Альфа Центавригаас хэр хол байдаг вэ? Хокинг, Милнер нар Альфа Кентаврийн системд хүрэх үү? Ramjet хөдөлгүүр

Өмнө дурьдсанчлан, манай нарны аймагт хамгийн ойрхон од бол Проксима Центаври бөгөөд тэнд од хоорондын нислэгээ төлөвлөж эхлэх нь маш их ач холбогдолтой юм. Альфа Центаври гурвалсан одны системийн нэг хэсэг болох Проксима нь дэлхийгээс 4.24 гэрлийн жил (1.3 парсек) зайд оршдог. Альфа Центаври нь үндсэндээ систем дэх гурвын хамгийн тод од бөгөөд дэлхийгээс 4.37 гэрлийн жилийн зайд орших ойрхон хоёртын системийн нэг хэсэг бөгөөд харин Проксима Центаври (гурвын хамгийн сул нь) нь хос одноос 0.13 гэрлийн жилийн зайд орших тусгаарлагдсан улаан одой юм. систем.

Од хоорондын аяллын тухай яриа нь "гэрлийн хурдаас ч хурдан" (FSL) аяллын тухай бодлуудыг төрүүлдэг бол тэнхлэгийн хурд, өтний нүхнээс эхлээд сансар огторгуйн хөтчүүд хүртэл ийм онолууд нь маш зохиомол (ямар нэгэн) эсвэл зөвхөн шинжлэх ухаанд байдаг. уран зохиол. Сансар огторгуйд хийх аливаа номлол нь үеийн үед үргэлжлэх болно.

Тэгэхээр, сансрын аялалын хамгийн удаан хэлбэрүүдийн нэгээс эхлээд Проксима Центаври хүрэхэд хэр хугацаа шаардагдах вэ?

Орчин үеийн аргууд

Сансарт аялах хугацааг тооцоолох асуудал нь манай Нарны аймгийн одоо байгаа технологи, биетүүдийг хамарсан тохиолдолд хамаагүй хялбар болно. Тухайлбал, 16 гидразин монопропеллант хөдөлгүүрт ашигладаг технологийг ашигласнаар саранд ердөө 8 цаг 35 минут хүрэх боломжтой.

Мөн Европын сансрын агентлагийн SMART-1 зорилго нь ионы хөдөлгөгч хүчийг ашиглан сар руу хөдөлсөн юм. Энэхүү хувьсгалт технологи, түүний хувилбарыг Dawn сансрын датчик Вестад хүрэхийн тулд ашигласан бөгөөд SMART-1 саран дээр хүрэхийн тулд нэг жил, нэг сар, хоёр долоо хоног зарцуулсан.

Сансрын хурдан пуужингаас эхлээд түлшний хэмнэлттэй ионы хөдөлгүүр хүртэл орон нутгийн орон зайг тойрон гарах хэд хэдэн сонголт байгаа бөгөөд та Бархасбадь эсвэл Санчир гаригийг асар том таталцлын чавх болгон ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид жаахан цааш явахаар төлөвлөж байгаа бол технологийн хүчийг нэмэгдүүлж, шинэ боломжуудыг судлах хэрэгтэй болно.

Боломжит аргуудын тухай ярихдаа бид одоо байгаа технологиудыг агуулсан, эсвэл хараахан байхгүй боловч техникийн хувьд боломжтой аргуудын тухай ярьж байна. Тэдний зарим нь, таны харж байгаагаар, цаг хугацаагаар шалгагдсан, батлагдсан байхад зарим нь асуулт хэвээр байна. Товчхондоо, тэд хамгийн ойрын од хүртэл аялах боломжтой, гэхдээ маш их цаг хугацаа шаардсан, санхүүгийн хувьд үнэтэй хувилбарыг танилцуулж байна.

Ионы хөдөлгөөн

Одоогийн байдлаар хөдөлгүүрийн хамгийн удаан бөгөөд хэмнэлттэй хэлбэр нь ион хөдөлгүүр юм. Хэдэн арван жилийн өмнө ионы хөдөлгүүрийг шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиол гэж үздэг байв. Гэвч сүүлийн жилүүдэд ион хөдөлгүүрийг дэмжих технологи нь онолоос практикт шилжиж, маш амжилттай болсон. Европын сансрын агентлагийн SMART-1 нислэг нь дэлхийгээс 13 сарын хугацаанд сар руу амжилттай ниссэн нислэгийн жишээ юм.


SMART-1 нь нарны эрчим хүчийг ашиглаж, нарны хавтангаар цахилгааныг цуглуулж, Холл эффектийн моторыг тэжээхэд ашигладаг байв. SMART-1-ийг сар руу хүргэхийн тулд ердөө 82 кг ксенон түлш шаардлагатай байв. 1 кг ксенон түлш нь 45 м/с-ийн дельта-V өгдөг. Энэ бол хөдөлгөөний маш үр дүнтэй хэлбэр боловч хамгийн хурдан биш юм.

Ионы хөдөлгүүрийн технологийг ашигласан анхны нислэгүүдийн нэг бол 1998 онд Боррелли сүүлт од руу чиглэсэн Deep Space 1-ийн нислэг юм. Мөн DS1 нь ксенон ион хөдөлгүүр ашигласан бөгөөд 81.5 кг түлш зарцуулсан байна. DS1 20 сарын турш түлхэлтийн дараа сүүлт одны нисч байх үед 56,000 км/цаг хурдалж чадсан байна.

Ион хөдөлгүүрүүд нь пуужингийн технологитой харьцуулахад илүү хэмнэлттэй байдаг, учир нь түлшний нэгж массад ногдох хүч нь (тусгай импульс) хамаагүй өндөр байдаг. Гэвч ион хөдөлгүүрүүд нь сансрын хөлгийг мэдэгдэхүйц хурдтай болгоход удаан хугацаа шаардагддаг бөгөөд хамгийн дээд хурд нь түлшний дэмжлэг болон үйлдвэрлэсэн цахилгааны хэмжээнээс хамаардаг.

Тиймээс, хэрэв ионы хөдөлгүүрийг Proxima Centauri-д хийх номлолд ашиглах бол хөдөлгүүрүүд нь хүчирхэг эрчим хүчний эх үүсвэр (цөмийн эрчим хүч) болон их хэмжээний түлшний нөөцтэй (ердийн пуужингаас бага ч гэсэн) хэрэгтэй болно. Гэхдээ хэрэв бид 81.5 кг ксенон түлшийг 56,000 км / цаг хурдтай болгодог гэсэн таамаглалаас эхэлбэл (мөн өөр хөдөлгөөний хэлбэр байхгүй болно) тооцоолол хийж болно.

56,000 км/цагийн дээд хурдтай, Дэлхий болон Проксима Центавригийн хоорондох 4,24 гэрлийн жилийн зайг туулахын тулд Deep Space 1-д 81,000 жил шаардлагатай. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь 2700 орчим үеийн хүмүүс юм. Гараг хоорондын ионы хөдөлгөөн нь хүнтэй од хоорондын нислэгийн хувьд хэтэрхий удаан байх болно гэж хэлэхэд аюулгүй.

Гэхдээ хэрэв ионы хөдөлгүүрүүд илүү том, илүү хүчтэй байвал (өөрөөр хэлбэл ионы гадагшлах хурд нь хамаагүй өндөр байх болно), хэрэв пуужингийн түлш нь 4.24 гэрлийн жилийг бүхэлд нь туулахад хангалттай байвал аялах хугацаа мэдэгдэхүйц багасах болно. Гэхдээ илүү олон хүний ​​амь нас үлдэх болно.

Хүндийн хүчний маневр

Сансарт аялах хамгийн хурдан арга бол таталцлын тусламжийг ашиглах явдал юм. Энэ техник нь гаригийн харьцангуй хөдөлгөөн (өөрөөр хэлбэл тойрог зам) болон таталцлыг ашиглан зам, хурдаа өөрчлөхөд сансрын хөлөг багтдаг. Таталцлын маневр нь сансрын нислэгийн маш ашигтай техник юм, ялангуяа дэлхий эсвэл өөр асар том гаригийг (жишээлбэл, хийн аварга) хурдатгалд ашиглах үед.

1974 оны 2-р сард Сугар гаригийн таталцлын хүчийг ашиглан Буд гараг руу чиглэн "Маринер 10" сансрын хөлөг энэ аргыг анх ашигласан. 1980-аад онд Voyager 1 датчик нь Санчир, Бархасбадь гаригийг таталцлын маневр хийж, од хоорондын орон зайд орохоосоо өмнө 60,000 км/цаг хурдасгахад ашиглаж байжээ.

Helios 2 нь 1976 онд эхэлсэн бөгөөд 0.3 AU-ийн хооронд гариг ​​хоорондын орчныг судлах зорилготой байв. д. ба 1 а. e. Нарнаас ирснээр таталцлын маневр ашиглан бүтээсэн хамгийн өндөр хурдны дээд амжилтыг эзэмшдэг. Тухайн үед Helios 1 (1974 онд хөөргөсөн) болон Helios 2 нар наранд хамгийн ойртох дээд амжилтыг эзэмшиж байжээ. Helios 2-ыг ердийн пуужингаар хөөргөж, маш урт тойрог замд байрлуулсан.


190 хоногийн нарны тойрог замын өндөр хазгай (0.54) улмаас Гелиос 2 перигелийн үед хамгийн дээд хурд нь 240,000 км/цаг хүрч чадсан. Энэхүү тойрог замын хурд нь зөвхөн нарны таталцлын улмаас үүссэн. Техникийн хувьд Helios 2-ийн перигелийн хурд нь таталцлын маневр биш харин тойрог замын хамгийн дээд хурд байсан боловч хүний ​​гараар бүтээсэн хамгийн хурдан биетийн дээд амжилтыг хадгалсаар байна.

Хэрэв Вояжер 1 улаан одой од Проксима Центавригийн зүг 60 000 км/цагийн тогтмол хурдтайгаар хөдөлж байсан бол энэ зайг туулахад 76 000 жил (эсвэл 2500 гаруй үе) шаардлагатай болно. Гэвч хэрэв датчик Helios 2-ын дээд амжилт буюу 240,000 км/ц хурдтай болвол 4,243 гэрлийн жилийг туулахад 19,000 жил (эсвэл 600 гаруй үе) шаардлагатай болно. Бараг практик биш ч хамаагүй дээр.

Цахилгаан соронзон мотор EM Drive

Од хоорондын аялалын өөр нэг санал болгож буй арга бол EM Drive юм. Төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) компанийг бүтээсэн Британийн эрдэмтэн Рожер Шейер 2001 онд санал болгосон хөдөлгүүр нь цахилгаан соронзон богино долгионы хөндий нь цахилгааныг шууд түлхэлт болгон хувиргадаг гэсэн санаан дээр суурилдаг.


Уламжлалт цахилгаан соронзон хөдөлгүүрүүд нь тодорхой массыг (ионжуулсан тоосонцор гэх мэт) хөдөлгөхөд зориулагдсан байдаг боловч энэ хөдөлгүүрийн систем нь массын хариу урвалаас хамааралгүй бөгөөд чиглэсэн цацраг ялгаруулдаггүй. Ерөнхийдөө энэ хөдөлгүүр нь импульс хадгалагдах хуулийг зөрчиж, системийн импульс тогтмол хэвээр байгаа бөгөөд үүнийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, зөвхөн хүчний нөлөөн дор өөрчлөгддөг тул нэлээд эргэлзээтэй байсан. .

Гэсэн хэдий ч сүүлийн үед энэ технологийн туршилтууд эерэг үр дүнд хүргэсэн бололтой. 2014 оны 7-р сард Охайо мужийн Кливленд хотод болсон AIAA/ASME/SAE/ASEE-ийн 50 дахь удаагийн хамтарсан хөдөлгүүрийн бага хурлын үеэр НАСА-гийн дэвшилтэт хөдөлгүүрийн эрдэмтэд цахилгаан соронзон хөдөлгүүрийн шинэ загварыг амжилттай туршсанаа зарлав.


2015 оны 4-р сард NASA Eagleworks-ийн эрдэмтэд (Жонсоны сансрын төвийн нэг хэсэг) хөдөлгүүрийг вакуум орчинд амжилттай туршсан гэж мэдэгдсэн нь сансар огторгуйн хэрэглээг илтгэнэ. Мөн оны 7-р сард Дрездений Технологийн Их Сургуулийн Сансрын системийн тэнхимийн хэсэг эрдэмтэд хөдөлгүүрийн өөрийн гэсэн хувилбарыг боловсруулж, мэдэгдэхүйц түлхэлтийг ажиглав.

2010 онд БНХАУ-ын Сиань хотын Баруун хойд Политехникийн их сургуулийн профессор Жуан Ян EM Drive технологийн талаар хийсэн судалгааныхаа талаар цуврал нийтлэлүүдийг нийтэлж эхэлсэн. 2012 онд тэрээр өндөр оролтын хүч (2.5 кВт) ба 720 мН хүч чадалтай гэж мэдээлсэн. Мөн 2014 онд өргөн хүрээтэй туршилт хийж, суурилуулсан термопараар дотоод температурын хэмжилт хийсэн нь систем ажиллаж байгааг харуулсан.

НАСА-гийн туршилтын загварт (0.4 Н/кВт-ын хүчин чадалтай гэж тооцоолсон) үндэслэн хийсэн тооцоонд үндэслэн цахилгаан соронзон хөдөлгүүртэй сансрын хөлөг Плутон руу 18 сар хүрэхгүй хугацаанд аялах боломжтой. Энэ нь 58,000 км/цагийн хурдтай хөдөлж байсан New Horizons датчикийн шаардсан хэмжээнээс зургаа дахин бага юм.

Гайхалтай сонсогдож байна. Гэхдээ энэ тохиолдолд ч цахилгаан соронзон хөдөлгүүртэй хөлөг онгоц Проксима Центаври руу 13000 жил ниснэ. Хаах, гэхдээ хангалттай биш. Нэмж дурдахад, энэ технологид бүх i-г таслах хүртэл түүний хэрэглээний талаар ярихад эрт байна.

Цөмийн дулааны болон цөмийн цахилгаан хөдөлгөөн

Од хоорондын нислэгийн өөр нэг боломж бол цөмийн хөдөлгүүрээр тоноглогдсон сансрын хөлөг ашиглах явдал юм. НАСА олон арван жилийн турш ийм хувилбаруудыг судалж ирсэн. Цөмийн дулааны хөдөлгөгч пуужин нь реактор дахь устөрөгчийг халаахын тулд уран эсвэл дейтерийн реакторуудыг ашиглаж, ионжуулсан хий (устөрөгчийн плазм) болгон хувиргаж, улмаар пуужингийн цорго руу чиглүүлж, түлхэлт үүсгэдэг.


Цөмийн цахилгаанаар ажилладаг пуужин нь ижил реакторыг ашиглан дулаан, энергийг цахилгаан болгон хувиргаж, улмаар цахилгаан моторыг ажиллуулдаг. Хоёр тохиолдолд пуужин нь орчин үеийн бүх сансрын агентлагуудын ажилладаг химийн түлш биш харин цөмийн нэгдэл эсвэл задралд тулгуурладаг.

Химийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад цөмийн хөдөлгүүр нь маргаангүй давуу талтай. Нэгдүгээрт, пуужингийн түлштэй харьцуулахад эрчим хүчний бараг хязгааргүй нягтралтай. Нэмж дурдахад, цөмийн хөдөлгүүр нь ашигласан түлшний хэмжээтэй харьцуулахад хүчтэй түлхэц өгөх болно. Энэ нь шаардлагатай түлшний хэмжээг бууруулж, тодорхой төхөөрөмжийн жин, өртөгийг багасгах болно.

Дулааны цөмийн хөдөлгүүрийг хараахан сансарт хөөргөж амжаагүй байгаа ч туршилтын загваруудыг бүтээж, туршсан бөгөөд үүнээс ч илүүг санал болгож байна.

Түлшний хэмнэлт, хувийн импульсийн давуу талыг үл харгалзан хамгийн сайн санал болгож буй цөмийн дулааны хөдөлгүүрийн концепци нь хамгийн их хувийн импульс нь 5000 секунд (50 кН с/кг) юм. НАСА-гийн эрдэмтэд задрал эсвэл хайлмалаар ажилладаг цөмийн хөдөлгүүрийг ашигласнаар Улаан гараг дэлхийгээс 55,000,000 километрийн зайд оршдог бол ердөө 90 хоногийн дотор Ангараг гаригт сансрын хөлөг хүргэж чадна.

Гэхдээ Проксима Центаври руу аялах тухайд цөмийн пуужин гэрлийн хурдны багагүй хувьтай хүрэхийн тулд хэдэн зуун жил шаардагдах болно. Дараа нь хэдэн арван жил аялж, дараа нь зорилгодоо хүрэх замдаа олон зуун удаашрах болно. Бид зорьсон газраасаа 1000 жилийн зайтай хэвээр байна. Гараг хоорондын нислэгийн хувьд сайн зүйл бол од хоорондын нислэгийн хувьд тийм ч сайн биш юм.

Альфа Центаври нь шинжлэх ухааны зөгнөлт төрөлд хамаарах олон бүтээлд сансрын хөлөг онгоцны нислэгийн бай юм. Бидэнд хамгийн ойр байгаа энэ од нь Геркулес, Ахиллес хоёрын багш байсан Грекийн домогт өгүүлснээр домогт Кентавр Хироныг дүрсэлсэн тэнгэрийн хийцийг хэлдэг.

Орчин үеийн судлаачид зохиолчдын нэгэн адил энэхүү одны систем рүү уйгагүй буцаж ирдэг, учир нь энэ нь урт хугацааны сансрын экспедицийн анхны нэр дэвшигч төдийгүй хүн амтай гаригийн эзэн байж магадгүй юм.

Бүтэц

Альфа Кентаврийн одны систем нь гурван сансрын биетийг агуулдаг: ижил нэртэй, А ба В гэсэн тэмдэглэгээтэй хоёр од, ийм одууд нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн ойролцоо, гурав дахь нь алслагдсан байрлалаар тодорхойлогддог. Проксима бол зөвхөн сүүлийнх юм. Альфа Центаври хүртэлх зай нь бүх элементүүдийн хамт ойролцоогоор 4.3 байна. Одоогоор дэлхийтэй ойр орших од байхгүй байна. Үүний зэрэгцээ хамгийн хурдан нислэг нь Проксима руу явагддаг: бид зөвхөн 4.22 гэрлийн жилээр тусгаарлагддаг.

Нарны хамаатан садан

Альфа Центаври А ба В нь хамтрагчаасаа зөвхөн дэлхийгээс хол зайд ялгаатай байдаг. Проксимагаас ялгаатай нь тэд нартай олон талаараа төстэй юм. Альфа Центавр А эсвэл Ригел Кентавр ("Кентаврын хөл" гэж орчуулагддаг) нь хосын хамгийн тод бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Толиман А, энэ одыг бас нэрлэдэг бөгөөд шар одой юм. Энэ нь тэг магнитудтай тул дэлхийгээс тод харагдаж байна. Энэ параметр нь түүнийг шөнийн тэнгэрийн дөрөв дэх хамгийн тод цэг болгодог. Объектийн хэмжээ нь нарныхтай бараг ижил байна.

Alpha Centauri B од нь массаараа манай одноос доогуур байдаг (Нарны харгалзах параметрийн 0.9 орчим). Энэ бол анхны том биет бөгөөд түүний гэрэлтэлтийн түвшин нь манай Галактикийн гол одныхоос бараг тал хувь юм. Хоёр хөршийн хоорондох зай нь одон орны 23 нэгж бөгөөд энэ нь дэлхийгээс нарнаас 23 дахин хол байна. Толиман А ба Толиман Б нар 80 жилийн хугацаанд нэг массын төвийг тойрон эргэлддэг.

Сүүлийн үеийн нээлт

Эрдэмтэд альфа Центаври одны эргэн тойронд амьдрал нээнэ гэж аль хэдийн дурьдсанчлан их найдаж байна. Системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь манай одтой төстэй байдаг шиг энд байгаа гаригууд дэлхийтэй төстэй байж магадгүй юм. Гэвч саяхныг хүртэл одны ойролцоо ийм сансрын биет олдсонгүй. Холын зай нь гаригуудыг шууд ажиглах боломжийг олгодоггүй. Дэлхийтэй төстэй биет байдаг гэдгийг нотлох баримтыг олж авах нь зөвхөн технологийг сайжруулснаар боломжтой болсон.

Эрдэмтэд радиаль хурдны аргыг ашиглан түүнийг тойрон эргэдэг гаригийн таталцлын хүчний нөлөөн дор үүсдэг Толиман В-ийн маш бага чичиргээг илрүүлж чадсан. Тиймээс системд дор хаяж нэг ийм объект байгааг нотлох баримтыг олж авсан. Гариг секундэд 51 см урагшилж, дараа нь хойшлоход үүссэн чичиргээ гарч ирдэг. Дэлхийн нөхцөлд хамгийн том биет ч гэсэн ийм хөдөлгөөн маш мэдэгдэхүйц байх болно. Гэсэн хэдий ч 4.3 гэрлийн жилийн зайд ийм ганхалтыг илрүүлэх боломжгүй юм шиг санагддаг. Гэсэн хэдий ч үүнийг бүртгэсэн.

Дэлхийн эгч

Олдсон гараг нь Альфа Центаври В гарагийг 3.2 хоногийн дотор эргэдэг. Энэ нь одтой маш ойрхон байрладаг: тойрог замын радиус нь Мөнгөн усны харгалзах параметрийн шинж чанараас арав дахин бага байдаг. Энэхүү сансрын биетийн масс нь дэлхийнхтэй ойролцоо бөгөөд Цэнхэр гаригийн массаас ойролцоогоор 1.1 дахин их юм. Үүнтэй ижил төстэй байдал дуусч байна: ойролцоо байршил нь эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхий дээр амьдрал үүсэх боломжгүй гэдгийг харуулж байна. Түүний гадаргуу дээр хүрч буй гэрэлтүүлгийн энерги нь түүнийг хэт их халаадаг.

Хамгийн ойр

Од эрхэсийг бүхэлд нь алдаршуулдаг гурав дахь бүрэлдэхүүн хэсэг бол Альфа Центаври С эсвэл Проксима Центаври юм. Орчуулсан сансрын биетийн нэр нь "хамгийн ойр" гэсэн утгатай. Проксима нь хамтрагчидаасаа 13000 гэрлийн жилийн зайд байрладаг. Энэ объект нь арван нэг дэх улаан одой, жижиг (нарнаас 7 дахин бага) бөгөөд маш бүдэгхэн юм. Энгийн нүдээр харах боломжгүй. Проксима нь "тайван бус" төлөвөөр тодорхойлогддог: од нь хэдхэн минутын дотор гэрлээ хоёр дахин нэмэгдүүлэх чадвартай. Энэхүү "зан үйлийн" шалтгаан нь одойн гэдэс дотор тохиолддог дотоод үйл явц юм.

Хос байрлал

Проксима нь 500 орчим жил тутамд А ба В хосыг тойрон эргэдэг Альфа Центаврын системийн гурав дахь гишүүн гэж эртнээс үзэж ирсэн. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үед улаан одой нь тэдэнтэй ямар ч холбоогүй, гурван сансрын биетийн харилцан үйлчлэл нь түр зуурын үзэгдэл юм гэсэн үзэл бодол хүчтэй болж байна.

Эргэлзээний шалтгаан нь хоорондоо нягт уялдаатай хос одууд Проксимаг барих хангалттай таталцлын хүчгүй гэсэн мэдээлэл байсан юм. Өнгөрсөн зууны 90-ээд оны эхээр олж авсан мэдээлэл нь удаан хугацааны туршид нэмэлт баталгаажуулалтыг шаарддаг. Эрдэмтдийн сүүлийн үеийн ажиглалт, тооцоолол тодорхой хариулт өгөөгүй байна. Таамаглалын дагуу Проксима гурвалсан системийн нэг хэсэг хэвээр байж, нийтлэг таталцлын төвийг тойрон хөдөлж магадгүй юм. Энэ тохиолдолд түүний тойрог зам нь сунасан зууван хэлбэртэй байх ёстой бөгөөд төвөөс хамгийн алслагдсан цэг нь одоо од ажиглагдаж байгаа цэг юм.

Төслүүд

Ямартай ч энэ боломжтой болвол хамгийн түрүүнд Проксима руу нисэхээр төлөвлөж байна. Сансрын технологийн хөгжлийн өнөөгийн түвшинд Альфа Центаври руу хийх аялал 1000 гаруй жил үргэлжлэх боломжтой. Ийм хугацаа бол төсөөлшгүй зүйл тул эрдэмтэд үүнийг багасгах хувилбаруудыг идэвхтэй хайж байна.

Харолд Уайтаар ахлуулсан НАСА-гийн хэсэг судлаачид төслийн хурдыг хөгжүүлж байгаа бөгөөд үүний үр дүнд шинэ хөдөлгүүр гарах ёстой. Түүний онцлог нь гэрлийн хурдыг даван туулах чадвартай байх бөгөөд үүний улмаас дэлхийгээс хамгийн ойрын од руу нисэх нь ердөө хоёр долоо хоног болно. Технологийн ийм гайхамшиг нь онолын физикч, туршилт судлаачдын нэгдсэн бүтээлийн жинхэнэ бүтээл байх болно. Харин одоохондоо гэрлийн хурдыг даван туулсан хөлөг онгоц бол ирээдүйн зүйл юм. Нэгэн цагт НАСА-д ажиллаж байсан Марк Миллисын хэлснээр, ийм технологи нь өнөөгийн дэвшлийн хурдыг харгалзан хоёр зуун жилийн дараа бодит байдал болно. Сансрын нислэгийн талаарх одоо байгаа санааг эрс өөрчилж чадах нээлт хийсэн тохиолдолд л хугацааг багасгах боломжтой.

Одоогоор Проксима Кентаври болон түүний хамтрагчид ойрын ирээдүйд хүрэх боломжгүй амбицтай зорилго хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч технологи нь байнга сайжирч байгаа бөгөөд оддын системийн шинж чанарын талаархи шинэ мэдээлэл нь үүний тод нотолгоо юм. Эрдэмтэд 40-50 жилийн өмнө мөрөөдөж ч байгаагүй олон зүйлийг өнөөдөр аль хэдийн хийж чадаж байна.

19:44 30/01/2016

0 👁 1 060

Амьдралынхаа зарим үед бидний хүн нэг бүр ийм асуулт асуусан: нисэхэд хэр хугацаа шаардагдах вэ? Хүний амьдралд ийм нислэг хийх боломжтой юу, ийм нислэг өдөр тутмын амьдралын хэвшил болж чадах уу? Энэ ээдрээтэй асуултанд хэн асууж байгаагаас шалтгаалж олон хариулт бий. Зарим нь энгийн, бусад нь илүү төвөгтэй байдаг. Бүрэн хариулт олохын тулд анхааралдаа авах зүйл хэтэрхий их байна.

Харамсалтай нь ийм хариултыг олоход туслах бодит тооцоо байхгүй байгаа бөгөөд энэ нь футуристууд болон од хоорондын аялал сонирхогчдыг бухимдуулж байна. Бид хүссэн хүсээгүй орон зай маш том (мөн нарийн төвөгтэй) бөгөөд бидний технологи хязгаарлагдмал хэвээр байна. Гэхдээ хэрэв бид хэзээ нэгэн цагт "үүрээ" орхихоор шийдсэн бол хамгийн ойрын одны систем рүү хүрэх хэд хэдэн арга зам бидэнд бий болно.

Ирээдүйд хүн төрөлхтөн нарны аймгийг орхихыг хүсвэл бидэнд очих асар том оддын сонголт байгаа бөгөөд тэдний олонх нь амьдрах таатай нөхцөлтэй байж магадгүй юм. Гэхдээ бид хаашаа явах вэ, тэнд очиход хэр хугацаа шаардагдах вэ? Энэ бүхэн зүгээр л таамаг төдий бөгөөд одоогоор од хоорондын аялалын удирдамж байхгүй гэдгийг санаарай. За, Гагарины хэлснээр явцгаая!

Одод хүрэх

Өмнө дурьдсанчлан, манай нарны аймагт хамгийн ойрхон од бол Проксима Центаври бөгөөд тэнд од хоорондын нислэгээ төлөвлөж эхлэх нь маш их ач холбогдолтой юм. Альфа Центаври гурвалсан одны системийн нэг хэсэг болох Проксима нь дэлхийгээс 4.24 гэрлийн жил (1.3 парсек) зайд оршдог. Альфа Центаври нь үндсэндээ систем дэх гурвын хамгийн тод од бөгөөд дэлхийгээс 4.37 гэрлийн жилийн зайд орших ойрхон хоёртын системийн нэг хэсэг бөгөөд харин Проксима Центаври (гурвын хамгийн сул нь) нь хос одноос 0.13 гэрлийн жилийн зайд орших тусгаарлагдсан улаан одой юм. систем.

Од хоорондын аяллын тухай ярихад "гэрлийн хурдаас хурдан" (FSL) аяллын хурд, өтний нүхнээс эхлээд дэд сансрын хөтчүүд хүртэл санаанд орж ирдэг ч эдгээр онолууд нь маш зохиомол (Алкубьерийн хөтөч гэх мэт) эсвэл зөвхөн тэнд л байдаг. шинжлэх ухааны уран зөгнөлт. Сансар огторгуйд хийх аливаа номлол нь үеийн үед үргэлжлэх болно.

Тэгэхээр, сансрын аялалын хамгийн удаан хэлбэрүүдийн нэгээс эхлээд Проксима Центаври хүрэхэд хэр хугацаа шаардагдах вэ?

Орчин үеийн аргууд

Сансарт аялах хугацааг тооцоолох асуудал нь манай Нарны аймгийн одоо байгаа технологи, биетүүдийг хамарсан тохиолдолд хамаагүй хялбар болно. Жишээлбэл, "New Horizons" номлолд ашигласан технологийг ашигласнаар 16 гидразин монопропеллант хөдөлгүүрт ердөө 8 цаг 35 минутын дотор хүрэх боломжтой.

Мөн Европын сансрын агентлагийн SMART-1 зорилго нь ионы хөдөлгөгч хүчийг ашиглан сар руу хөдөлсөн юм. Энэхүү хувьсгалт технологи, түүний хувилбарыг Dawn сансрын датчик Вестад хүрэхийн тулд ашигласан бөгөөд SMART-1 саран дээр хүрэхийн тулд нэг жил, нэг сар, хоёр долоо хоног зарцуулсан.

Хурдан пуужингийн сансрын хөлгөөс эхлээд хэмнэлттэй ион хөдөлгүүр хүртэл бид орон нутгийн орон зайг тойрон хөдөлж болох хэд хэдэн сонголттой бөгөөд үүнийг асар том таталцлын чавх болгон ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид жаахан цааш явахаар төлөвлөж байгаа бол технологийн хүчийг нэмэгдүүлж, шинэ боломжуудыг судлах хэрэгтэй болно.

Боломжит аргуудын тухай ярихдаа бид одоо байгаа технологиудыг агуулсан, эсвэл хараахан байхгүй боловч техникийн хувьд боломжтой аргуудын тухай ярьж байна. Тэдний зарим нь, таны харж байгаагаар, цаг хугацаагаар шалгагдсан, батлагдсан байхад зарим нь асуулт хэвээр байна. Товчхондоо, тэд хамгийн ойрын од хүртэл аялах боломжтой, гэхдээ маш их цаг хугацаа шаардсан, санхүүгийн хувьд үнэтэй хувилбарыг танилцуулж байна.

Ионы хөдөлгөөн

Одоогийн байдлаар хөдөлгүүрийн хамгийн удаан бөгөөд хэмнэлттэй хэлбэр нь ион хөдөлгүүр юм. Хэдэн арван жилийн өмнө ионы хөдөлгүүрийг шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиол гэж үздэг байв. Гэвч сүүлийн жилүүдэд ион хөдөлгүүрийг дэмжих технологи нь онолоос практикт шилжиж, маш амжилттай болсон. Европын сансрын агентлагийн SMART-1 нислэг нь дэлхийгээс 13 сарын хугацаанд сар руу амжилттай ниссэн нислэгийн жишээ юм.

SMART-1 нь нарны эрчим хүчээр ажилладаг ион хөдөлгүүрүүдийг ашигласан бөгөөд цахилгаан энергийг нарны зайн хавтангаар цуглуулж, Холл эффект хөдөлгүүрийг тэжээхэд ашигладаг байв. SMART-1-ийг сар руу хүргэхийн тулд ердөө 82 кг ксенон түлш шаардлагатай байв. 1 кг ксенон түлш нь 45 м/с-ийн дельта-V өгдөг. Энэ бол хөдөлгөөний маш үр дүнтэй хэлбэр боловч хамгийн хурдан биш юм.

Ионы хөдөлгүүрийн технологийг ашигласан анхны нислэгүүдийн нэг бол 1998 онд Боррелли руу хийсэн Deep Space 1 нислэг юм. Мөн DS1 нь ксенон ион хөдөлгүүр ашигласан бөгөөд 81.5 кг түлш зарцуулсан байна. DS1 20 сарын турш түлхэлтийн дараа сүүлт одны нисч байх үед 56,000 км/цаг хурдалж чадсан байна.

Ион хөдөлгүүрүүд нь пуужингийн технологитой харьцуулахад илүү хэмнэлттэй байдаг, учир нь түлшний нэгж массад ногдох хүч нь (тусгай импульс) хамаагүй өндөр байдаг. Гэхдээ ион хөдөлгүүр нь мэдэгдэхүйц хурдтай болоход удаан хугацаа шаардагддаг бөгөөд хамгийн дээд хурд нь түлшний дэмжлэг болон үйлдвэрлэсэн цахилгааны хэмжээнээс хамаарна.

Тиймээс, хэрэв ионы хөдөлгүүрийг Proxima Centauri-д хийх номлолд ашиглах бол хөдөлгүүрүүд нь хүчирхэг эрчим хүчний эх үүсвэр (цөмийн эрчим хүч) болон их хэмжээний түлшний нөөцтэй (ердийн пуужингаас бага ч гэсэн) хэрэгтэй болно. Гэхдээ хэрэв бид 81.5 кг ксенон түлшийг 56,000 км / цаг хурдтай болгодог гэсэн таамаглалаас эхэлбэл (мөн өөр хөдөлгөөний хэлбэр байхгүй болно) тооцоолол хийж болно.

56,000 км/цагийн дээд хурдтай, Дэлхий болон Проксима Центавригийн хоорондох 4,24 гэрлийн жилийн зайг туулахын тулд Deep Space 1-д 81,000 жил шаардлагатай. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь 2700 орчим үеийн хүмүүс юм. Гараг хоорондын ионы хөдөлгөөн нь хүнтэй од хоорондын нислэгийн хувьд хэтэрхий удаан байх болно гэж хэлэхэд аюулгүй.

Гэхдээ хэрэв ионы хөдөлгүүрүүд нь том, илүү хүчтэй байвал (өөрөөр хэлбэл ионы гадагшлах хурд нь хамаагүй өндөр байх болно), хэрэв пуужингийн түлш нь 4.24 гэрлийн жилийг туулахад хангалттай байвал аялах хугацаа мэдэгдэхүйц багасах болно. Гэхдээ илүү олон хүний ​​амь нас үлдэх болно.

Хүндийн хүчний маневр

Сансарт аялах хамгийн хурдан арга бол таталцлын тусламжийг ашиглах явдал юм. Энэ техник нь гаригийн харьцангуй хөдөлгөөн (өөрөөр хэлбэл тойрог зам) болон таталцлыг ашиглан зам, хурдаа өөрчлөхөд сансрын хөлөг багтдаг. Таталцлын маневр нь сансрын нислэгийн маш ашигтай техник юм, ялангуяа дэлхий эсвэл өөр асар том гаригийг (жишээлбэл, хийн аварга) хурдатгалд ашиглах үед.

Маринер 10 сансрын хөлөг 1974 оны 2-р сард хажуугийн хурдатгалын хувьд таталцлын хүчийг ашиглан энэ аргыг анх удаа ашигласан. 1980-аад онд Voyager 1 датчик нь Санчир, Бархасбадь гаригийг таталцлын маневр хийж, од хоорондын орон зайд орохоосоо өмнө 60,000 км/цаг хурдасгахад ашиглаж байжээ.

Helios 2 нь 1976 онд эхэлсэн бөгөөд 0.3 AU-ийн хооронд гариг ​​хоорондын орчныг судлах зорилготой байв. д. ба 1 а. e. Нарнаас ирснээр таталцлын маневр ашиглан бүтээсэн хамгийн өндөр хурдны дээд амжилтыг эзэмшдэг. Тухайн үед Helios 1 (1974 онд хөөргөсөн) болон Helios 2 нар наранд хамгийн ойртох дээд амжилтыг эзэмшиж байжээ. Helios 2-ыг ердийн пуужингаар хөөргөж, маш урт тойрог замд байрлуулсан.

190 хоногийн нарны тойрог замын өндөр хазгай (0.54) улмаас Гелиос 2 перигелийн үед хамгийн дээд хурд нь 240,000 км/цаг хүрч чадсан. Энэхүү тойрог замын хурд нь зөвхөн нарны таталцлын улмаас үүссэн. Техникийн хувьд Helios 2-ийн перигелийн хурд нь таталцлын маневр биш харин тойрог замын хамгийн дээд хурд байсан боловч хүний ​​гараар бүтээсэн хамгийн хурдан биетийн дээд амжилтыг хадгалсаар байна.

Хэрэв Вояжер 1 улаан одой од Проксима Центавригийн зүг 60 000 км/цагийн тогтмол хурдтайгаар хөдөлж байсан бол энэ зайг туулахад 76 000 жил (эсвэл 2500 гаруй үе) шаардлагатай болно. Гэвч хэрэв датчик Helios 2-ын дээд амжилт буюу 240,000 км/ц хурдтай болвол 4,243 гэрлийн жилийг туулахад 19,000 жил (эсвэл 600 гаруй үе) шаардлагатай болно. Бараг практик биш ч хамаагүй дээр.

Цахилгаан соронзон мотор EM Drive

Од хоорондын аяллын өөр нэг санал болгож буй арга бол EM Drive гэгддэг RF Resonant Cavity Engine юм. Төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) компанийг бүтээсэн Британийн эрдэмтэн Рожер Шейер 2001 онд санал болгосон хөдөлгүүр нь цахилгаан соронзон богино долгионы хөндий нь цахилгааныг шууд түлхэлт болгон хувиргадаг гэсэн санаан дээр суурилдаг.

Уламжлалт цахилгаан соронзон хөдөлгүүрүүд нь тодорхой массыг (ионжуулсан тоосонцор гэх мэт) хөдөлгөхөд зориулагдсан байдаг боловч энэ хөдөлгүүрийн систем нь массын хариу урвалаас хамааралгүй бөгөөд чиглэсэн цацраг ялгаруулдаггүй. Ерөнхийдөө энэ хөдөлгүүр нь импульс хадгалагдах хуулийг зөрчиж, системийн импульс тогтмол хэвээр байгаа бөгөөд үүнийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, зөвхөн хүчний нөлөөн дор өөрчлөгддөг тул нэлээд эргэлзээтэй байсан. .

Гэсэн хэдий ч сүүлийн үед энэ технологийн туршилтууд эерэг үр дүнд хүргэсэн бололтой. 2014 оны 7-р сард Охайо мужийн Кливленд хотод болсон AIAA/ASME/SAE/ASEE-ийн 50 дахь удаагийн хамтарсан хөдөлгүүрийн бага хурлын үеэр НАСА-гийн дэвшилтэт хөдөлгүүрийн эрдэмтэд цахилгаан соронзон хөдөлгүүрийн шинэ загварыг амжилттай туршсанаа зарлав.

2015 оны 4-р сард NASA Eagleworks-ийн эрдэмтэд (Жонсоны сансрын төвийн нэг хэсэг) хөдөлгүүрийг вакуум орчинд амжилттай туршсан гэж мэдэгдсэн нь сансар огторгуйн хэрэглээг илтгэнэ. Мөн оны 7-р сард Дрездений Технологийн Их Сургуулийн Сансрын системийн тэнхимийн хэсэг эрдэмтэд хөдөлгүүрийн өөрийн гэсэн хувилбарыг боловсруулж, мэдэгдэхүйц түлхэлтийг ажиглав.

2010 онд БНХАУ-ын Сиань хотын Баруун хойд Политехникийн их сургуулийн профессор Жуан Ян EM Drive технологийн талаар хийсэн судалгааныхаа талаар цуврал нийтлэлүүдийг нийтэлж эхэлсэн. 2012 онд тэрээр өндөр оролтын хүч (2.5 кВт) ба 720 мН хүч чадалтай гэж мэдээлсэн. Мөн 2014 онд өргөн хүрээтэй туршилт хийж, суурилуулсан термопараар дотоод температурын хэмжилт хийсэн нь систем ажиллаж байгааг харуулсан.

НАСА-гийн туршилтын загварт (0.4 Н/кВт-ын хүчин чадалтай гэж тооцоолсон) үндэслэсэн тооцоонд үндэслэн цахилгаан соронзон хөдөлгүүртэй сансрын хөлөг 18 сар хүрэхгүй хугацаанд аялж чадна. Энэ нь 58,000 км/цагийн хурдтай хөдөлж байсан New Horizons датчикийн шаардсан хэмжээнээс зургаа дахин бага юм.

Гайхалтай сонсогдож байна. Гэхдээ энэ тохиолдолд ч цахилгаан соронзон хөдөлгүүртэй хөлөг онгоц Проксима Центаври руу 13000 жил ниснэ. Хаах, гэхдээ хангалттай биш. Нэмж дурдахад, энэ технологид бүх i-г таслах хүртэл түүний хэрэглээний талаар ярихад эрт байна.

Цөмийн дулааны болон цөмийн цахилгаан хөдөлгөөн

Од хоорондын нислэгийн өөр нэг боломж бол цөмийн хөдөлгүүрээр тоноглогдсон сансрын хөлөг ашиглах явдал юм. НАСА олон арван жилийн турш ийм хувилбаруудыг судалж ирсэн. Цөмийн дулааны хөдөлгөгч пуужин нь реактор дахь устөрөгчийг халаахын тулд уран эсвэл дейтерийн реакторуудыг ашиглаж, ионжуулсан хий (устөрөгчийн плазм) болгон хувиргаж, улмаар пуужингийн цорго руу чиглүүлж, түлхэлт үүсгэдэг.

Цөмийн цахилгаанаар ажилладаг пуужин нь ижил реакторыг ашиглан дулаан, энергийг цахилгаан болгон хувиргаж, улмаар цахилгаан моторыг ажиллуулдаг. Хоёр тохиолдолд пуужин нь орчин үеийн бүх сансрын агентлагуудын ажилладаг химийн түлш биш харин цөмийн нэгдэл эсвэл задралд тулгуурладаг.

Химийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад цөмийн хөдөлгүүр нь маргаангүй давуу талтай. Нэгдүгээрт, пуужингийн түлштэй харьцуулахад эрчим хүчний бараг хязгааргүй нягтралтай. Нэмж дурдахад, цөмийн хөдөлгүүр нь ашигласан түлшний хэмжээтэй харьцуулахад хүчтэй түлхэц өгөх болно. Энэ нь шаардлагатай түлшний хэмжээг бууруулж, тодорхой төхөөрөмжийн жин, өртөгийг багасгах болно.

Дулааны цөмийн хөдөлгүүрийг хараахан сансарт хөөргөж амжаагүй байгаа ч туршилтын загваруудыг бүтээж, туршсан бөгөөд үүнээс ч илүүг санал болгож байна.

Түлшний хэмнэлт, хувийн импульсийн давуу талыг үл харгалзан хамгийн сайн санал болгож буй цөмийн дулааны хөдөлгүүрийн концепци нь хамгийн их хувийн импульс нь 5000 секунд (50 кН с/кг) юм. Цөмийн задрал эсвэл хайлмалаар ажилладаг цөмийн хөдөлгүүрийг ашигласнаар НАСА-гийн эрдэмтэд Улаан гараг дэлхийгээс 55,000,000 километрийн зайд оршдог бол 90 хоногийн дотор сансрын хөлгийг хүргэж чадна.

Гэхдээ Проксима Центаври руу аялах тухайд цөмийн пуужин гэрлийн хурдны багагүй хувьтай хүрэхийн тулд хэдэн зуун жил шаардагдах болно. Дараа нь хэдэн арван жил аялж, дараа нь зорилгодоо хүрэх замдаа олон зуун удаашрах болно. Бид зорьсон газраасаа 1000 жилийн зайтай хэвээр байна. Гараг хоорондын нислэгийн хувьд сайн зүйл бол од хоорондын нислэгийн хувьд тийм ч сайн биш юм.

Дэлхий сөнөж байна гэж бодъё. Нар дэлбэрч, Техасын хэмжээтэй астероид манай гаригт ойртож байна. Томоохон хотуудад зомбинууд амьдардаг бөгөөд хөдөөгийн тариаланчид бусад үр тариа үхэж байгаа тул эрдэнэ шиш эрчимтэй тарьж байна. Бид гарагийг яаралтай орхих шаардлагатай байгаа ч Санчир гаригийн бүс нутагт өтний нүх олдоогүй, алс холын галактикаас хэт гэрэлтдэг хөдөлгүүрийг авчираагүйд асуудал байгаа юм. Хамгийн ойрын од нь дөрвөн гэрлийн жилийн зайд оршдог. Орчин үеийн технологиор хүн төрөлхтөн үүнд хүрч чадах болов уу? Хариулт нь тийм ч тодорхой биш байна.

Дэлхий дээрх бүх амьтдын оршин тогтноход заналхийлэх дэлхийн байгаль орчны гамшиг зөвхөн кинон дээр л тохиолдож болно гэдэгтэй хэн ч маргахгүй байх. Манай гариг ​​дээр бөөнөөр устах тохиолдол нэг бус удаа тохиолдсон бөгөөд энэ хугацаанд одоо байгаа амьтдын 90 хүртэлх хувь нь үхсэн. Дэлхий дэлхийн мөстлөгийн үеийг туулж, астероидуудтай мөргөлдөж, галт уулын идэвхжилийг туулсан.

Мэдээжийн хэрэг, хамгийн аймшигтай гамшгийн үед ч амьдрал хэзээ ч бүрмөсөн алга болоогүй. Гэхдээ тэр үед мөхөж, бусдад зам тавьж байсан зонхилох зүйлийн талаар ижил зүйлийг хэлж болохгүй. Одоо зонхилох төрөл нь хэн бэ? Яг.

Гэр орноо орхин одод руу шинийг эрэлхийлэх боломж хэзээ нэгэн цагт хүн төрөлхтнийг аврах магадлалтай. Гэсэн хэдий ч зарим сансрын буянтан бидэнд оддын замыг нээж өгнө гэж найдаж болохгүй. Одод хүрэх бидний онолын чадвар ямар байдгийг тооцоолох нь зүйтэй.

Сансрын хөлөг

Юуны өмнө уламжлалт химийн зүтгүүрийн хөдөлгүүрүүд санаанд орж ирдэг. Одоогийн байдлаар дэлхийн дөрвөн тээврийн хэрэгсэл (тэдгээрийг бүгдийг нь 1970-аад онд хөөргөсөн) нарны аймгаас үүрд гарахад хангалттай гурав дахь зугтах хурдыг бий болгож чаджээ.

Тэдний хамгийн хурдан нь болох "Вояжер 1" хөөргөснөөс хойш 37 жилийн хугацаанд дэлхийгээс 130 AU зайд нүүсэн байна. (одон орны нэгж, өөрөөр хэлбэл Дэлхийгээс Нар хүртэлх 130 зай). Жил бүр төхөөрөмж нь ойролцоогоор 3.5 AU зайг туулдаг. Альфа Центаври хүртэлх зай нь 4.36 гэрлийн жил буюу 275,725 AU юм. Энэ хурдаар төхөөрөмж хөрш одод хүрэхэд бараг 79 мянган жил шаардлагатай. Зөөлөн хэлэхэд удаан хүлээх болно.

Voyager 1-ийн авсан 6 тэрбум километрийн зайнаас дэлхийн гэрэл зургийг (сумны дээгүүр). Сансрын хөлөг энэ зайг 13 жилийн дотор туулсан.

Та илүү хурдан нисэх арга олж болно, эсвэл зүгээр л огцорч, хэдэн мянган жил нисч болно. Тэгвэл аян замд гарсан хүмүүсийн холын үр сад л эцсийн цэгт хүрнэ. Энэ бол урт удаан аялалд зориулагдсан хаалттай экосистем болох сансрын хөлөг онгоц гэж нэрлэгддэг хөлөг онгоцны санаа юм.

Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолд үеийн хөлөг онгоцны тухай олон янзын түүх байдаг. Тэдний тухай Харри Гаррисон (“Олзон авсан орчлон”), Клиффорд Симак (“Зорилгодоо хүрсэн үе”), Брайан Алдисс (“Үгүй зогсолтгүй”), орчин үеийн зохиолчдын дунд Бернард Вербер (“Од эрвээхэй”) бичсэн. Ихэнх тохиолдолд анхны оршин суугчдын алс холын үр удам хаанаас нисч ирсэн, аяллын зорилго нь юу болохыг бүрэн мартдаг. Эсвэл Роберт Хайнлейны "Орчлон ертөнцийн хойд хүүхдүүд" романд өгүүлсэнчлэн одоо байгаа ертөнц бүхэлдээ хөлөг онгоц болон хувирсан гэдэгт тэд итгэж эхэлдэг. Өөр нэг сонирхолтой үйл явдлыг сонгодог "Оддын аялал"-ын 3-р улирлын найм дахь ангид харуулсан бөгөөд энд Аж ахуйн нэгжийн багийнхан оршин суугчид нь даалгавраа мартсан үеийн хөлөг онгоц болон түүний оршин суудаг гаригийн хооронд мөргөлдөхөөс урьдчилан сэргийлэхийг хичээдэг. чиглэж байв.

Үйлдвэрлэлийн хөлөг онгоцны давуу тал нь энэ сонголт нь үндсэндээ шинэ хөдөлгүүр шаарддаггүй явдал юм. Гэсэн хэдий ч олон мянган жилийн турш гадны хангамжгүйгээр оршин тогтнох чадвартай, өөрийгөө тэтгэх экосистемийг хөгжүүлэх шаардлагатай болно. Хүмүүс бие биенээ алж чадна гэдгийг бүү мартаарай.

1990-ээд оны эхээр биосфер 2-ын туршилтыг хаалттай бөмбөгөр дор хийсэн нь ийм аялалын үеэр хүмүүсийг хүлээж болох хэд хэдэн аюулыг харуулсан. Үүнд бие биедээ дайсагнасан хэд хэдэн бүлэгт баг хурдан хуваагдаж, хортон шавьж хяналтгүй тархаж, агаарт хүчилтөрөгчийн дутагдалд орсон. Энгийн салхи ч гэсэн маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг - тогтмол савлахгүйгээр мод эмзэг болж, хугардаг.

Хүмүүсийг удаан хугацаагаар түр зогсоосон хөдөлгөөнт дүрслэлд оруулдаг технологи нь урт хугацааны нислэгийн олон асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална. Дараа нь зөрчилдөөн, уйтгар гуниг нь аймшигтай биш бөгөөд амьдралыг дэмжих хамгийн бага систем шаардлагатай болно. Хамгийн гол нь түүнийг удаан хугацаанд эрчим хүчээр хангах явдал юм. Жишээлбэл, цөмийн реактор ашиглах.

Үеийн хөлөг онгоцны сэдэвтэй холбоотой эрдэмтэн Эндрю Кеннедигийн тодорхойлсон "Хүлээлтийн тооцоо" хэмээх маш сонирхолтой парадокс юм. Энэхүү парадоксын дагуу эхний үеийн хөлөг онгоц хөдөлсний дараа хэсэг хугацааны дараа дэлхий дээр шинэ, илүү хурдан аялах хэлбэрүүд нээгдэж, хожмын хөлөг онгоцнууд анхны суурьшсан хүмүүсийг гүйцэж түрүүлэх боломжийг олгодог. Тиймээс ирэхэд хүрэх газар нь хожим явсан колоничлогчдын алс холын үр садаар аль хэдийн хэт их хүн амтай байх магадлалтай.

"Харь гарагийнхан" киноны түр зогсоосон анимэйшнүүдийн суурилуулалт.

Цөмийн бөмбөг унаж байна

Үр удмынхаа үр удам одод хүрэх болно гэдэгт бид сэтгэл хангалуун бус, өөр хэн нэгний нарны туяанд нүүрээ харуулахыг хүсч байна гэж бодъё. Энэ тохиолдолд нэг хүний ​​насан туршдаа хөрш од руу хүргэх хурдыг хурдасгах чадвартай сансрын хөлөггүйгээр хийж чадахгүй. Энд хуучин сайн цөмийн бөмбөг туслах болно.

Ийм хөлөг онгоцны санаа 1950-иад оны сүүлээр гарч ирэв. Сансрын хөлөг нь нарны аймгийн доторх нислэгт зориулагдсан байсан ч од хоорондын аялалд ашиглах боломжтой юм. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: хүчирхэг хуягт хавтанг ар талын ард суурилуулсан. Бага чадалтай цөмийн цэнэгүүд нь нислэгийн эсрэг чиглэлд сансрын хөлгөөс жигд гадагшилдаг бөгөөд богино зайд (100 метр хүртэл) дэлбэрдэг.

Цэнэгүүд нь дэлбэрэлтийн бүтээгдэхүүний ихэнх хэсэг нь сансрын хөлгийн сүүл рүү чиглэсэн байхаар зохион бүтээгдсэн. Цацруулагч хавтан нь импульсийг хүлээн авч, амортизаторын системээр дамжуулан хөлөг онгоц руу дамжуулдаг (үүнгүй бол хэт ачаалал нь багийнханд хор хөнөөл учруулна). Цацруулагч хавтанг гэрлийн гялбаа, гамма цацрагийн урсгал, өндөр температурт плазмын гэмтэлээс хамгаалж, дэлбэрэлт бүрийн дараа дахин цацдаг бал тосолгооны материалаар бүрсэн байна.

NERVA төсөл нь цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн жишээ юм.

Эхлээд харахад ийм схем нь галзуу мэт санагдаж байгаа ч энэ нь нэлээд боломжтой юм. Enewetak Atoll дээр хийсэн цөмийн туршилтын нэг үеэр бал чулуугаар бүрсэн ган бөмбөрцөгүүд дэлбэрэлтийн төвөөс 9 метрийн зайд байрлуулсан байна. Туршилтын дараа тэдгээр нь гэмтээгүй байсан нь хөлөг онгоцонд бал чулуунаас хамгаалах үр дүнтэй болохыг нотолж байна. Гэвч 1963 онд байгуулсан Агаар мандал, сансар огторгуй, усан дор цөмийн зэвсгийн туршилт хийхийг хориглох гэрээ энэ санааг зогсоосон.

Артур С.Кларк 2001: A Space Odyssey киноны Discovery One сансрын хөлгийг ямар нэгэн цөмийн тэсэлгээний хөдөлгүүрээр тоноглохыг хүссэн. Гэсэн хэдий ч Стэнли Кубрик үзэгчид түүний "Доктор Стрэнжлов" буюу "Би хэрхэн айхаа больж, атомын бөмбөгийг хайрласан" киноны элэглэл гэж үзэх байх гэж эмээж, энэ санаагаа орхихыг түүнээс хүссэн байна.

Цөмийн хэд хэдэн дэлбэрэлт хийснээр ямар хурдтай болох вэ? 1950-иад оны сүүлээр АНУ-д эрдэмтэн Теодор Тейлор, Фриман Дайсон нарын оролцоотойгоор боловсруулсан Орионы дэлбэрэлтийн төслийн талаар ихэнх мэдээлэл байдаг. 400,000 тонн жинтэй хөлөг онгоцыг гэрлийн хурдны 3.3% хүртэл хурдасгах төлөвлөгөөтэй байсан - тэгвэл Альфа Центаври систем рүү нислэг 133 жил үргэлжилнэ. Гэсэн хэдий ч одоогийн тооцоогоор ижил төстэй аргаар хөлөг онгоцыг гэрлийн хурдны 10% хүртэл хурдасгах боломжтой юм. Энэ тохиолдолд нислэг ойролцоогоор 45 жил үргэлжлэх бөгөөд энэ нь багийнхныг зорьсон газартаа хүрэх хүртлээ амьд үлдэх боломжийг олгоно.

Мэдээжийн хэрэг, ийм хөлөг онгоц барих нь маш үнэтэй ажил юм. Dyson-ийн тооцоолсноор Орионыг барихад өнөөдрийн байдлаар ойролцоогоор 3 их наяд доллар зарцуулагдана. Гэвч хэрэв манай гараг дэлхийн сүйрэлд нүүрлэж байгааг олж мэдвэл цөмийн импульсийн хөдөлгүүртэй хөлөг онгоц хүн төрөлхтний амьд үлдэх сүүлчийн боломж байх магадлалтай.

Хийн аварга

Орионы санааны цаашдын хөгжил бол 1970-аад онд Британийн гариг ​​хоорондын нийгэмлэгийн хэсэг эрдэмтдийн боловсруулсан нисгэгчгүй Daedalus сансрын хөлгийн төсөл байв. Судлаачид хүний ​​амьдралын туршид хамгийн ойрын оддын аль нэгэнд хүрч, шинжлэх ухааны судалгаа хийж, хүлээн авсан мэдээллийг дэлхий рүү дамжуулах чадвартай нисгэгчгүй сансрын хөлөг зохион бүтээхээр зорьжээ. Судалгааны гол нөхцөл нь төсөлд одоо байгаа эсвэл урьдчилан таамаглах боломжтой технологийг ашиглах явдал байв.

Нислэгийн зорилго нь биднээс 5.91 гэрлийн жилийн зайд байрлах Барнардын од байв - 1970-аад онд энэ одыг тойрон хэд хэдэн гариг ​​эргэдэг гэж үздэг байв. Энэ системд гариг ​​байхгүй гэдгийг бид одоо мэдэж байна. Daedalus-ийн хөгжүүлэгчид 50-иас илүүгүй жилийн дотор хөлөг онгоцыг зорьсон газарт нь хүргэж чадах хөдөлгүүр бүтээхээр зорьжээ. Үүний үр дүнд тэд хоёр үе шаттай аппаратын санааг гаргаж ирэв.

Шаардлагатай хурдатгал нь тусгай хөдөлгүүрийн систем дотор болсон бага чадалтай цөмийн хэд хэдэн дэлбэрэлтээр хангагдсан. Түлш болгон өндөр энергитэй электронуудын урсгалаар цацруулсан дейтерий ба гелий-3-ын хольцын микроскопийн мөхлөгүүдийг ашигласан. Төслийн дагуу хөдөлгүүрт секундэд 250 хүртэл дэлбэрэлт гарах ёстой байв. Цорго нь хөлөг онгоцны цахилгаан станцуудаас бий болсон хүчирхэг соронзон орон байв.

Төлөвлөгөөний дагуу хөлөг онгоцны эхний шат нь хоёр жилийн турш ажиллаж, хөлөг онгоцыг гэрлийн хурдны 7% хүртэл хурдасгасан. Дараа нь Daedalus ашигласан хөдөлгүүрийн системээ хаяж, түүний массын ихэнх хэсгийг зайлуулж, хоёр дахь шатаа асаасан нь гэрлийн хурдны 12.2% -ийн эцсийн хурдыг хурдасгах боломжийг олгосон. Энэ нь хөөргөснөөс хойш 49 жилийн дараа Barnard's Star-д хүрэх боломжтой болно. Дэлхий рүү дохио дамжуулахад дахиад 6 жил шаардагдах байсан.

Дедалусын нийт масс 54 мянган тонн байсан бөгөөд үүний 50 мянга нь термоядролын түлш байв. Гэсэн хэдий ч гелий-3 нь дэлхий дээр маш ховор тохиолддог боловч хийн аварга том хүмүүсийн агаар мандалд элбэг байдаг. Тиймээс төслийн зохиогчид Бархасбадь гаригийн агаар мандалд "хөвөгч" автоматжуулсан үйлдвэрийг ашиглан гелий-3-ыг гаргаж авахаар төлөвлөж байсан; олборлолтын бүх үйл явц нь ойролцоогоор 20 жил болно. Бархасбадийн нэг тойрог замд хөлөг онгоцны эцсийн угсралтыг хийхээр төлөвлөж байсан бөгөөд дараа нь өөр одны систем рүү хөөрөх болно.

Дедалусын бүхэл бүтэн үзэл баримтлалын хамгийн хэцүү элемент бол Бархасбадийн агаар мандлаас гелий-3-ыг гаргаж авах явдал байв. Үүнийг хийхийн тулд Бархасбадь руу нисэх (энэ нь бас тийм ч хялбар, хурдан биш), хиймэл дагуулуудын аль нэг дээр бааз байгуулах, үйлдвэр барих, хаа нэгтээ түлш хадгалах шаардлагатай байсан ... Мөн энэ нь хүчтэй цацрагийг дурдахгүй байх ёстой. хийн аварга тойрсон бүсүүд нь технологи, инженерүүдийн амьдралыг улам хүндрүүлнэ.

Өөр нэг асуудал бол Дедалус хурдаа сааруулж, Барнардын одны тойрог замд орох чадваргүй байсан. Хөлөг онгоц болон түүний хөөргөсөн датчикууд хэдхэн хоногийн дотор одны хажуугаар өнгөрөх зам дагуу өнгөрч, бүхэл бүтэн системийг бүрхэнэ.

Одоо Их Британийн гариг ​​хоорондын нийгэмлэгийн ивээл дор ажилладаг хорин эрдэмтэн, инженерээс бүрдсэн олон улсын бүлэг Икар сансрын хөлөг бүтээх төсөл дээр ажиллаж байна. "Икар" бол сүүлийн 30 жилийн хугацаанд хуримтлуулсан мэдлэг, технологийг харгалзан Дедалусын нэг төрлийн "дахин" юм. Ажлын гол чиглэлүүдийн нэг бол дэлхий дээр үйлдвэрлэж болох бусад төрлийн түлшийг хайх явдал юм.

Гэрлийн хурдаар

Сансрын хөлгийг гэрлийн хурдаар хурдасгах боломжтой юу? Энэ асуудлыг хэд хэдэн аргаар шийдэж болно. Тэдгээрийн хамгийн ирээдүйтэй нь бодисыг устгах хөдөлгүүр юм. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: антиматер нь ажлын камерт орж, энгийн бодистой харьцаж, хяналттай тэсрэлт үүсгэдэг. Дэлбэрэлтийн үед үүссэн ионууд хөдөлгүүрийн хошуугаар гадагшилдаг тул түлхэлт үүсгэдэг. Бүх боломжит хөдөлгүүрүүдээс устгал нь онолын хувьд хамгийн өндөр хурдыг олж авах боломжийг олгодог. Бодис ба антиматерийн харилцан үйлчлэл нь асар их хэмжээний энерги ялгаруулдаг бөгөөд энэ процессын явцад үүссэн бөөмсийн гадагш урсах хурд нь гэрлийнхтэй ойролцоо байна.

Гэхдээ энд түлш олборлох асуудал гарч ирдэг. Антиматер өөрөө шинжлэх ухааны уран зохиол байхаа больсон - эрдэмтэд анх 1995 онд антиустөрөгчийг нэгтгэж чадсан. Гэхдээ үүнийг хангалттай хэмжээгээр авах боломжгүй юм. Одоогоор эсрэг бодисыг зөвхөн бөөмийн хурдасгуур ашиглан гаргаж авах боломжтой. Түүгээр ч барахгүй тэдний үүсгэсэн бодисын хэмжээг граммын жижиг хэсгүүдээр хэмждэг бөгөөд түүний өртөг нь одон орны хэмжээнд хүрдэг. Антиматерийн нэг тэрбумын нэг граммын хувьд Европын Цөмийн Судалгааны Төвийн эрдэмтэд (Том Адрон Коллайдерыг бүтээсэнтэй ижил) хэдэн зуун сая Швейцарь франк зарцуулах шаардлагатай болсон. Нөгөөтэйгүүр, үйлдвэрлэлийн өртөг аажмаар буурч, ирээдүйд илүү хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүрч магадгүй юм.

Нэмж дурдахад бид эсрэг бодисыг хадгалах аргыг олох хэрэгтэй болно - эцэст нь энгийн бодистой харьцах үед тэр даруй устдаг. Үүний нэг шийдэл бол эсрэг бодисыг хэт бага температурт хөргөж, савны хананд хүрэхээс сэргийлж соронзон хавх ашиглах явдал юм. Анти бодисын одоогийн рекорд хадгалах хугацаа 1000 секунд байна. Мэдээжийн хэрэг жил биш, харин анх удаа антиматер ердөө 172 миллисекунд агуулж байсныг харгалзан үзэхэд ахиц гарч байна.

Тэгээд бүр илүү хурдан

Олон тооны шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кинонууд нь бусад оддын системд хэдхэн жилийн дараа орохоос хамаагүй хурдан хүрэх боломжтой гэдгийг бидэнд заасан. Хөдөлгүүр эсвэл хэт огторгуйн хөтөчийг асааж, сандал дээрээ тухтай суугаад хэдхэн минутын дараа та галактикийн нөгөө талд өөрийгөө олох болно. Харьцангуйн онол нь гэрлийн хурдаас давсан хурдтай явахыг хориглодог боловч нэгэн зэрэг эдгээр хязгаарлалтыг тойрч гарах цоорхойг үлдээдэг. Хэрэв тэд орон зай-цаг хугацааг задлах юм уу сунгаж чадах юм бол ямар ч хууль зөрчихгүйгээр гэрлээс хурдан аялах боломжтой.

Сансар огторгуй дахь цоорхойг өтний нүх эсвэл өтний нүх гэж илүү сайн мэддэг. Бие махбодийн хувьд энэ нь орон зай-цаг хугацааны хоёр алслагдсан бүсийг холбосон хонгил юм. Яагаад ийм хонгилыг сансар огторгуйд аялж болохгүй гэж? Үнэн хэрэгтээ ийм өтний нүхийг бий болгохын тулд орчлон ертөнцийн өөр өөр цэгүүдэд хоёр онцгой шинж чанарыг шаарддаг (энэ нь хар нүхний үйл явдлын давхрагын гаднах зүйл юм - үнэн хэрэгтээ таталцал нь хамгийн цэвэр хэлбэрээр) орон зайг таслах боломжтой. -цаг хугацаа, аялагчдад "гипер орон зайд товчлол" хийх боломжийг олгодог хонгил бий болгох.

Нэмж дурдахад ийм хонгилыг тогтвортой байдалд байлгахын тулд сөрөг энерги бүхий чамин бодисоор дүүргэх ёстой бөгөөд ийм бодис байгаа нь хараахан нотлогдоогүй байна. Ямар ч байсан хэт соёл иргэншил л өнөөгийн хөгжлөөс олон мянган жилээр түрүүлж, технологи нь бидний үзэж байгаагаар ид шидтэй төстэй өтний нүхийг бий болгож чадна.

Хоёр дахь, илүү боломжийн сонголт бол орон зайг "сунгах" явдал юм. Мексикийн онолын физикч Мигель Алькубьер 1994 онд хөлөг онгоцны урд талын орон зайг шахаж, ар талыг нь тэлэх долгион үүсгэснээр түүний геометрийг өөрчлөх боломжтой гэсэн санааг дэвшүүлжээ. Тиймээс одны хөлөг нь муруй сансар огторгуйн "хөөс" -д орох бөгөөд энэ нь өөрөө гэрлээс хурдан хөдөлж, улмаар хөлөг онгоц физикийн үндсэн зарчмуудыг зөрчихгүй. Алькубьерийн өөрийнх нь хэлснээр, .

Эрдэмтэн өөрөө ийм технологийг практикт хэрэгжүүлэх боломжгүй гэж үзсэн нь үнэн, учир нь энэ нь асар их хэмжээний массын энерги шаарддаг. Эхний тооцоолол нь одоо байгаа бүх орчлон ертөнцийн массаас давсан утгыг өгсөн; дараагийн сайжруулалтууд үүнийг "зөвхөн" Бархасбадь болгон бууруулсан.

Гэвч 2011 онд НАСА-гийн Eagleworks судалгааны бүлгийг ахалж буй Харолд Уайт тооцоолсноор хэрэв та зарим параметрүүдийг өөрчлөх юм бол Alcubierre бөмбөлгийг бий болгоход урьд өмнө бодож байснаас хамаагүй бага эрчим хүч шаардагддаг бөгөөд цаашид үүнийг хийх шаардлагагүй болно. бүх гарагийг дахин боловсруулах. Одоо Уайтын бүлэг практик дээр "Алкубьерийн хөөс" үүсэх боломжийг судалж байна.

Хэрэв туршилт үр дүнгээ өгвөл гэрлийн хурдаас 10 дахин хурдан явах боломжтой хөдөлгүүр бүтээх анхны жижиг алхам болох юм. Мэдээжийн хэрэг, Alcubierre бөмбөлгийг ашигласан сансрын хөлөг олон арван, бүр хэдэн зуун жилийн дараа аялах болно. Гэхдээ энэ нь үнэхээр боломжтой гэсэн хэтийн төлөв нь хэдийнэ сэтгэл хөдөлгөм.

Валкирийн нислэг

Санал болгож буй бараг бүх оддын төслүүд нь нэг чухал сул талтай: тэдгээр нь хэдэн арван мянган тонн жинтэй бөгөөд тэдгээрийг бүтээхэд тойрог замд асар олон тооны хөөргөх, угсрах ажиллагаа шаардагддаг бөгөөд энэ нь барилгын өртөгийг дарааллаар нь нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч хүн төрөлхтөн их хэмжээний эсрэг бодисыг олж авч сурвал эдгээр том бүтэцээс өөр хувилбартай болно.

1990-ээд онд зохиолч Чарльз Пелегрино, физикч Жим Пауэлл нар Валкири гэгддэг оддын хөлөг онгоцны загварыг санал болгов. Үүнийг сансрын трактор шиг зүйл гэж хэлж болно. Уг хөлөг нь 20 километрийн урттай супер бат бэх кабелиар хоорондоо холбогдсон хоёр устгах хөдөлгүүрийн нэгдэл юм. Багцын голд багийнханд зориулсан хэд хэдэн тасалгаа байдаг. Усан онгоц эхний хөдөлгүүрийг гэрлийн хурдад ойртуулахын тулд ашигладаг бол хоёр дахь нь одны тойрог замд орохдоо үүнийг багасгахад ашигладаг. Хатуу бүтцийн оронд кабель ашигласаны ачаар хөлөг онгоцны жин ердөө 2100 тонн (харьцуулбал ОУСС 400 тонн жинтэй), үүний 2000 тонн нь хөдөлгүүр юм. Онолын хувьд ийм хөлөг гэрлийн хурдны 92% хүртэл хурдалж чадна.

Энэхүү хөлөг онгоцны "Venture Star" нэртэй өөрчлөгдсөн хувилбарыг "Аватар" (2011) кинонд үзүүлсэн бөгөөд түүний шинжлэх ухааны зөвлөхүүдийн нэг нь Чарльз Пелегрино байв. Venture Star нь антиматерийн хөдөлгүүр ашиглан Альфа Центаврид зогсохоосоо өмнө лазер болон 16 км нарны далбаагаар хөдөлдөг аялалд гарна. Буцах замдаа дараалал өөрчлөгдөнө. Уг хөлөг нь гэрлийн хурдыг 70% хүртэл хурдасгаж, 7 жил хүрэхгүй хугацаанд Альфа Центаврид хүрэх чадвартай.

Шатахуунгүй

Одоо байгаа болон ирээдүйн пуужингийн хөдөлгүүрүүдэд нэг асуудал тулгардаг - хөөргөх үед түлш нь тэдний массын ихэнх хувийг эзэлдэг. Гэсэн хэдий ч, огт шатахуун авч явах шаардлагагүй оддын төслүүд байдаг.

1960 онд физикч Роберт Буссард одод хоорондын орон зайд байгаа устөрөгчийг хайлуулах хөдөлгүүрт түлш болгон ашиглах хөдөлгүүрийн тухай санаа дэвшүүлсэн. Харамсалтай нь санаа нь сэтгэл татам хэдий ч (устөрөгч бол орчлон ертөнцийн хамгийн элбэг элемент) устөрөгчийг цуглуулах аргаас эхлээд гэрлийн 12% -иас хэтрэх магадлал багатай хамгийн дээд хурд хүртэл олон тооны онолын асуудлуудтай байдаг. хурд. Энэ нь Альфа Кентаврийн систем рүү нисэхийн тулд дор хаяж хагас зуун жил шаардлагатай гэсэн үг юм.

Өөр нэг сонирхолтой ойлголт бол нарны далбаа ашиглах явдал юм. Хэрэв дэлхийн тойрог замд эсвэл саран дээр асар том, супер хүчирхэг лазер бүтээсэн бол түүний энергийг асар том нарны далбаагаар тоноглогдсон одны хөлөг онгоцыг нэлээд өндөр хурдтай хурдасгахад ашиглаж болно. Инженерүүдийн тооцоогоор 78,500 тонн жинтэй хөлөг онгоцыг гэрлийн хоёр дахин хурдтай болгохын тулд 1000 километрийн диаметртэй нарны далбаа шаардлагатай болно.

Нарны далбаатай одтой хөлөг онгоцны бас нэг тодорхой асуудал бол түүнийг ямар нэгэн байдлаар удаашруулах шаардлагатай байдаг. Үүний нэг шийдэл нь бай руу ойртох үед одны араас хоёр дахь жижиг дарвуулт онгоцыг гаргах явдал юм. Гол нь хөлөг онгоцноос салж, бие даасан аялалаа үргэлжлүүлнэ.

***

Од хоорондын аялал нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд үнэтэй ажил юм. Харьцангуй богино хугацаанд сансрын зайг туулах чадвартай хөлөг онгоц бүтээх нь ирээдүйд хүн төрөлхтний өмнө тулгарч буй хамгийн том зорилтуудын нэг юм. Мэдээжийн хэрэг, үүнд бүхэл бүтэн гараг биш юмаа гэхэд хэд хэдэн муж улсын хүчин чармайлт шаардагдана. Одоо энэ нь утопи юм шиг санагдаж байна - засгийн газруудад санаа зовох зүйл дэндүү олон, мөнгө үрэх арга дэндүү олон байдаг. Ангараг руу нисэх нь Альфа Центаври руу нисэхээс хэдэн сая дахин хялбар боловч хэн ч хэзээ оныг нэрлэж зүрхлэх нь юу л бол.

Дэлхийг бүхэлд нь заналхийлж буй дэлхий дахинд аюул заналхийлэх, эсвэл дотоод маргааныг даван туулж чадах нэг гаригийн соёл иргэншлийг бий болгосноор энэ чиглэлийн ажлыг дахин сэргээж болно. Үүний цаг хараахан болоогүй байна - гэхдээ энэ нь хэзээ ч ирэхгүй гэсэн үг биш юм.

Сансар огторгуйн нэвтэрхий толь. Орчлон ертөнц ба түүний төхөөрөмж

ОД БОЛ НАР БАЙНА

Бүх одод нар мөн гэдгийг анх ойлгосон хүн бол Италийн эрдэмтэн Жордано Бруно юм. Хэрэв бид нарны аймгаас гарч оддод ойртож чадвал тэдгээр нь өөрөө гэрэлтдэг хийн бөмбөлөг гэдэгт итгэлтэй байх байсан. Тэдгээрийн зарим нь хэмжээ, гадаргуугийн температур, температураас хамааралтай өнгөөр ​​Нартай төстэй байдаг. Гэхдээ нарнаас ялгаатай одод байдаг - аварга ба супер аварга; эсвэл одойнууд нь зөвхөн Дэлхийгээс төдийгүй Сарнаас жижиг хэмжээтэй одод юм. Энгийн од болох манай нар гаригийн системтэй. Энэ бол онцгой од уу, эсвэл бусад одод ч гэсэн өөрийн гэсэн гаригийн системтэй юу? Манай нар шиг маш олон одод байдаг болохоор бусад олон одод өөрийн гэсэн гаригийн гэр бүлтэй байж магадгүй. Харамсалтай нь хамгийн том дурангаар ч гэсэн хамгийн ойрын оддын эргэн тойрон дахь гаригийн системийг харах боломжгүй юм. Радар ашиглан бусад гаригийн системийг илрүүлэх хараахан боломжгүй байна. Бусад гаригийн системийг нээсэн нь зөвхөн манай нарны аймаг хэрхэн үүссэнийг төдийгүй тэнд амьдрал хэрхэн үүсч хөгжсөнийг илүү сайн ойлгоход тусална, тиймээс эрдэмтэд судалгаагаа зогсоохгүй байна.

ОДООТОЙ ХОЛ БАЙНА УУ?

Дэлхийн бөмбөрцгийн эсрэг хоёр цэгээс одыг ажиглахдаа од руу чиглэсэн чиглэлийн ялгааг анзаарах нь бараг боломжгүй юм. Одууд дэлхийгээс Сар, гаригууд, нарнаас хэд дахин хол байдаг. Оросын эрдэмтэн В.Я.Струве бидэнд хамгийн ойр байгаа од хүртэлх зайг тодорхойлж чаджээ. Энэ нь зуу гаруй жилийн өмнө болсон. Үүнийг хийхийн тулд тэрээр дэлхийн диаметрийн төгсгөлөөс биш, харин 23,600 дахин урт шулуун шугамын төгсгөлөөс ажиглах ёстой байв. Тэр бөмбөрцөгт багтахгүй тийм шулуун шугамыг хаанаас авах билээ? Энэ шугам байгальд байдаг нь харагдаж байна. Энэ бол дэлхийн тойрог замын диаметр юм. Зургаан сарын дараа бөмбөрцөг биднийг Нарны нөгөө тал руу аваачих болно. Дэлхийн тойрог замын диаметрийг (мөн энэ нь Нар хүртэлх дундаж зайнаас хоёр дахин их) мэдэж, од ажиглагдаж буй өнцгийг хэмжиж, түүнд хүрэх зайг тооцоолж болно.

Бидэнд хамгийн ойр орших одод болох Proxima Centauri болон Alpha Centauri нар дэлхийгээс нарнаас 270,000 дахин хол оршдог. Эдгээр оддын гэрлийн туяа дэлхий рүү 4,5 жил хүрдэг.

Одод хүртэлх зай нь асар том бөгөөд тэдгээрийг километрээр хэмжихэд тохиромжгүй байдаг. Энэ нь хэтэрхий олон километр болж хувирав. Эрдэмтэд илүү том хэмжилтийн нэгжийг нэвтрүүлсэн: гэрлийн жил. Энэ бол гэрлийн нэг жилийн хугацаанд туулах зай юм.

Энэ хэмжилтийн нэгж километрээс хэдэн удаа их вэ? 300,000 км/с хурдыг нэг жилийн секундын тоогоор үржүүлэх ёстой. Бид ойролцоогоор 10 их наяд км замыг туулдаг. Энэ нь нэг гэрлийн жил нь нэг километрээс (10,000,000,000,000) 10 их наяд дахин их гэсэн үг юм.

Одууд биднээс хэдэн арван, хэдэн зуун, мянга мянган гэрлийн жилийн зайд байрладаг.

ОДОД ХҮРЭХ БОЛОМЖТОЙ УУ?

Сансрын хөлөг арав гаруй жилийн дараа нарны аймгийн хамгийн алслагдсан гариг ​​болох Плутон руу ниснэ. Ursa Major эсвэл Cassiopeia руу нисэх боломжтой юу? Од эрхэс рүү нисэх боломжгүй. Од эрхэс бүр нь дэлхийгээс харагдах тэнгэрийн хэсэг юм. Маш хол зайтай учраас одод ойролцоо байрладаг юм шиг санагддаг. Үнэн хэрэгтээ нэг одны нэг хэсэг болох одод дэлхийгээс өөр өөр зайд байдаг. Эдгээр зай нь асар том тул одод ойртоход ойн мод шиг салах болно. Хэрэв та од руу нисэхийг хүсч байвал яах вэ? Онолын хувьд энэ нь боломжтой юм. Гэхдээ та ямар хурдаар хөдөлж, жишээ нь Сириус руу очиход хэдэн жил шаардагдах вэ? Хэрэв гэрлийн хурдаар (300,000 км/с, байгаль дээрх хамгийн хурдан хурд) байвал бараг есөн жил болно. Мөн Вега руу - 27. Мөн Хойд од хүртэлх зай нь таван зуун гэрлийн жил, i.e. Хойд одноос дэлхий рүү чиглэсэн гэрлийн туяа 500 жил өнгөрдөг. Энэ нь хэрэв энэ од унтарвал 500 жилийн дараа дэлхий дээрх хүмүүс энэ тухай мэдэх болно гэсэн үг боловч одоо бид 500 жилийн өмнөх шиг харж байна.

Одоогоор гэрлийн хурдтай эсвэл ойртож нисдэг тийм онгоц зохион бүтээгээгүй байна. Хэрэв бид гэрлийн хурдаар хөдлөх арга бодож олвол одод руу нисэх боломжтой болно.

ЯАГААД ОДОД ӨӨР ӨӨР ГАРАГДДАГ ВЭ?

Удаан хугацааны туршид одод өөр өөр зайд байрладаг тул өөр өөр гэрэлтдэг гэж үздэг байсан бөгөөд од хүртэлх зай ихсэх тусам түүний тод байдал бага байдаг. Гэсэн хэдий ч одод дэлхийгээс ижил зайд байсан ч өөр өөр тод гэрэлтэй байх нь тогтоогджээ. Оддын тод тод байдал нь зөвхөн зайнаас төдийгүй одны температур, гадаргуугийн хэмжээнээс хамаарна. Одон орон судлаачид тусгай хэмжилтийн нэгж - үнэмлэхүй хэмжигдэхүүнийг ашиглан оддыг харьцуулдаг. Энэ нь одны жинхэнэ цацрагийг тооцоолох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хоёр өөр гэрлийн эх үүсвэрийн гэрэлтүүлгийг харьцуулахын тулд тэдгээрийг төхөөрөмж (фотометр) ашиглан ажиглалтын цэгээс ижил зайд байрлуулж, тэдгээрийн цацрагийн хэмжээг хэмжиж, дараа нь харьцуулах шаардлагатай. Манай Нар бол бидэнд хамгийн ойр орших од учраас тэнгэрийн хамгийн тод од юм. Нарны харагдах гялбаа нь ямар ч одны гялбаагаас давж гардаг. Харин нар болон бусад оддыг стандарт зайд байрлуулсан бол нар хамгийн тод одноос хол байх болно. Одон орон судлалд үзэгдэх, харагдах, бодит, үнэнийг ялгах шаардлагатай байдаг. Тооцооллоос харахад, жишээлбэл, нар нь хойд одноос илэрхий гэрэлтэх чадвараараа 370,000,000,000 дахин их, харин одны бодит гэрэлтэх чадвар нь нарныхаас 4570 дахин их байна. Хэрэв Алтан гадас ба нар дэлхийгээс ижил зайд байсан бол туйл нарнаас 4570 дахин их гэрэлтэх болно. Оддын гэрэлтэлт нь хэмжээ, температураас хамаардаг.

ХАМГИЙН ГЭРЭЛТ ОД ЮМ ВЭ?

Нийтдээ тэнгэрт хамгийн тод 20 од байдаг. Ялангуяа хэд хэдэн тод одод 1-р магнитудын одны гялбаагаас давж гардаг. Эдгээр оддын хувьд сөрөг хэмжигдэхүүнийг нэвтрүүлэх шаардлагатай байв. Оддын тод байдлыг үнэн зөв тодорхойлохын тулд та бутархай хэсгүүдэд хандах хэрэгтэй. Тэнгэрийн хойд хагасын хамгийн тод од Бега нь 0.1 магнитудын магнитудын хүчтэй, харин бүх тэнгэрийн хамгийн тод од Сириус нь хасах 1.3 магнитудын хүчтэй.

Энгийн нүдэнд харагдах бүх оддын хувьд болон бусад бүдэгхэн оддын хувьд тэдгээрийн цар хүрээг нарийн хэмжсэн бол Сириус нь тэнгэрт ажиглагдаж болох хамгийн бүдэг оддын аль нэгээс 1000 дахин илүү гэрэлтдэг.

Энгийн театрын дуран дээр 7-р магнитуд хүртэлх одод тод харагддаг, призмийн талбайн дуранд 9-р магнитуд хүртэл, телескопод бүдэг одод бас харагддаг. Орчин үеийн телескопоор та 18 хүртэлх магнитудын оддыг ажиглаж болно. Хамгийн том телескопоор авсан гэрэл зургуудад 23 хүртэлх магнитудын оддыг харж болно. Тэдгээр нь бидний энгийн нүдээр хардаг хамгийн бүдэг оддоос 6,000,000 дахин бүдэг гэрэлтдэг.

Хэрэв тэнгэрийн хаяанд харагдах 3000 од л энгийн нүдээр харагддаг бол орчин үеийн хамгийн хүчирхэг телескопоор олон тэрбум оддыг ажиглаж болно.

ОДОД ТЭНГЭРИЙГ ТОЙРОН НЭГ ЗАМ ТАВДАГ УУ?

Оддын хөдөлгөөнийг ажигласнаар бид тэнгэрийн зүүн хэсэгт байрлах одод, i.e. селестиел меридианы зүүн талд тэнгэрийн хаяанаас дээш гарна. Тэнгэрийн меридианыг дайран өнгөрч, тэнгэрийн баруун хэсэгт орсны дараа тэд тэнгэрийн хаяанд бууж эхэлдэг. Энэ нь тэд селестиел меридианаар дамжин өнгөрөхдөө тэр мөчид тэнгэрийн хаяанаас хамгийн өндөрт хүрсэн гэсэн үг юм. Одон орон судлаачид тэнгэрийн хаяан дээрх хамгийн өндөр байрлалыг тухайн одны дээд оргил гэж нэрлэдэг. Тэнгэрийн хаяа дээрх хамгийн доод байрлалыг доод оргил гэж нэрлэдэг. Одон орон судлаачид бүх оддыг огторгуйн хөдөлгөөний төрлөөр нь гурван бүлэгт хуваасан.

1. Хэзээ ч жаргадаггүй одод. Тулгуурыг тойрон хөдөлж, тэд тэнгэрийн хаяаг хэзээ ч давж гардаггүй, өөрөөр хэлбэл тэд шөнөжин харагдана, жилийн турш та тэдний дээд ба доод оргилыг ажиглаж болно.

2. Мандах ба жаргах оддын зөвхөн дээд оргил нь харагдана.

3. Боддоггүй, үл үзэгдэх, үргэлж тэнгэрийн хаяанаас доогуур байдаг одод.

Хэрэв та меридианы дагуу дэлхийг тойрон аялах юм бол селестиел бөмбөрцөг дээрх оддын өдөр тутмын зам хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг анзаарч болно. Бид хойд туйлд байна гэж бодъё. Хойд хагас бөмбөрцгийн бүх одод селестиел туйлын эргэн тойрон дахь тэнгэрийн тойрогуудыг дүрслэх бөгөөд бүхэл бүтэн урт (зургаан сар) туйлын шөнийн турш тогтохгүй. Одоо урагшаа явцгаая. Дунд зэргийн өргөрөгт зарим одод тэнгэрийн хаяанаас цааш гардаггүй - эдгээр нь туйлын оддын бүлэгт хамаарах одод байдаг бол оддын өөр нэг хэсэг нь мандаж, жаргадаг. Хэрэв бид экваторт хүрвэл тэндхийн бүх одод мандаж, тэнгэрийн хаяаны хавтгайд перпендикуляр байрлана. Од бүр тэнгэрийн хаяанаас дээш замынхаа яг хагасыг өнгөрдөг. Дэлхийн тэнхлэг нь хэвтээ хавтгайд байрладаг. Экваторын ажиглагчид сайн харагдах байдлыг хангаж, хэрэв шөнө бүтэн 24 цаг үргэлжилсэн бөгөөд нар мандаагүй бол зарчмын хувьд бүх оддыг харж чадна.

ЯАГААД ОДТОЙ ТЭНГЭРИЙН ГАРАХ ЖИЛИЙН БҮРД ӨӨРЧЛӨГДСӨН ВЭ?

Жилийн янз бүрийн цагт оройн цагаар янз бүрийн одны ордуудыг ажиглаж болно. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ?

Ажиглалтаас харахад нар өдрийн турш бүх оддын хамт зүүн талаараа мандаж, баруун талаараа жаргах төдийгүй оддын дунд аажмаар эсрэг чиглэлд хөдөлдөг, өөрөөр хэлбэл. баруунаас зүүн тийш, одны ордноос од руу шилжих. Нартай хамт мандаж, өдрийн цагаар тэнгэрт эргэлддэг тул бид яг одоо байгаа одны оддыг ажиглаж чадахгүй. одод харагдахгүй байх үед. Нар өөрийн туяагаараа зөвхөн өөрийн орших одны оддыг төдийгүй бусад бүх оддыг "унтрадаг". Тиймээс тэдгээрийг ажиглах боломжгүй юм. Нар бүтэн жилийн турш оддын дунд хөдөлдөг замыг эклиптик гэж нэрлэдэг. Энэ нь зурхайн орд гэж нэрлэгддэг арван хоёр одны дундуур өнгөрдөг бөгөөд тус бүрд нь нар жил бүр нэг сар орчим харагддаг.

Оддын дундах нарны жилийн хөдөлгөөн илт харагдаж байна. Үнэн хэрэгтээ, ажиглагч өөрөө дэлхийтэй хамт нарны эргэн тойронд хөдөлдөг тул нар нэг одноос нөгөөд шилждэг мэт санагддаг. Жилийн турш оройн цагаар оддыг ажиглавал одтой тэнгэрийн дүр төрх аажмаар өөрчлөгддөгийг олж мэдэх болно. Жилийн янз бүрийн цагт харагдах од эрхэстэй танилцах боломжтой болно.

алдаа: