus olyan magasságokat érhessen el, amelyeket Daedalus még nem hódított meg. Reméljük, hogy ötleteink fejlesztésével eljön a nap, amikor az emberiség szó szerint megérinti a csillagokat.”

Tehát az „Icarus” pontosan a „Daedalus” folytatásaként jött létre. A régi projekt mutatói még mindig nagyon ígéretesnek tűnnek, de még mindig javítani és frissíteni kell:

1) A Daedalus relativisztikus elektronsugarat használt a tüzelőanyag-szemcsék összenyomására, de a későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy ez a módszer nem volt képes a szükséges impulzus biztosítására. Ehelyett ionnyalábokat használnak a termonukleáris fúziós laboratóriumokban. A téves számítás azonban, amely a National Fusion Facility 20 éves működésébe és 4 milliárd dollárjába került, megmutatta, hogy még ideális körülmények között is nehéz kezelni a fúziót.

2) A fő akadály, amellyel Daedalus szembesült, a Hélium-3 volt. A Földön nem létezik, ezért a bolygónktól távoli gázóriásokból kell kivonni. Ez a folyamat túl drága és bonyolult.

3) Egy másik probléma, amelyet „Ikarosznak” meg kell oldania, a nukleáris reakciókra vonatkozó hibás információ. Pontosan az információhiány tette lehetővé 30 évvel ezelőtt, hogy nagyon optimista számításokat végezzenek az egész hajó gammasugárzással és neutronokkal történő besugárzásának hatásáról, amelyek kibocsátása nélkül egy termonukleáris fúziós motor sem nélkülözheti.

4) A tríciumot tüzelőanyag-pelletekben használták gyújtásra, de túl sok hő szabadult fel atomjainak bomlásából. Megfelelő hűtőrendszer nélkül az üzemanyag begyújtása minden más gyulladásával jár együtt.

5) Az üzemanyagtartályok kiürülése miatti nyomáscsökkenése robbanást okozhat az égéstérben. Ennek a problémának a megoldására súlyzószereket adtak a tartály kialakításához, hogy kiegyensúlyozzák a nyomást a mechanizmus különböző részein.

6) Az utolsó nehézség az edény karbantartása. A projekt szerint a hajót az R2D2-höz hasonló robotpárral szerelték fel, amelyek diagnosztikai algoritmusok segítségével azonosítják és kijavítják az esetleges károkat. Az ilyen technológiák nagyon összetettnek tűnnek még most, a számítógépes korszakban, nemhogy a 70-es években.

Az új tervezőcsapat már nem korlátozódik egy manőverezhető hajó létrehozására. A tárgyak tanulmányozásához az Icarus a hajó fedélzetén lévő szondákat használ. Ez nem csak a tervezők dolgát könnyíti meg, hanem jelentősen csökkenti a csillagrendszerek tanulmányozására fordított időt is. A deutérium-hélium-3 helyett az új űrszonda tiszta deutérium-deutériummal működik. A nagyobb neutronkibocsátás ellenére az új üzemanyag nem csak a hajtóművek hatásfokát fogja növelni, hanem más bolygók felszínéről sem kell erőforrásokat kivonni. A deutériumot aktívan bányászják az óceánokból, és nehézvízzel működő atomerőművekben használják.

Az emberiség azonban még nem tudott szabályozott bomlási reakciót elérni az energia felszabadulásával. A laboratóriumok világszerte elhúzódó versenyfutása az exoterm magfúzióért lassítja a hajó tervezését. Tehát a csillagközi hajó optimális üzemanyagának kérdése nyitva marad. A megoldás érdekében 2013-ban belső versenyt rendeztek a BIS egységek között. A Müncheni Egyetem WWAR Ghost csapata nyert. Tervezésük a termonukleáris fúzión alapul, lézerrel, amely gyorsan felmelegíti az üzemanyagot a kívánt hőmérsékletre.

Az ötlet eredetisége és néhány mérnöki lépés ellenére a versenyzők nem tudták megoldani a fő dilemmát - az üzemanyag kiválasztását. Ráadásul a nyertes hajó hatalmas. 4-5-ször nagyobb, mint a Daedalus, és más fúziós módszerek kevesebb helyet igényelhetnek.

Ennek megfelelően úgy döntöttek, hogy 2 típusú motort népszerűsítenek: egy termonukleáris fúzión, egy pedig a Bennett-csípőn (plazmamotor) alapul. Emellett a deutérium-deutériummal párhuzamosan a régi trícium-hélium-3 változatot is fontolgatják. Valójában a hélium-3 jobb eredményeket produkál bármilyen típusú hajtóműben, ezért a tudósok dolgoznak az elkészítési módokon.

Érdekes függőség figyelhető meg a pályázat összes résztvevőjének munkáiban: bármely hajó egyes tervezési elemei (környezetkutatási szondák, üzemanyag-tárolók, másodlagos áramellátó rendszerek stb.) változatlanok maradnak. A következők egyértelműen kijelenthetők:

1. A hajó meleg lesz. A bemutatott tüzelőanyag-típusok bármelyikének elégetésének bármely módja nagy mennyiségű hő felszabadulásával jár. A deutérium masszív hűtőrendszert igényel, mivel a reakció során hőenergia közvetlenül szabadul fel. A mágneses plazmamotor örvényáramot hoz létre a környező fémekben, felmelegítve azokat. A Földön már léteznek elegendő teljesítményű radiátorok az 1000 C-nál magasabb hőmérsékletű testek hatékony hűtésére, ezeket az űrhajó igényeihez és körülményeihez kell igazítani.
2. A hajó óriási méretű lesz. Az Icarus projekt egyik fő feladata a méretének csökkentése volt, de idővel világossá vált, hogy a termonukleáris reakciók sok helyet igényelnek. Még a legkisebb tervezési lehetőségek is több tízezer tonnát nyomnak.
3. A hajó hosszú lesz. A „Daedalus” nagyon kompakt volt, minden rész passzolt egymáshoz, akár egy fészkelő baba. Az Icarusban a hajót érő radioaktív hatás minimalizálására tett kísérletek a hajó meghosszabbodásához vezettek (ezt Robert Freeland Firefly projektje jól bebizonyította).

Rob Swinney arról számolt be, hogy a Drexel Egyetem egy csoportja csatlakozott az Icarus projekthez. Az „újoncok” a PJMIF alkalmazásának ötletét hirdetik (olyan rendszer, amely a plazma mágnesek segítségével történő sugárzásán alapul, miközben a plazma rétegzett, amely feltételeket biztosít a nukleáris reakciókhoz). Ez az elv jelenleg a leghatékonyabb. Valójában ez a nukleáris reakciók két módszerének szimbiózisa, magába szívta az inerciális és mágneses termonukleáris fúzió minden előnyét, például a szerkezet tömegének csökkentését és a költségek jelentős csökkenését. Projektjük a "Zeus" nevet viseli.

Ezt a találkozót követően került sor a TVIW-re, amelyen Swinney 2015 augusztusára tűzte ki a Project Icarus tervezett befejezési dátumát. A zárójelentés tartalmazni fogja a régi Daedalus dizájn módosításait és a teljes egészében az új csapat által létrehozott innovációkat. A szeminárium Rob Swinney monológjával zárult, amelyben ezt mondta: „Az Univerzum titkai valahol odakint várnak ránk! Ideje eltűnni innen!”

Érdekes módon az új projekt elválaszthatatlanul kapcsolódik elődjéhez. Az Icarus építése során a Föld alacsony pályájára alkatrészeket és üzemanyagot szállító jármű lehet a Cyclops, egy rövid hatótávolságú űrhajó, amelyet Alan Bond (a Daedaluson dolgozó mérnökök egyike) vezetésével fejlesztenek.

A modern technológiák és felfedezések teljesen új szintre emelik az űrkutatást, de a csillagközi utazás még mindig csak álom. De ennyire irreális és elérhetetlen? Mit tehetünk most és mire számíthatunk a közeljövőben?

A Kepler-teleszkópból nyert adatok tanulmányozása során a csillagászok 54 potenciálisan lakható exobolygót fedeztek fel. Ezek a távoli világok a lakható zónában vannak, i.e. egy bizonyos távolságra a központi csillagtól, ami lehetővé teszi a víz folyékony formában tartását a bolygó felszínén.

A fő kérdésre azonban, hogy egyedül vagyunk-e az Univerzumban, nehéz választ kapni – a Naprendszert és legközelebbi szomszédainkat elválasztó hatalmas távolság miatt. Például az „ígéretes” Gliese 581g bolygó 20 fényév távolságra található - ez elég közel van a kozmikus szabványokhoz, de még mindig túl messze a földi műszerek számára.

A Földtől 100 fényév vagy annál kisebb sugarú körben található exobolygók rengetege, valamint az általuk képviselt óriási tudományos, sőt civilizációs érdeklődés az emberiség számára arra késztet bennünket, hogy új pillantást vetjünk a csillagközi utazás eddig fantasztikus ötletére.

A más sztárokhoz való repülés természetesen technológiai kérdés. Sőt, egy ilyen távoli cél elérésére számos lehetőség kínálkozik, és az egyik vagy másik módszer melletti választás még nem történt meg.

Az emberiség már küldött csillagközi járműveket az űrbe: a Pioneer és a Voyager szondákat. Jelenleg elhagyták a Naprendszert, de sebességük nem engedi, hogy a cél gyors eléréséről beszéljünk. Így a körülbelül 17 km/s sebességgel mozgó Voyager 1 még a legközelebbi Proxima Centauri (4,2 fényév) csillaghoz is hihetetlenül hosszú ideig - 17 ezer évig - repül.

Nyilvánvaló, hogy a modern rakétahajtóművekkel nem jutunk tovább a Naprendszernél: 1 kg rakomány szállításához akár a közeli Proxima Centauriba is több tízezer tonna üzemanyagra van szükség. Ugyanakkor a hajó tömegének növekedésével a szükséges tüzelőanyag mennyisége növekszik, szállításához további üzemanyag szükséges. Ördögi kör, amely véget vet a vegyi üzemanyaggal működő tartályoknak – egy több milliárd tonnát nyomó űrhajó megépítése teljesen hihetetlen vállalkozásnak tűnik. A Ciolkovszkij-képletet használó egyszerű számítások azt mutatják, hogy a vegyi hajtású űrhajók fénysebességének körülbelül 10%-ára történő felgyorsítása több üzemanyagot igényel, mint amennyi az ismert univerzumban elérhető.

A magfúziós reakció tömegegységenként átlagosan milliószor több energiát termel, mint a kémiai égési folyamatok. Éppen ezért az 1970-es években a NASA figyelme a termonukleáris rakétahajtóművek alkalmazásának lehetőségére fordult. A Daedalus pilóta nélküli űrszonda projekt egy olyan hajtómű létrehozását jelentette, amelyben kisméretű termonukleáris tüzelőanyag-pelleteket táplálnának be egy égéstérbe, és elektronsugarakkal meggyújtanák. A termonukleáris reakciótermékek kirepülnek a motor fúvókájából, és gyorsulást adnak a hajónak.

A Daedalus űrhajó az Empire State Buildinghez képest

A Daedalusnak 50 ezer tonna 4 és 2 mm átmérőjű üzemanyag-pelletet kellett volna felvennie. A granulátum egy deutériumot és tríciumot tartalmazó magból és egy hélium-3 héjból áll. Ez utóbbi a tüzelőanyag-pellet tömegének mindössze 10-15%-át teszi ki, de valójában ez az üzemanyag. A Hélium-3 nagy mennyiségben fordul elő a Holdon, a deutériumot pedig széles körben használják a nukleáris iparban. A deutériummag detonátorként szolgál a fúziós reakció meggyújtásához, és erőteljes reakciót vált ki egy reaktív plazmasugár felszabadulásával, amelyet erős mágneses tér vezérel. A Daedalus motor fő molibdén égésterének súlya több mint 218 tonna, a második fokozat kamrája 25 tonna. A mágneses szupravezető tekercsek is illenek a hatalmas reaktorhoz: az első 124,7 tonnát, a második 43,6 tonnát nyom.

A Daedalus repülést kétlépcsősnek tervezték: az első fokozatú hajtóműnek több mint 2 évig kellett volna működnie, és 16 millió üzemanyag-pelletet égetni el. Az első fokozat leválasztása után a második fokozat motorja csaknem két évig működött. Így 3,81 év folyamatos gyorsulás alatt a Daedalus a fénysebesség 12,2%-ának megfelelő maximális sebességet érte volna el. Egy ilyen hajó 50 év alatt megteszi a Barnard-csillag távolságát (5,96 fényév), és egy távoli csillagrendszeren keresztül repülve képes lesz megfigyelései eredményeit rádión keresztül továbbítani a Földre. Így a teljes küldetés körülbelül 56 évig fog tartani.

Annak ellenére, hogy a Daedalus számos rendszere megbízhatóságának biztosítása és a hatalmas költségek miatt nagy nehézségekbe ütközik, ez a projekt a technológia jelenlegi szintjén megvalósítható. Sőt, 2009-ben egy lelkes csapat újjáélesztette a termonukleáris hajó projektjével kapcsolatos munkát. Az Icarus projekt jelenleg 20 tudományos témát foglal magában a csillagközi űrhajórendszerek és -anyagok elméleti fejlesztésével kapcsolatban.

Így már ma is lehetségesek pilóta nélküli csillagközi repülések akár 10 fényév távolságra, amihez körülbelül 100 évre lesz szükség, plusz a rádiójelnek a Földre való visszajutásához szükséges időbe. Ebbe a sugárba illeszkednek az Alpha Centauri, a Barnard's Star, a Sirius, az Epsilon Eridani, az UV Ceti, a Ross 154 és a 248, a CN Leo, a WISE 1541-2250 csillagrendszerek. Amint látjuk, elegendő objektum van a Föld közelében ahhoz, hogy pilóta nélküli küldetések segítségével tanulmányozható legyen. De mi van akkor, ha a robotok valami igazán szokatlant és egyedit találnak, például egy összetett bioszférát? Egy emberi részvétellel végzett expedíció képes lesz távoli bolygókra eljutni?

Élethosszig tartó repülés

Ha ma elkezdhetünk pilóta nélküli hajót építeni, akkor egy emberes hajóval bonyolultabb a helyzet. Először is a repülési idő kérdése akut. Vegyük ugyanazt a Barnard-csillagot. Az űrhajósoknak már az iskolából fel kell készülniük az emberes repülésre, hiszen ha a Földről való kilövésre a 20. évforduló alkalmával kerül sor, az űrszonda a 70. vagy akár a 100. évfordulóra éri el a küldetés célját (figyelembe véve a fékezés szükségességét, ami nem szükséges pilóta nélküli repülésnél) . A legénység fiatal korban történő kiválasztása tele van pszichológiai összeférhetetlenséggel és személyközi konfliktusokkal, a 100 éves kor pedig nem ad reményt a bolygó felszínén végzett eredményes munkához és a hazatéréshez.

Van azonban értelme visszatérni? A NASA számos tanulmánya kiábrándító következtetésre vezet: a hosszan tartó nulla gravitációban való tartózkodás visszafordíthatatlanul tönkreteszi az űrhajósok egészségét. Így Robert Fitts biológiaprofesszornak az ISS űrhajósaival végzett munkája azt mutatja, hogy az űrszonda fedélzetén végzett erőteljes fizikai gyakorlatok ellenére is, egy hároméves marsi küldetés után a nagy izmok, például a vádli izmai, 50%-kal gyengébbek lesznek. Hasonlóan csökken a csontok ásványi sűrűsége is. Ennek eredményeként a munkaképesség és a túlélés extrém helyzetekben jelentősen csökken, és a normál gravitációhoz való alkalmazkodás ideje legalább egy év. Az évtizedekig tartó nulla gravitációs repülés az űrhajósok életét fogja megkérdőjelezni. Talán az emberi test képes lesz helyreállni, például fékezés közben, fokozatosan növekvő gravitációval. A halálozás kockázata azonban még mindig túl magas, és radikális megoldást igényel.

A Stanford Tor egy kolosszális építmény egész városokkal egy forgó peremben.

Sajnos a súlytalanság problémájának megoldása egy csillagközi hajón nem olyan egyszerű. A rendelkezésünkre álló lehetőség, hogy a lakómodul elforgatásával mesterséges gravitációt hozzunk létre, számos nehézséggel jár. A földi gravitáció létrehozásához még egy 200 m átmérőjű kereket is 3 fordulat/perc sebességgel kellene forgatni. Ilyen gyors forgással a Cariolis-erő olyan terheléseket hoz létre, amelyek teljesen elviselhetetlenek az emberi vesztibuláris rendszer számára, émelygést és akut tengeribetegség-rohamokat okozva. Az egyetlen megoldás erre a problémára a Stanford Tor, amelyet a Stanford Egyetem tudósai fejlesztettek ki 1975-ben. Ez egy hatalmas, 1,8 km átmérőjű gyűrű, amelyben 10 ezer űrhajós élhetne. Méretéből adódóan 0,9-1,0 g gravitációs erőt és meglehetősen kényelmes életet biztosít az ember számára. Azonban még a percenkénti egy fordulatnál kisebb fordulatszámnál is enyhe, de észrevehető kényelmetlenség éri az embereket. Sőt, ha egy ilyen gigantikus lakóteret építenek, a tórusz súlyeloszlásának kis elmozdulásai is befolyásolják a forgási sebességet, és rezgéseket okoznak az egész szerkezetben.

Továbbra is nehéz a sugárzás problémája. Még a Föld közelében (az ISS fedélzetén) az űrhajósok legfeljebb hat hónapig tartózkodnak a sugárzás veszélye miatt. A bolygóközi űrhajót erős védelemmel kell ellátni, de a sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának kérdése továbbra is fennáll. Különösen a rák kockázata, amelynek nulla gravitációban történő kialakulását gyakorlatilag nem vizsgálták. Az év elején Krasimir Ivanov, a kölni Német Repülési Központ kutatója közzétette egy érdekes tanulmány eredményeit, amely a melanomasejtek (a bőrrák legveszélyesebb formája) nullgravitációban való viselkedését vizsgálta. A normál gravitációban tenyésztett rákos sejtekhez képest a 6 és 24 órán keresztül zéró gravitációban növesztett sejtek kisebb valószínűséggel adtak áttétet. Ez jó hírnek tűnik, de csak első pillantásra. Az a tény, hogy az ilyen „űrrák” évtizedekig alvó állapotban maradhat, és az immunrendszer felborulásakor váratlanul nagy léptékben terjedhet. Ráadásul a tanulmány világossá teszi, hogy még mindig keveset tudunk az emberi test reakciójáról a hosszan tartó űrexpozícióra. Ma az űrhajósok, egészséges, erős emberek túl kevés időt töltenek ott ahhoz, hogy tapasztalataikat egy hosszú csillagközi repülésre vigyék át.

Mindenesetre egy 10 ezer fős hajó kétes ötlet. Ahhoz, hogy ennyi ember számára megbízható ökoszisztémát hozzon létre, hatalmas számú növényre, 60 ezer csirkére, 30 ezer nyúlra és egy szarvasmarhacsordára van szüksége. Ez önmagában 2400 kalóriás étrendet biztosíthat naponta. Az ilyen zárt ökoszisztémák létrehozására irányuló minden kísérlet azonban mindig kudarccal végződik. Így a Space Biosphere Ventures legnagyobb „Biosphere-2” kísérlete során 1,5 hektár összterületű hermetikus épületek hálózata épült fel 3 ezer növény- és állatfajjal. Az egész ökoszisztémának egy önfenntartó kis „bolygóvá” kellett volna válnia, amelyben 8 ember él. A kísérlet 2 évig tartott, de már néhány hét után komoly problémák kezdődtek: a mikroorganizmusok és a rovarok ellenőrizhetetlenül szaporodni kezdtek, túl nagy mennyiségben fogyasztottak oxigént és a növényeket, az is kiderült, hogy szél nélkül a növények túlságosan törékennyé váltak. Egy helyi környezeti katasztrófa következtében az emberek fogyni kezdtek, az oxigén mennyisége 21%-ról 15%-ra csökkent, a tudósoknak pedig meg kellett szegniük a kísérlet feltételeit, és el kellett látniuk a nyolc „űrhajóst” oxigénnel és élelemmel.

Így az összetett ökoszisztémák létrehozása téves és veszélyes módja annak, hogy egy csillagközi űrhajó legénységét oxigénnel és táplálékkal látják el. A probléma megoldásához speciálisan tervezett, módosított génekkel rendelkező organizmusokra lesz szükség, amelyek fénnyel, hulladékkal és egyszerű anyagokkal táplálkoznak. Például az ehető chlorella algákat gyártó nagy modern műhelyek akár 40 tonna szuszpenziót is képesek előállítani naponta. Egy teljesen autonóm, több tonnás bioreaktor naponta akár 300 liter chlorella szuszpenziót is képes előállítani, ami több tucat fős legénység élelmezésére elegendő. A génmódosított chlorella nemcsak a legénység táplálkozási szükségleteit tudta kielégíteni, hanem a hulladékot, köztük a szén-dioxidot is feldolgozta. Napjainkra a mikroalgák génsebészeti eljárása általánossá vált, és számtalan példát találunk szennyvíztisztításra, bioüzemanyag előállítására stb.

fagyott álom

Az emberes csillagközi repülés fenti problémáinak szinte mindegyike megoldható egyetlen nagyon ígéretes technológiával - felfüggesztett animációval vagy, ahogyan azt is nevezik, kriosztázissal. Az anabiózis az emberi életfolyamatok legalább többszörös lelassulása. Ha az embert ilyen mesterséges letargiába lehet sodorni, ami 10-szer lassítja le az anyagcserét, akkor egy 100 éves repülés alatt csak 10 évet öregszik álmában. Ez megkönnyíti a táplálkozási, oxigénellátási, mentális zavarok, a súlytalanság hatásaiból adódó szervezetpusztulási problémák megoldását. Ezenkívül egy felfüggesztett animációs kamrákkal ellátott rekeszt könnyebb megvédeni a mikrometeoritoktól és a sugárzástól, mint egy nagy lakható zónát.

Sajnos az emberi életfolyamatok lelassítása rendkívül nehéz feladat. De a természetben vannak olyan organizmusok, amelyek képesek hibernálni, és több százszorosára meghosszabbítják várható élettartamukat. Például a szibériai szalamandra nevű kis gyík a nehéz időkben képes áttelelni, és akár mínusz 35-40°C-os jégtömbbé fagyva is évtizedekig életben marad. Ismertek olyan esetek, amikor a szalamandra körülbelül 100 évet töltött hibernációban, és mintha mi sem történt volna, kiolvadtak és elmenekültek a meglepett kutatók elől. Ezenkívül a gyík szokásos „folyamatos” várható élettartama nem haladja meg a 13 évet. A szalamandra elképesztő képessége azzal magyarázható, hogy mája nagy mennyiségű glicerint szintetizál, testtömegének közel 40%-át, ami megvédi a sejteket az alacsony hőmérséklettől.

Az ember kriosztázisba való elmerülésének fő akadálya a víz, amely testünk 70%-át teszi ki. Fagyáskor jégkristályokká alakul, térfogata 10%-kal nő, ami a sejtmembrán megrepedését okozza. Ráadásul a sejt megfagyásakor a sejtben oldott anyagok a maradék vízbe vándorolnak, megzavarva a sejten belüli ioncsere folyamatokat, valamint a fehérjék és más intercelluláris struktúrák szerveződését. Általánosságban elmondható, hogy a sejtek elpusztulása a fagyás során lehetetlenné teszi az ember visszatérését az életbe.

Van azonban egy ígéretes módszer a probléma megoldására - a klatrát-hidrátok. Még 1810-ben fedezték fel őket, amikor a brit tudós, Sir Humphry Davy nagynyomású klórt juttatott a vízbe, és szemtanúja volt szilárd szerkezetek kialakulásának. Ezek klatrát-hidrátok voltak – a vízjég egyik formája, amely idegen gázt tartalmaz. A jégkristályokkal ellentétben a klatrátrácsok kevésbé szilárdak, nincsenek éles széleik, de vannak olyan üregek, amelyekben az intracelluláris anyagok „elrejtőzhetnek”. A klatráttal szuszpendált animáció technológiája egyszerű lenne: egy inert gáz, például xenon vagy argon hőmérséklete nulla alatt van, és a sejtek anyagcseréje fokozatosan lelassul, amíg az ember kriosztázisba nem esik. Sajnos a klatrát-hidrátok képződéséhez nagy nyomás (kb. 8 atmoszféra) és nagyon magas vízben oldott gázkoncentráció szükséges. Még mindig nem ismert, hogyan lehet ilyen körülményeket létrehozni egy élő szervezetben, bár ezen a területen voltak bizonyos sikerek. Így a klatrátok még kriogén hőmérsékleten (100 Celsius-fok alatt) is képesek megvédeni a szívizomszövetet a mitokondriumok pusztulásától, valamint megakadályozzák a sejtmembránok károsodását. Egyelőre nem esik szó a klatrátban szuszpendált animációval kapcsolatos humán kísérletekről, mivel a kriosztázis technológiák iránt kicsi a kereslet, és a témával kapcsolatos kutatásokat főként halottak testének fagyasztására kínáló kis cégek végzik.

Repülés hidrogénnel

1960-ban Robert Bussard fizikus javasolta a ramjet termonukleáris motor eredeti koncepcióját, amely megoldja a csillagközi utazás számos problémáját. Az ötlet a világűrben jelenlévő hidrogén és csillagközi por felhasználása. Az ilyen hajtóművel rendelkező űrszonda először a saját üzemanyagán gyorsul, majd egy hatalmas, több ezer kilométer átmérőjű mágneses mező tölcsérét bontja ki, amely befogja a hidrogént a világűrből. Ezt a hidrogént a fúziós rakétamotorok kimeríthetetlen üzemanyagforrásaként használják.

A Bussard motor használata óriási előnyökkel kecsegtet. Először is, a „szabad” üzemanyag miatt állandó 1 g-os gyorsulással lehet mozogni, ami azt jelenti, hogy a súlytalansággal kapcsolatos összes probléma megszűnik. Ezenkívül a motor lehetővé teszi, hogy hatalmas sebességre gyorsuljon - a fénysebesség 50% -a és még több. Elméletileg 1 g-os gyorsulással haladva egy Bussard motorral szerelt hajó 10 fényév távolságot képes megtenni körülbelül 12 földi év alatt, a legénység számára pedig a relativisztikus hatások miatt mindössze 5 év hajóidő telt volna el.

Sajnos a Bussard motorral szerelt hajó létrehozásának útja számos komoly problémával néz szembe, amelyeket a technológia jelenlegi szintjén nem lehet megoldani. Először is létre kell hozni egy óriási és megbízható hidrogéncsapdát, amely óriási erősségű mágneses mezőket generál. Ugyanakkor biztosítania kell a minimális veszteséget és a hidrogén hatékony szállítását a termonukleáris reaktorba. Maga a Bussard által javasolt termonukleáris reakció, amelyben négy hidrogénatom héliumatommá alakul, számos kérdést vet fel. A helyzet az, hogy ezt a legegyszerűbb reakciót nehéz végrehajtani egy egyszeri reaktorban, mivel túl lassan megy végbe, és elvileg csak csillagok belsejében lehetséges.

A termonukleáris fúzió tanulmányozásának előrehaladása azonban reményt ad arra, hogy a probléma megoldható, például „egzotikus” izotópok és antianyag felhasználásával a reakció katalizátoraként.

A Bussard-motor témájával kapcsolatos kutatások eddig kizárólag elméleti síkon zajlanak. Valós technológiákon alapuló számítások szükségesek. Mindenekelőtt olyan motort kell kifejleszteni, amely képes elegendő energiát termelni a mágneses csapda meghajtásához és a termonukleáris reakció fenntartásához, antianyag előállításához és a csillagközi közeg ellenállásának leküzdéséhez, ami lelassítja a hatalmas elektromágneses „vitorlát”.

Antianyag a megmentésre

Ez furcsán hangzik, de ma az emberiség közelebb van az antianyag-motor megalkotásához, mint az intuitív és egyszerűnek tűnő Bussard ramjet motorhoz.

A Hbar Technologies által kifejlesztett szonda vékony szénszálas vitorlával lesz bevonva urán 238-cal. Amikor az antihidrogén eléri a vitorlát, megsemmisül, és sugárhajtást hoz létre.

A hidrogén és az antihidrogén megsemmisülése következtében erőteljes fotonáram keletkezik, melynek kiáramlási sebessége eléri a rakétahajtóműhöz való maximumot, i.e. fénysebesség. Ez egy ideális indikátor, amely lehetővé teszi egy fotonhajtású űrhajó nagyon nagy közeli fénysebességének elérését. Sajnos az antianyagot rakéta-üzemanyagként használni nagyon nehéz, mivel a megsemmisítés során erős gamma-sugárzás tör ki, amely megöli az űrhajósokat. Ezenkívül még nem léteznek nagy mennyiségű antianyag tárolására szolgáló technológiák, és maga az antianyag tonnák felhalmozódásának ténye, még a Földtől távoli űrben is komoly veszélyt jelent, mivel akár egy kilogramm antianyag megsemmisítése is egyenértékű egy nukleáris anyaggal. 43 megatonna erejű robbanás (egy ilyen erejű robbanás egyharmadát az Egyesült Államok sivatagos területévé teheti). Az antianyag költsége egy másik tényező, amely nehezíti a fotonhajtású csillagközi repülést. A modern antianyag-előállítási technológiák lehetővé teszik egy gramm antihidrogén előállítását több tíz billió dollár áron.

A nagy antianyagkutatási projektek azonban meghozzák gyümölcsüket. Jelenleg speciális pozitrontárolókat hoztak létre, a „mágneses palackokat”, amelyek folyékony héliummal hűtött, mágneses mezőkből álló falú tartályok. Ez év júniusában a CERN tudósainak 2000 másodpercig sikerült megőrizniük az antihidrogénatomokat. A Kaliforniai Egyetemen (USA) épül a világ legnagyobb antianyag-tárolója, amely több mint egy billió pozitront képes felhalmozni. Az UC tudósainak egyik célja, hogy olyan hordozható antianyag-tartályokat hozzanak létre, amelyek a nagy gyorsítóktól távol is használhatók tudományos célokra. A projektet a Pentagon támogatja, amely az antianyag katonai alkalmazásaiban érdekelt, így a világ legnagyobb mágneses palackjainak valószínűleg nem lesz forráshiánya.

A modern gyorsítók több száz éven belül képesek lesznek egy gramm antihidrogén előállítására. Ez nagyon hosszú idő, ezért az egyetlen kiút az antianyag előállítására szolgáló új technológia kifejlesztése vagy bolygónk összes országának erőfeszítéseinek egyesítése. De még ebben az esetben is a modern technológiák mellett még csak álmodni sem lehet arról, hogy egy csillagközi emberes repüléshez több tíz tonna antianyagot állítsanak elő.

Azonban nem minden olyan szomorú. A NASA szakemberei számos olyan űrrepülőgép-tervet fejlesztettek ki, amelyek egyetlen mikrogramm antianyag felhasználásával a mélyűrbe is eljuthatnak. A NASA úgy véli, hogy a továbbfejlesztett berendezések lehetővé teszik az antiprotonok előállítását grammonként körülbelül 5 milliárd dolláros költséggel.

Az amerikai Hbar Technologies cég a NASA támogatásával az antihidrogénnel működő motorral hajtott pilóta nélküli szondák koncepcióját fejleszti ki. A projekt első célja egy olyan pilóta nélküli űrhajó létrehozása, amely kevesebb mint 10 éven belül elrepülhet a Naprendszer peremén lévő Kuiper-övhöz. Ma már lehetetlen 5-7 év alatt ilyen távoli pontokra repülni, különösen a NASA New Horizons szondája repül majd át a Kuiper-övön 15 évvel az indítás után.

Egy szonda, amely 250 AU távolságot tesz meg. 10 év múlva nagyon kicsi lesz, csak 10 mg hasznos teherbírással, de kell hozzá egy kis antihidrogén is - 30 mg. A Tevatron néhány évtizeden belül megtermelné ezt a mennyiséget, és a tudósok valódi űrmisszión tesztelhetik az új motorkoncepciót.

Az előzetes számítások azt is mutatják, hogy hasonló módon egy kis szondát is lehetne küldeni az Alpha Centauriba. Egy gramm antihidrogénnel 40 éven belül elér egy távoli csillagot.

Úgy tűnhet, hogy a fentiek mind fantázia, és semmi közük a közeljövőhöz. Szerencsére ez nem így van. Míg a közvélemény figyelme a globális válságokra, a popsztárok kudarcaira és más aktuális eseményekre irányul, a korszakalkotó kezdeményezések az árnyékban maradnak. A NASA űrügynökség elindította az ambiciózus 100 Year Starship projektet, amely a bolygóközi és csillagközi repülések tudományos és technológiai alapjainak fokozatos és több évre szóló létrehozását foglalja magában. Ennek a programnak nincs analógja az emberiség történetében, és a világ minden tájáról vonzza a tudósokat, mérnököket és más szakmák rajongóit. 2011. szeptember 30. és október 2. között szimpóziumot tartanak a floridai Orlandóban, hogy megvitassák a különböző űrrepülési technológiákat. Az ilyen események eredményei alapján a NASA szakemberei üzleti tervet dolgoznak ki bizonyos iparágak és vállalatok támogatására, amelyek jelenleg hiányzó, de a jövőbeni csillagközi utazásokhoz szükséges technológiákat fejlesztenek. Ha a NASA ambiciózus programja sikeres lesz, 100 éven belül az emberiség képes lesz egy csillagközi űrhajó megépítésére, és ugyanolyan könnyedén fogunk körbejárni a Naprendszert, mint manapság kontinensről kontinensre.

A Popular Mechanics magazin olyan hajót tervez, amely egy távoli csillaghoz képes eljuttatni a legénységet. Megjelenés dátuma: 2112. Nem is olyan régen, 2012-ben tudósok, kutatók és egyszerűen optimisták gyűltek össze Houstonban, hogy részt vegyenek a második éves 100 Year Starship szimpóziumon. Ilyen szimpóziumokat a Pentagon és a NASA támogatásával tartanak, céljuk olyan technológiák megvitatása, amelyek alapján csillagközi űrhajót lehet létrehozni. A merész projekttől inspirálva a Popular Mechanics szerkesztői felvázolták saját vázlatukat az űrhajóról. 200 utast szállít majd egy 90 éves utazásra a Proxima Centauriba, egy vörös törpe csillaghoz, amely 4,24 fényévre található a Földtől. A csillagászok folyamatosan fedeznek fel lakható bolygókat az Univerzumban. Csak meg kell találnunk a módját, hogy elérjük őket.

Michael Belfiore

Hivatalos név: Hofvarpnir, a skandináv mítoszok karakterének tiszteletére - a vizek felett vágtató ló Munkanév: HofTeam: 200 fő Gravitáció: A Föld erőművének 1/3-a: nukleáris tüzelésű plazmamotor

Ökoszisztéma létrehozása

A csillagközi utazás forradalmi ugrást igényel az élelmiszeripar fejlődésében. Egy dolog hiányzik a világűrből, az a napfény. Tudósok az Űrközpontban. Kennedy gondosan megválasztja a LED-ek hullámhosszát bizonyos termények érleléséhez. A mezőgazdaság az űrben megköveteli a növényeket támogató mikroorganizmusok alapos tanulmányozását. – Hogyan újítja meg a talajt? – kérdezi Mae Jemison volt NASA űrhajós, akinek alapítványa irányítja a kormány 100 éves csillaghajó projektjét. Ennek kiderítésére az űrhajósok egy speciális kamerát használnak az ISS-en, hogy meghatározzák a növények, mikroorganizmusok és rovarok számára legkényelmesebb körülményeket.

Általános információ

"Minden tudás, amely a csillagokig való repüléshez szükséges, hasznos lesz számunkra a földi túléléshez." Mae Jemison, a NASA egykori űrhajósa

Határozza meg úti célját

Mi lesz ennek a nagy kalandnak a célja? Erőteljes keringő távcsövek segítségével a csillagászok évente több száz exobolygót fedeznek fel. Becslések szerint a Kepler űrteleszkóp által vizsgált 150 000 csillag fele a Föld méretű vagy valamivel nagyobb bolygókkal rendelkezik.

A tudósok azonban még mindig nem derítették ki, hogy ilyen bolygók keringenek-e a Proxima Centauri vörös törpe, a Naprendszerünkhöz legközelebbi csillag körül. Erre a kérdésre talán a NASA James Webb űrteleszkópjának 2018-as pályára állítása után lehet választ találni. Ez az eszköz képes lesz észlelni a csillagok fényének intenzitásának legkisebb változásait, jelezve a bolygók jelenlétét.

Motor

A Hof plazmamotorral van felszerelve fúziós reaktorral. Nagy reményeket fűznek a plazmamotorokhoz. Tavaly a texasi Ad Astra cég megállapodást írt alá a NASA-val egy ilyen napelemes motor prototípusának tesztelésére. A teszteket 2015-re tervezik az ISS-en. Abban a reményben, hogy a jövőben ki tudjuk használni a termonukleáris fúzió energiáját, egy termonukleáris reaktort építünk be a csillaghajó tervezésébe. (A termonukleáris energia lehetőségeiről a csillagközi utazáshoz a „Csillaghajók”, „PM” 2013. 4. sz. cikkben olvashat.)

A plazmamotor működési elve

(a képek a feltüntetett számokkal a bal oldalon találhatók)

mikrohullámú sütő (1) A hidrogénizotópokat 600 millió kelvinre hevítik fel, plazmát hozva létre. Erőteljes mágnesek (2) tartsa a szuperforró plazmát és tömörítse úgy, hogy meginduljon a termonukleáris fúziós reakció. Ez óriási mennyiségű energiát szabadít fel. A mágneses mezők a szintézistermékek erőteljes áramát irányítják a mágneses fúvókákhoz (3) , felgyorsítja a hajót a fénysebesség hihetetlen 12%-ára.

Leszállás egy idegen bolygón

A hajó legénysége kis, nagy sebességű kutatószondákat indít, hogy részleteket tudjon meg a Proxima Centauri bolygóiról. Az adatcsere a spektrum látható tartományában lévő frekvencián működő lézerek segítségével történik. A kulcskérdés az, hogy van-e élet ebben a bolygórendszerben. A tudósok régóta úgy gondolják, hogy a vörös törpék és a lakható bolygók összeférhetetlenek, mert az előbbi halálos röntgensugarakat bocsát ki, amelyek elpusztítják a légkört.

Mégis, 2012-ben a HARPS európai spektrográf segítségével 102 vörös törpét vizsgáltak, és azt találták, hogy 41%-uknak lehet lakható bolygója. A vörös törpék körül keringő nagy bolygók műholdai pedig elég nagyok lehetnek ahhoz, hogy megtartsák a légkört. Ki tudja, talán nem lesznek kihalásra ítélve az emberek, ha kifogynak Napunk erőforrásai. Lehetőségünk lesz az Univerzum állandó lakóivá válni.

Senki sem tudja magabiztosan megerősíteni vagy cáfolni a földönkívüli civilizációk létezését. A szkeptikusok meg vannak győződve arról, hogy ha az Univerzumban lennének lakott világok erőteljes technológiával, akkor képviselőik már régen ellátogattak volna a Naprendszerbe és jelentkeztek volna. Nincs más hátra, mint várni a fivérekre gondolva, akik szupergyors űrhajóikkal a Földre repülnek.

Más kutatók úgy vélik, hogy a közeljövőben nem kell idegen vendégek érkezésére számítani. Sőt, a földlakók a tudomány és a technika jelenlegi állása alapján szintén nem tudnak messze túllépni a Naprendszeren. A tény az, hogy a Földhöz legközelebb eső csillagok, amelyeknek a területén idegen intelligenciával találkozhatnánk, több tíz fényévnyi távolságra helyezkednek el a Naptól.

A földlakók legmodernebb űrhajója még több egymást követő generáció élete során sem képes leküzdeni a távolságot. A jelenlegi rakétatudomány alapját képező sugárhajtás elvei csak az „otthoni” csillagrendszeren belül teszik lehetővé az elfogadható sebességű mozgást. És még akkor is évekig, sőt évtizedekig is eltarthatnak az ilyen utak.

A Naprendszerből már elhagyott csillagközi pilóta nélküli jármű, a Voyager mindössze 17 ezer év múlva éri el a legközelebbi csillagot.

Ennek ellenére az űrkutatás szakértői már céltudatosan dolgoznak a csillagközi utazásra képes űrhajók projektjein. Senki sem tudja pontosan, hogy fog kinézni az első ember által irányított jármű, amely más sztárokhoz kerül. Ma már csak a csillagközi hajók építésének általános elveiről beszélhetünk, az elért technológiai fejlettségi szint alapján.

Jövő űrhajója

Nyilvánvalóan a csillagközi hajó fő eleme az erőmű lesz. A szakértők továbbra is a termonukleáris reakciókat alkalmazó rakétahajtóműveket tartják a legígéretesebb terveknek. A múlt század 70-es éveiben egy ilyen „Daedalus” nevű hajót fejlesztettek ki. Azt feltételezték, hogy körülbelül 50 ezer tonna üzemanyagot visz fel a fedélzetre. A hajó méreteinek meg kellett haladniuk a magas felhőkarcolók méreteit.

Az emberes csillagközi közlekedésnek lesz egy emberi lakhatásra alkalmas része. A hosszú repülés során a személyzetnek és a lehetséges utasoknak egészen hétköznapi életet kell élniük. Vannak olyan projektek, amelyekben mesterséges gravitációs állapotot kell létrehozni a hajón.

Nagyon valószínű, hogy az űrhajó hasznos területének egy részét üvegházak foglalják el, ahol emberi fogyasztásra alkalmas növények nőnek.

Egy csillagközi hajó megjelenése egyáltalán nem hasonlíthat egy modern űrrakétára vagy orbitális állomásra. Ez egy funkcionális komplexum lesz, amely sok, a legfurcsább formájú részből áll. Úgy tűnik, egy ilyen hatalmas hajónak nem kell elindulnia a bolygó felszínéről. Kényelmesebb alacsony Föld körüli pályán összeszerelni, ahonnan utazni fog.

A hajó megjelenése a csillagokba tartó repülés során sem marad változatlan. A technológiai fejlődés törvényei kimondják, hogy előbb-utóbb eljön a dinamikus és önfejlesztő rendszerek létrehozásának szakasza. Ez azt jelenti, hogy a csillagközi hajó képes lesz repülés közben megváltoztatni a megjelenését, eldobni elhasználódott rendszereit és alkalmazkodni a változó körülményekhez. De egy ilyen technológiai „csoda” megépítése nyilvánvalóan csak a távoli jövőben fog megtörténni.