Звездолет

Spacecraft designed for interstellar travel

Обновленная версия ( NASA , 1999) проекта Orion правительства США (1958-1965). Это был самый ранний масштабный проект, разрабатывающий концепцию космического корабля с двигателем на основе деления импульсов, который должен был быть способен перемещать людей на световые годы за сотни лет вместо тысяч.

Звездолет , звездолет или межзвездный космический корабль — теоретический космический корабль , предназначенный для путешествий между планетными системами . [1] Термин в основном встречается в научной фантастике . Ссылка на «звездный корабль» появляется еще в 1882 году в Oahspe: A New Bible . [2]

Хотя зонды NASA Voyager и Pioneer путешествовали в локальном межзвездном пространстве, цель этих беспилотных кораблей была конкретно межпланетной, и не прогнозируется, что они достигнут другой звездной системы; зонд Voyager 1 и Gliese 445 пройдут друг мимо друга на расстоянии 1,6 световых лет примерно через 40 000 лет. [3] Несколько предварительных проектов звездолетов были реализованы в рамках исследовательской инженерии с использованием технико-экономических обоснований с использованием современных технологий или технологий, которые, как предполагается, будут доступны в ближайшем будущем.

В апреле 2016 года ученые объявили о Breakthrough Starshot , программе Breakthrough Initiatives , направленной на разработку экспериментального парка небольших космических аппаратов с легким парусом размером в один сантиметр под названием StarChip [4], способных совершить путешествие к Альфе Центавра , ближайшей звездной системе , со скоростью 20% [5] [6] и 15% [7] от скорости света . Для достижения звездной системы потребуется от 20 до 30 лет соответственно, а для уведомления Земли об успешном прибытии потребуется около 4 лет.

Исследовать

Художественное представление проекта «Дедал» (1978) Британского межпланетного общества, межзвездного зонда с термоядерным двигателем.

Для того чтобы путешествовать между звездами за разумное время с использованием ракетоподобной технологии, требуется очень высокая эффективная скорость истечения реактивной струи и огромная энергия для ее питания, которую можно было бы получить, например, с помощью термоядерной энергии или антиматерии .

Существует очень мало научных исследований, которые изучают вопросы строительства звездолета. Вот некоторые примеры:

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель Бассарда — это идея использования ядерного синтеза межзвездного газа для создания тяги.

Рассмотренный в выпуске Analog за октябрь 1973 года , Enzmann Starship предлагал использовать 12 000-тонный шар замороженного дейтерия для питания импульсных двигательных установок. Вдвое длиннее Эмпайр -стейт-билдинг и собирается на орбите, предлагаемый космический корабль станет частью более крупного проекта, которому будут предшествовать межзвездные зонды и телескопическое наблюдение за целевыми звездными системами.

Программа NASA Breakthrough Propulsion Physics (1996–2002) представляла собой профессиональное научное исследование, посвященное изучению современных двигательных систем космических аппаратов.

Типы

  • Спящий : Звездолеты, которые помещают своих пассажиров в криостаз или временный стазис во время длительного путешествия. Сюда входят крионические системы, которые замораживают пассажиров на время путешествия. Это распространенный троп в научной фантастике, с некоторыми известными примерами, включая « Спать в море звезд » Кристофера Паолини и « Взгляд назад » Эдварда Беллами
  • Generation : Корабли, на которых к месту назначения прибудут потомки первоначальных пассажиров. Эти корабли обязательно будут самодостаточными и самоподдерживающимися в течение, возможно, тысяч лет. Известными примерами этого в художественной литературе являются Godspeed в романе Бет Ревис « Через Вселенную » (и последующих продолжениях), а также Vanguard из романа Роберта А. Хайнлайна « Сироты неба ».
Генераторный корабль на базе Стэнфордского тора , предложенный проектом Hyperion [8]
  • Релятивистские : корабли, которые функционируют за счет замедления времени на скоростях, близких к световым, благодаря чему длительные путешествия будут казаться намного короче (но для сторонних наблюдателей все равно будут занимать столько же времени).
  • Сдвиг фрейма: корабли, которые используют тот факт, что некоторые измерения менее «свернуты», чем другие, чтобы обеспечить более короткое путешествие путем смещения системы отсчета в более высокое, более плоское измерение, чтобы сократить время путешествия, например, в научной фантастике с межпространственным гиперпространством . Обычно это приводит к скоростям, близким к скорости света (но, что важно, не превышающим ее).
  • Быстрее света (FTL): корабль, который функционирует, достигая пункта назначения быстрее скорости света. Хотя согласно специальной теории относительности , путешествие быстрее света невозможно, были выдвинуты гипотезы о двигателях типа варп-двигателя или использующих червоточину , которые в принципе схожи.

Теоретические возможности

Художественное изображение гипотетического космического корабля с индукционным двигателем с червоточинами , основанное на статье Мигеля Алькубьерре 1994 года о «варп-двигателе»

Двигатель Алькубьерре — это спекулятивный варп-двигатель, предложенный мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре в статье 1994 года, которая не была рецензирована . [9] В статье предполагается, что само пространство может быть топографически искривлено, чтобы создать локальную область пространства-времени, в которой область перед «варп-пузырем» сжимается, возвращается в нормальное состояние внутри пузыря, а затем быстро расширяется за пузырем, создавая эффект, который приводит к кажущемуся сверхсветовому путешествию, все это в соответствии с уравнениями поля Эйнштейна общей теории относительности и без введения червоточин. [10] Однако фактическое создание такого двигателя столкнется с другими серьезными теоретическими трудностями .

Вымышленные примеры

Съемочная модель звездолета USS Enterprise (NCC-1701) длиной 288,6 метров (947 футов) из телешоу Star Trek: The Original Series . Модель была передана в дар Смитсоновскому институту в 1974 году, где она выставлена ​​на всеобщее обозрение. [11]

Широко известны корабли в различных научно-фантастических франшизах. Наиболее заметное культурное использование и одно из самых ранних общих использований термина звездолет было в Star Trek: The Original Series .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Эрик Софге (20 сентября 2012 г.). «Как бы выглядел a на самом деле?». Popularmechanics. Архивировано из оригинала 13 июля 2001 г. Получено 9 апреля 2016 г.
  2. ^ "Oahspe - Index". gailallen.com . Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2015-11-30 .; "Oahspe - Book of Divinity: Chapter XVI". gailallen.com . Архивировано из оригинала 2015-12-08 . Получено 2015-11-30 .
  3. ^ «Voyager 1 встретится со звездой через 40 000 лет». Space.com . 13 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 24.07.2015 . Получено 24.07.2015 .
  4. ^ Гилстер, Пол (12 апреля 2016 г.). «Breakthrough Starshot: Mission to Alpha Centauri». Centauri Dreams . Архивировано из оригинала 15 апреля 2016 г. Получено 14 апреля 2016 г.
  5. Overbye, Dennis (12 апреля 2016 г.). «Проект Visionary нацелен на Альфа Центавра, звезду в 4,37 световых годах от нас». New York Times . Архивировано из оригинала 12 апреля 2016 г. Получено 12 апреля 2016 г.
  6. Стоун, Мэдди (12 апреля 2016 г.). «Стивен Хокинг и русский миллиардер хотят построить межзвездный звездолет». Gizmodo . Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 г. Получено 12 апреля 2016 г.
  7. Staff (12 апреля 2016 г.). "Breakthrough Starshot". Breakthrough Initiatives . Архивировано из оригинала 12 апреля 2016 г. Получено 12 апреля 2016 г.
  8. ^ Хайн, Андреас М.; Пак, Михаил; Пютц, Даниэль; Бюлер, Кристиан; Рейсс, Филипп (2012). «Мировые корабли — архитектура и осуществимость пересмотрены». Журнал Британского межпланетного общества . 65 (4): 119.
  9. ^ Алькубьерре, Мигель (1994). «Двигатель варпа: сверхбыстрое путешествие в рамках общей теории относительности». Классическая и квантовая гравитация . 11 (5). Институт физики : L73 – L77 . arXiv : gr-qc/0009013 . Bibcode : 1994CQGra..11L..73A. doi : 10.1088/0264-9381/11/5/001. S2CID  4797900. (Письмо в редакцию)
  10. ^ Алькубьерре, Мигель (5 сентября 2000 г.). «Двигатель варпа: сверхбыстрое путешествие в рамках общей теории относительности». Классическая и квантовая гравитация . 11 (5): L73 – L77 . arXiv : gr-qc/0009013 . Bibcode : 1994CQGra..11L..73A. doi : 10.1088/0264-9381/11/5/001. S2CID  4797900.
  11. ^ "Модель, Starship Enterprise, Телевизионное шоу, "Звездный путь"" . Получено 19 февраля 2015 г. .
  • «Как облегчить строительство флота звездолетов» (PDF) . Indymedia Australia . Independent Media Center . 20 июня 2014 г. Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2020 г. . Получено 14 ноября 2020 г. .
  • Размеры звездолета (сравнение размеров в масштабе)
    • Сравнительная таблица размеров звездолетов 1 (Дэн Карлсон, 13 июля 2003 г.)
    • Сравнительная таблица размеров звездолетов 2 (Дэн Карлсон, 30 октября 2003 г.)
  • Starship Names (статья в вики-журнале по научной фантастике, вне Википедии)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Starship&oldid=1271714696"