Czy nowe technologie mogą sprawić, że podróże kosmiczne staną się rzeczywistością?

Spisu treści:

Czy nowe technologie mogą sprawić, że podróże kosmiczne staną się rzeczywistością?
Czy nowe technologie mogą sprawić, że podróże kosmiczne staną się rzeczywistością?
Anonim

To, co od dawna uważane jest za science fiction, jest dziś powszechne. Tak więc niedawno, w czasie rzeczywistym, cały świat obejrzał oszałamiający pokaz kosmiczny - wystrzelenie załogowego statku kosmicznego Crew Dragon na ISS. Dziś może się wydawać, że pierwszy załogowy lot w kosmos miał miejsce bardzo dawno temu, ale jeśli spojrzy się na tempo rozwoju technologii, to jest oszałamiające: pierwsza w historii rakieta badająca parametry środowiska powietrznego została wystrzelona dopiero 83 Lata temu! W tym czasie na świecie pojawił się Internet, a także rakiety SpaceX Falcon9, które powracają i lądują automatycznie. Może więc technologia przyszłości sprawi, że podróże kosmiczne staną się rzeczywistością?

Podróże międzygwiezdne

Kto z nas w dzieciństwie nie marzył o podróżach międzygwiezdnych? Nie wiem jak wy, ale wciąż marzę, że pewnego dnia obok mojego domu wyląduje latający spodek i zaprosi Was na wycieczkę po bezkresnym Wszechświecie. Nic dziwnego, podróże międzygwiezdne to podstawa serii science fiction. Tak czy inaczej, w miarę postępu technologii – od słynnych peelingów Boston Dynamics i pięknego robota Sophia, po bardziej zaawansowane rakiety i sondy kosmiczne – pojawia się pytanie: czy warto mieć nadzieję, że kiedyś skolonizujemy gwiazdy? Albo, jeśli odłożymy na bok ten odległy sen, czy możemy wysłać sondy kosmiczne na obce planety i wykorzystać je, aby zobaczyć, co się tam dzieje?

Prawda jest taka, że podróże i eksploracje międzygwiezdne są technicznie możliwe. Nie ma takiego prawa fizyki, które by tego wprost zabraniało. Ale to nie znaczy, że ludzkość wkrótce wymyśli takie technologie. Podróże międzygwiezdne to prawdziwy ból głowy, aw naszym stuleciu ludzie na pewno nie będą latać, by kolonizować inne gwiazdy. Ale jest dobra wiadomość - osiągnęliśmy już status międzygwiezdnej eksploracji. Kilka statków kosmicznych przemieszcza się na skraj Układu Słonecznego, a po ich opuszczeniu już nigdy nie powróci. Misje NASA Voyager, Pioneer i New Horizons rozpoczęły długą podróż na zewnątrz.

Zgadzam się, brzmi świetnie: mamy działające międzygwiezdne sondy kosmiczne. Ale problem polega na tym, że się nie spieszą. Każdy z tych nieustraszonych międzygwiezdnych odkrywców podróżuje z prędkością dziesiątek tysięcy kilometrów na godzinę. Nie poruszają się w kierunku żadnej konkretnej gwiazdy, ponieważ ich misje miały na celu zbadanie planet Układu Słonecznego. Ale gdyby którykolwiek z tych statków kosmicznych kierował się do naszego najbliższego sąsiada, Proxima Centauri, który znajduje się zaledwie 4 lata świetlne od Ziemi, dotarłby tam za około 80 000 lat.

Image
Image

Ludzie wkrótce wrócą na Księżyc, ale czy to położy kres teoriom spisku księżycowego?

Wszystko to jest bardzo fajne, ale budżet NASA raczej nie zostanie zaprojektowany na takie ramy czasowe. Ponadto, zanim sondy dotrą do czegoś interesującego, ich instrumenty przestaną działać i po prostu przelecą przez pustkę. W rzeczywistości jest to swego rodzaju sukces: przodkowie człowieka nie wyglądali na facetów, którzy potrafili wystrzeliwać w kosmos zrobotyzowane pojazdy ze złotymi płytami na pokładzie.

Prędkość ma znaczenie

Aby podróż międzygwiezdna była bardziej „inteligentna”, sonda musi poruszać się bardzo szybko. Około jednej dziesiątej prędkości światła. Przy tej prędkości statek kosmiczny może dotrzeć do Proxima Centauri za kilkadziesiąt lat, a za kilka lat przesłać obrazy z powrotem – a wszystko to mieści się w granicach ludzkiego życia. Czy to aż tak głupie, żeby ta sama osoba, która rozpoczęła misję, ją ukończyła?

Ale jazda z taką prędkością wymaga ogromnej ilości energii. Jedną z opcji jest utrzymanie tej energii na pokładzie statku kosmicznego jako paliwa. Ale jeśli tak, to dodatkowe paliwo zwiększa masę, jeszcze bardziej utrudniając rozpędzanie się do pożądanych prędkości. Istnieją projekty i szkice atomowych statków kosmicznych, które starają się to osiągnąć, ale jeśli nie chcemy budować tysięcy bomb atomowych tylko po to, by zmieścić je w rakiecie, musimy wymyślić coś innego.

Image
Image

Sonda Voyager 2 wyszła poza heliosferę

Być może jednym z najbardziej obiecujących pomysłów jest utrzymywanie nieruchomego źródła energii statku kosmicznego i transportowanie tej energii do statku podczas jego podróży, pisze Discover. Jednym ze sposobów, aby to zrobić, są lasery. Promieniowanie dobrze przenosi energię z jednego miejsca do drugiego, zwłaszcza na duże odległości w kosmosie. Statek kosmiczny może następnie przechwycić tę energię i ruszyć do przodu.

Ale jeśli chodzi o to, by statek kosmiczny poruszał się z wymaganą prędkością, sam 100-gigawatowy laser jest o rzędy wielkości mocniejszy niż jakikolwiek laser, który kiedykolwiek zaprojektowaliśmy. A statek kosmiczny, którego masa nie powinna przekraczać masy spinacza do papieru, musi zawierać kamerę, komputer, źródło zasilania, obwód, powłokę, antenę do komunikacji z domem i doskonale odbijający żagiel świetlny. Prawdziwa podróż zaczyna się po przyspieszeniu do jednej dziesiątej prędkości światła. Przez 40 lat ten mały statek kosmiczny będzie musiał wytrzymać wszystkie testy przestrzeni międzygwiezdnej. I choć dziś takie technologie wydają się być czymś z kategorii science fiction, nie ma takiego prawa fizyki, które zabraniałoby jej istnienia. Pytanie brzmi: czy jesteśmy gotowi wydać wystarczająco dużo pieniędzy, aby dowiedzieć się, czy taki statek można zbudować?

Zalecana: