Kosmik rekordlar. kosmosda sürət

Bəşəriyyətin ən böyük sərvətlərindən biri beynəlxalqdir kosmik stansiya, və ya ISS. Onun yaradılması və orbitdə işləməsi üçün bir neçə dövlət birləşdi: Rusiya, bəzi Avropa ölkələri, Kanada, Yaponiya və ABŞ. Bu aparat göstərir ki, ölkələr daim əməkdaşlıq etsələr, çox şey əldə etmək olar. Planetin bütün insanları bu stansiya haqqında bilir və çoxları ISS-nin hansı hündürlükdə və hansı orbitdə uçduğu ilə maraqlanır. Orada neçə astronavt olub? Turistlərin ora icazə verildiyi doğrudurmu? Bəşəriyyət üçün maraqlı olan təkcə bu deyil.

Stansiya quruluşu

ISS laboratoriyalar, anbarlar, istirahət otaqları, yataq otaqları, köməkçi otaqlardan ibarət on dörd moduldan ibarətdir. Stansiyada hətta idman avadanlığı olan idman zalı da var. Bütün kompleks günəş enerjisi ilə işləyir. Onlar nəhəngdirlər, stadion ölçüsündədirlər.

ISS haqqında faktlar

İşlədiyi müddətdə stansiya böyük heyranlığa səbəb oldu. Bu aparat insan ağlının ən böyük nailiyyətidir. Dizaynına, təyinatına və xüsusiyyətlərinə görə onu mükəmməllik adlandırmaq olar. Təbii ki, bəlkə də 100 ildən sonra Yer kürəsində fərqli planlı kosmik gəmilər yaratmağa başlayacaqlar, lakin indiyə qədər bu aparat bəşəriyyətin mülkiyyətidir. Bunu ISS ilə bağlı aşağıdakı faktlar sübut edir:

1. Mövcud olduğu müddətdə iki yüzə yaxın astronavt ISS-də olub. Orbital yüksəklikdən Kainata baxmaq üçün sadəcə uçan turistlər də var idi.
2. Stansiya Yerdən adi gözlə görünür. Bu struktur süni peyklər arasında ən böyüyüdür və onu heç bir böyüdücü cihaz olmadan planetin səthindən asanlıqla görmək mümkündür. Cihazın şəhərlər üzərindən nə vaxt və nə vaxt uçduğunu görə biləcəyiniz xəritələr var. Onlardan istifadə edərək, yaşadığınız yer haqqında məlumat tapmaq asandır: region üzrə uçuş cədvəlinə baxın.
3. Stansiyanın yığılması və işlək vəziyyətdə saxlanması üçün astronavtlar 150 dəfədən çox çölə çıxdılar. kosmos orada min saata yaxın vaxt keçirdi.
4. Aparatı altı astronavt idarə edir. Həyata dəstək sistemi ilk işə salındığı andan insanların stansiyada davamlı olmasını təmin edir.
5. Beynəlxalq Kosmik Stansiya müxtəlif laboratoriya təcrübələrinin aparıldığı unikal yerdir. Alimlər tibb, biologiya, kimya və fizika, fiziologiya və meteoroloji müşahidələr, eləcə də elmin digər sahələrində unikal kəşflər edirlər.
6. Qurğu ölçüləri son zonaları ilə futbol meydançasının sahəsinə çatan nəhəng günəş panellərindən istifadə edir. Onların çəkisi demək olar ki, üç yüz min kiloqramdır.
7. Batareyalar stansiyanın işini tam təmin etməyə qadirdir. Onların işinə ciddi nəzarət olunur.
8. Stansiyada iki vanna otağı və idman zalı ilə təchiz olunmuş mini ev var.
9. Uçuş Yerdən izlənilir. Nəzarət üçün milyonlarla kod sətirindən ibarət proqramlar hazırlanmışdır.

astronavtlar

2017-ci ilin dekabr ayından etibarən ISS ekipajı aşağıdakı astronom və astronavtlardan ibarətdir:

• Anton Şkaplerov - ISS-55 komandiri. O, iki dəfə - 2011-2012 və 2014-2015-ci illərdə stansiyada olub. 2 uçuş üçün 364 gün stansiyada yaşadı.
• Skeet Tingle - Uçuş mühəndisi, NASA astronavtı. Bu astronavtın kosmosa uçuş təcrübəsi yoxdur.
• Norishige Kanai yapon astronavtı və uçuş mühəndisidir.
• Aleksandr Misurkin. Onun ilk uçuşu 2013-cü ildə 166 gün davam edib.
• Makr Vande Hayın uçuş təcrübəsi yoxdur.
• Cozef Akaba. İlk uçuş Discovery çərçivəsində 2009-cu ildə, ikinci uçuş isə 2012-ci ildə həyata keçirilib.

yer kosmosdan

Kosmosdan Yerə bənzərsiz mənzərələr açılır. Bunu astronavtların və kosmonavtların fotoşəkilləri, videoları sübut edir. ISS stansiyasından onlayn yayımlara baxsanız, stansiyanın işini, kosmik mənzərələri görə bilərsiniz. Lakin texniki işlərlə əlaqədar bəzi kameralar söndürülüb.

Oxucumuz Nikita Ageev soruşur: ulduzlararası uçuşların əsas problemi nədir? Cavab, məsələn, böyük bir məqalə tələb edəcək, baxmayaraq ki, suala bir simvol ilə cavab vermək olar: c .

Vakuumda işığın sürəti, c, saniyədə təxminən 300.000 kilometrdir və onu keçə bilməz. Buna görə də ulduzlara bir neçə ildən az müddətdə çatmaq mümkün deyil (işığın Proksima Sentavraya çatması 4,243 il çəkir, ona görə də kosmik gəmi daha sürətli gələ bilməz). Bir insan üçün daha çox və ya daha az məqbul bir sürətlənmə ilə sürətlənmə və yavaşlama vaxtını əlavə etsək, ən yaxın ulduza təxminən on il çatırıq.

Uçuş üçün hansı şərtlər var?

Və bu dövr "işıq sürətinə yaxın sürətə necə sürətlənmək olar" sualına məhəl qoymasaq belə, artıq özlüyündə əhəmiyyətli bir maneədir. İndi ekipajın bu qədər uzun müddət kosmosda avtonom yaşamasına imkan verəcək kosmik gəmilər yoxdur - astronavtlara daim Yerdən təzə təchizat gətirilir. Adətən, ulduzlararası səyahət problemləri haqqında söhbət daha fundamental suallarla başlayır, lakin biz sırf tətbiq olunan problemlərlə başlayacağıq.

Qaqarinin uçuşundan yarım əsr sonra belə mühəndislər paltaryuyan maşın və kosmik gəmilər üçün kifayət qədər praktik duş yarada bilmədilər və çəkisizlik üçün nəzərdə tutulmuş tualetlər BKS-də həsəd aparan müntəzəmliklə sıradan çıxır. Ən azı Marsa uçuş (4 işıq ili əvəzinə 22 işıq dəqiqəsi) artıq santexnika dizaynerləri üçün qeyri-ciddi bir vəzifə qoyur: ona görə də ulduzlara səyahət etmək üçün ən azı iyirmi illik zəmanəti olan kosmik tualet ixtira etmək lazımdır. Paltaryuyan maşın.

Yuyulması, yuyulması və içilməsi üçün su da ya sizinlə aparılmalı, ya da təkrar istifadə edilməlidir. Hava ilə yanaşı, qida da ya saxlanmalı, ya da gəmidə yetişdirilməlidir. Yer üzündə qapalı ekosistem yaratmaq üçün təcrübələr artıq aparılıb, lakin onların şərtləri hələ də ən azı cazibə qüvvəsinin mövcudluğunda kosmosdakılardan çox fərqlidir. Bəşəriyyət kameralı qazanın içini təmizə çevirməyi bilir içməli su, lakin bu halda bunu sıfır ağırlıqda, mütləq etibarlılıqla və yük maşını olmadan edə bilmək tələb olunur. Təchizat: bir yük maşını dolusu filtr patronunu ulduzlara aparmaq çox bahadır.

Corabların yuyulması və bağırsaq infeksiyalarından qorunmaq ulduzlararası uçuşlarda çox bayağı, “fiziki olmayan” məhdudiyyətlər kimi görünə bilər, lakin hər hansı bir təcrübəli səyyah avtonom ekspedisiyada narahat ayaqqabılar və ya tanış olmayan yeməkdən mədə pozğunluğu kimi “xırda şeylər”in belə ola biləcəyini təsdiq edəcək. həyat üçün təhlükə.

Hətta elementar məişət problemlərinin həlli üçün əsaslı şəkildə yeni kosmik mühərriklərin inkişafı ilə eyni ciddi texnoloji baza tələb olunur. Yer üzündə tualet qabındakı köhnəlmiş bir conta ən yaxın mağazada iki rubla alına bilərsə, onda artıq Mars kosmik gəmisində ya ehtiyat təmin etmək lazımdır. hamısı oxşar hissələri və ya universal plastik xammaldan ehtiyat hissələrinin istehsalı üçün üçölçülü printer.

2013-cü ildə ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrində ciddi şəkildə 3D çap ilə məşğuldur ənənəvi üsullarla hərbi texnikanın təmirinin vaxtını və dəyərini qiymətləndirdikdən sonra sahə şəraiti. Hərbçilər hesab edirdilər ki, on il əvvəl istehsalı dayandırılmış helikopter montajı üçün nadir conta çap etmək başqa materikdəki anbardan bir hissə sifariş etməkdən daha asandır.

Korolevin ən yaxın silahdaşlarından biri Boris Çertok “Raketlər və insanlar” adlı xatirə kitabında yazırdı ki, nə vaxtsa sovet kosmik proqramı tıxac kontaktlarının çatışmazlığı ilə üzləşib. Çox nüvəli kabellər üçün etibarlı bağlayıcılar ayrıca hazırlanmalı idi.

Avadanlıq, qida, su və hava üçün ehtiyat hissələri ilə yanaşı, astronavtların enerjiyə ehtiyacı olacaq. Enerjiyə mühərrik və bort avadanlığı lazım olacaq, buna görə də güclü və etibarlı mənbə problemi ayrıca həll edilməli olacaq. Günəş panelləri radioizotop generatorları (onlar Voyagerləri və Yeni Üfüqləri qidalandırırlar) yalnız uçuş zamanı işıqlandırıcılardan olan məsafəyə görə uyğun deyillərsə, böyük bir insanlı kosmik gəmi üçün lazım olan gücü təmin etmirlər və onlar hələ də tam olaraq necə işləməyi öyrənməyiblər. kosmos üçün yeni nüvə reaktorları.

Sovet nüvə enerjisi ilə işləyən peyk proqramı Kanadada Kosmos-954-ün süqutundan sonra beynəlxalq qalmaqala, eləcə də daha az dramatik nəticələrə malik bir sıra uğursuzluqlara məruz qaldı; oxşar əsərlər ABŞ-da daha əvvəl geri döndülər. İndi Rosatom və Roskosmos kosmik atom elektrik stansiyası yaratmaq niyyətindədir, lakin bunlar hələ də qısa uçuşlar üçün qurğulardır və başqa bir ulduz sisteminə uzunmüddətli səyahət deyil.

Bəlkə də əvəzinə nüvə reaktoru tokamaks gələcək ulduzlararası kosmik gəmilərdə tətbiq tapacaq. Bu yay Moskva Fizika və Texnologiya İnstitutunda termonüvə plazmasının parametrlərini heç olmasa düzgün müəyyən etməyin nə qədər çətin olduğu haqqında. Yeri gəlmişkən, Yer kürəsində İTER layihəsi uğurla davam edir: hətta bu gün birinci kursa qədəm qoyanların da müsbət enerji balansına malik ilk eksperimental termonüvə reaktorunda işə qoşulmaq üçün hər şansı var.

Nə uçmaq?

Adi raket mühərrikləri ulduzlararası kosmik gəminin sürətlənməsi və yavaşlaması üçün uyğun deyil. Moskva Fizika-Texnika İnstitutunda birinci semestrdə tədris olunan mexanika kursu ilə tanış olanlar, bir raketin saniyədə ən azı yüz min kilometrə çatması üçün nə qədər yanacaq lazım olduğunu müstəqil hesablaya bilərlər. Tsiolkovski tənliyi ilə hələ tanış olmayanlar üçün dərhal nəticəni elan edəcəyik - yanacaq çənlərinin kütləsi günəş sisteminin kütləsindən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir.

Mühərrikin işçi mayeni, qazı, plazmanı və ya başqa bir şeyi elementar hissəciklər şüasına qədər çıxardığı sürəti artırmaqla yanacaq tədarükünü azaltmaq mümkündür. Hal-hazırda plazma və ion itələyiciləri günəş sistemi daxilində avtomatik planetlərarası stansiyaların uçuşları və ya geostasionar peyklərin orbitini düzəltmək üçün fəal şəkildə istifadə olunur, lakin onların bir sıra digər çatışmazlıqları var. Xüsusilə, bütün bu cür mühərriklər çox az təkan verir, indiyə qədər gəmiyə saniyədə bir neçə metr sürətlənmə verə bilmirlər.

MIPT-nin prorektoru Oleq Qorşkov plazma mühərrikləri sahəsində tanınmış mütəxəssislərdən biridir. SPD seriyasının mühərrikləri Fakel Dizayn Bürosunda istehsal olunur, bunlar rabitə peyklərinin orbitini düzəltmək üçün seriyalı məhsullardır.

1950-ci illərdə nüvə partlayışının impulsundan istifadə edəcək bir mühərrik layihəsi hazırlanırdı (Project Orion), lakin o, ulduzlararası uçuşlar üçün hazır həll olmaqdan uzaqdır. Maqnitohidrodinamik effektdən istifadə edən, yəni ulduzlararası plazma ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində sürətlənən mühərrikin dizaynı daha az inkişaf etmişdir. Nəzəri olaraq, kosmik gəmi plazmanı içinə "sorub" və yaratmaq üçün onu geri ata bilər reaktiv zərbə, amma burada başqa bir problem var.

Necə yaşamaq olar?

Ağır hissəcikləri nəzərə alsaq, ulduzlararası plazma ilk növbədə protonlar və helium nüvələridir. Saniyədə yüz minlərlə kilometr sürətlə hərəkət edərkən, bütün bu hissəciklər meqaelektronvoltlarda və ya hətta onlarla meqaelektronvoltlarda enerji əldə edirlər - nüvə reaksiyalarının məhsulları ilə eyni miqdarda. Ulduzlararası mühitin sıxlığı təxminən yüz min iondur kubmetr, bu o deməkdir ki, bir saniyədə kvadrat metr gəmi dərisi onlarla MeV enerjili təxminən 10 13 proton alacaq.

Bir elektron volt, eV,― bu, bir volt potensial fərqi olan bir elektronun bir elektroddan digərinə uçarkən əldə etdiyi enerjidir. İşıq kvantları belə enerjiyə malikdir və daha yüksək enerjiyə malik ultrabənövşəyi kvantlar artıq DNT molekullarını zədələmək iqtidarındadır. Enerjisi meqaelektronvoltlarda olan radiasiya və ya hissəciklər nüvə reaksiyalarını müşayiət edir və əlavə olaraq özü də onlara səbəb ola bilir.

Belə şüalanma onlarca joul udulmuş enerjiyə (bütün enerjinin dəri tərəfindən udulduğunu nəzərə alsaq) uyğun gəlir. Üstəlik, bu enerji təkcə istilik şəklində deyil, qismən də qısamüddətli izotopların əmələ gəlməsi ilə gəminin materialında nüvə reaksiyalarının başlanmasına sərf edilə bilər: başqa sözlə, dəri radioaktiv olacaq.

Baş verən protonların və helium nüvələrinin bir hissəsi bir maqnit sahəsi ilə yan tərəfə əyilə bilər, bir çox təbəqədən ibarət mürəkkəb bir qabıq induksiya edilmiş radiasiyadan və ikincil şüalanmadan qoruna bilər, lakin bu problemlər də hələ də həllini tapmayıb. Bundan əlavə, uçuşda gəmiyə xidmət mərhələsində "hansı materialın şüalanma ilə ən az məhv olacağı" formasının əsas çətinlikləri xüsusi problemlərə çevriləcək - "əlli fonda bir bölmədə dörd boltu 25-ə necə açmaq olar" saatda millisievert."

Xatırladaq ki, “Hubble” teleskopunun sonuncu təmiri zamanı astronavtlar əvvəlcə kameralardan birini bağlayan dörd boltu aça bilməyiblər. Yerlə məsləhətləşdikdən sonra onlar fırlanma anı açarını adi açarla əvəz etdilər və kobud güc tətbiq etdilər. Boltlar hərəkət etməyə başladı, kamera uğurla dəyişdirildi. Əgər ilişmiş bolt eyni vaxtda qoparsaydı, ikinci ekspedisiya yarım milyard ABŞ dollarına başa gələcəkdi. Yoxsa bu, ümumiyyətlə, baş verməzdi.

Çözüm yolları varmı?

Elmi fantastikada (çox vaxt elmdən daha çox fantaziya) ulduzlararası səyahət “alt kosmos tunelləri” vasitəsilə həyata keçirilir. Formal olaraq, bu kosmos-zamanında paylanmış kütlə və enerjidən asılı olaraq məkan-zamanın həndəsəsini təsvir edən Eynşteynin tənlikləri həqiqətən oxşar bir şeyə imkan verir - yalnız təxmin edilən enerji xərcləri bir raket yanacağının miqdarı ilə bağlı təxminlərdən daha əsəbidir. Proxima Centauriyə uçuş. Yalnız çox enerji tələb olunmur, həm də enerji sıxlığı mənfi olmalıdır.

Sabit, böyük və enerji baxımından mümkün olan yaratmaq mümkün olub-olmaması sualı " qurd dəliyi» - bütövlükdə Kainatın quruluşu ilə bağlı fundamental suallara bağlıdır. Həll edilməmiş fiziki problemlərdən biri sözdə cazibə qüvvəsinin olmamasıdır standart model- elementar hissəciklərin davranışını və dörd əsas fiziki qarşılıqlı təsirdən üçünü təsvir edən nəzəriyyə. Fiziklərin böyük əksəriyyəti cazibə qüvvəsinin kvant nəzəriyyəsində ulduzlararası "hiperkosmosdan tullanışlar" üçün yer olduğuna kifayət qədər şübhə ilə yanaşır, lakin qəti desək, ulduzlara uçuşlar üçün həll yolları axtarmağa heç kim qadağa qoymur.

Kosmosun tədqiqi çoxdan bəşəriyyət üçün adi bir iş olmuşdur. Lakin Yerə yaxın orbitə və digər ulduzlara uçuşlar yerin cazibə qüvvəsini aşmağa imkan verən qurğular - raketlərsiz ağlasığmazdır. Çoxumuz bilirik: daşıyıcı aparat necə qurulub və işləyir, buraxılış haradan gəlir və onun sürəti nədir, bu, planetin havasız məkanda cazibə qüvvəsini dəf etməyə imkan verir. Gəlin bu məsələlərə daha yaxından nəzər salaq.

Qurğu

Atəş aparatının necə işlədiyini başa düşmək üçün onun quruluşunu başa düşmək lazımdır. Düyünlərin təsvirinə yuxarıdan aşağıya başlayaq.

CAC

Peyki orbitə və ya yük bölməsinə çıxaran aparat öz konfiqurasiyasına görə ekipajı daşımaq üçün nəzərdə tutulmuş daşıyıcıdan həmişə fərqlənir. Sonuncunun ən yuxarı hissəsində xüsusi təcili xilasetmə sistemi var ki, bu da buraxılış aparatının nasazlığı halında bölməni astronavtlardan evakuasiya etməyə xidmət edir. Bu qeyri-standart formaən yuxarıda yerləşən qüllə, fövqəladə şəraitdə insanlarla birlikdə kapsulu “dartmağa” və onu qəza yerindən təhlükəsiz məsafəyə daşımağa imkan verən miniatür raketdir.Bu, ilkin mərhələdə aktualdır kapsulu paraşütlə atmağın hələ də mümkün olduğu uçuş.Kosmosda SAS-ın rolu daha az əhəmiyyət kəsb edir.Yerə yaxın kosmosda eniş aparatını daşıyıcıdan ayırmağa imkan verən funksiya astronavtlara imkan verəcək. xilas oldu.

yük bölməsi

SAS-ın altında faydalı yükü daşıyan bölmə var: idarə olunan avtomobil, peyk, yük bölməsi. Raket daşıyıcısının növündən və sinfindən asılı olaraq, orbitə çıxarılan yükün kütləsi 1,95-22,4 ton arasında dəyişə bilər. Gəmi ilə daşınan bütün yüklər atmosfer qatlarından keçdikdən sonra yerə atılan baş örtüklə qorunur.

davamlı mühərrik

Kosmosdan çox uzaqda insanlar düşünür ki, əgər raket vakuumda, yüz kilometr hündürlükdə, çəkisizliyin başladığı yerdə idisə, deməli, onun missiyası bitmişdir. Əslində, vəzifədən asılı olaraq kosmosa buraxılan yükün hədəf orbiti daha çox ola bilər. Məsələn, telekommunikasiya peyklərini 35 min kilometrdən çox yüksəklikdə yerləşən orbitə daşımaq lazımdır. Lazımi sökülməyə nail olmaq üçün bir dəstək mühərriki və ya başqa bir şəkildə adlandırıldığı kimi, sürətləndirici bir qurğu lazımdır. Planlaşdırılan planetlərarası və ya gediş trayektoriyasına daxil olmaq üçün müəyyən hərəkətləri yerinə yetirərək uçuş sürətini bir dəfədən çox dəyişdirmək lazımdır, buna görə də bu mühərriki dəfələrlə işə salıb söndürmək lazımdır, bu onun digər oxşar raket komponentləri ilə oxşarlığıdır.

Çoxmərhələli

Atəş aparatında onun kütləsinin yalnız kiçik bir hissəsi daşınan faydalı yüklə tutulur, qalan hər şey aparatın müxtəlif mərhələlərində yerləşən mühərriklər və yanacaq çənləridir. Bu aqreqatların dizayn xüsusiyyəti yanacaq tükəndikdən sonra onların ayrılması imkanıdır. Sonra yerə çatmadan atmosferdə yanır. Düzdür, reactor.space xəbər portalına görə, in son illər ayrılmış pillələri bunun üçün ayrılmış nöqtəyə zərərsiz qaytarmağa və yenidən kosmosa buraxmağa imkan verən texnologiya hazırlanmışdır. Raket elmində çox mərhələli gəmilər yaratarkən iki sxemdən istifadə olunur:

• Birincisi, uzununa, yanacaqla bir neçə eyni mühərriki gövdə ətrafında yerləşdirməyə imkan verir, onlar eyni vaxtda işə salınır və istifadədən sonra sinxron şəkildə sıfırlanır.


• İkincisi - eninə, addımları bir-birinin üstündən artan qaydada təşkil etməyə imkan verir. Bu vəziyyətdə, onların daxil edilməsi yalnız aşağı, tükənmiş mərhələni sıfırladıqdan sonra baş verir.

Ancaq tez-tez dizaynerlər eninə-uzununa naxışın birləşməsinə üstünlük verirlər. Raketin bir çox mərhələləri ola bilər, lakin onların sayını artırmaq müəyyən bir həddə qədər rasionaldır. Onların böyüməsi yalnız uçuşun müəyyən bir mərhələsində işləyən mühərriklərin və adapterlərin kütləsinin artmasına səbəb olur. Buna görə də, müasir daşıyıcı raketlər dörd mərhələdən artıq təchiz edilmir. Əsasən, mərhələlərin yanacaq çənləri müxtəlif komponentlərin vurulduğu rezervuarlardan ibarətdir: oksidləşdirici (maye oksigen, azot tetroksid) və yanacaq (maye hidrogen, heptil). Yalnız onların qarşılıqlı təsiri ilə raket istənilən sürətə qədər sürətləndirilə bilər.

Bir raket kosmosda nə qədər sürətlə uçur?

Atəş aparatının yerinə yetirməli olduğu vəzifələrdən asılı olaraq onun sürəti dörd dəyərə bölünərək dəyişə bilər:

• İlk boşluq. O, Yerin peyki halına gələn orbitə qalxmağa imkan verir. Adi dəyərlərə tərcümə edilərsə, 8 km / s-ə bərabərdir.


• İkinci boşluq. Sürət 11,2 km/s. Günəş sistemimizin planetlərinin tədqiqi üçün gəmiyə cazibə qüvvəsini dəf etməyə imkan verir.


• Üçüncü boşluq. 16.650 km/s sürətə riayət etməklə. günəş sisteminin cazibə qüvvəsini aşmaq və onun hüdudlarını tərk etmək mümkündür.


• Dördüncü boşluq. 550 km/s sürəti inkişaf etdirərək. raket qalaktikadan uçmağa qadirdir.

Lakin kosmik gəmilərin sürəti nə qədər böyük olsa da, onlar planetlərarası səyahət üçün çox kiçikdirlər. Belə dəyərlərlə ən yaxın ulduza çatmaq üçün 18.000 il lazım olacaq.

Kosmosa raketlərin buraxıldığı yer necə adlanır?

Kosmosun müvəffəqiyyətlə fəth edilməsi üçün raketlərin kosmosa buraxıla biləcəyi xüsusi buraxılış meydançalarına ehtiyac var. Gündəlik istifadədə onlara kosmodromlar deyilir. Ancaq bu sadə ad geniş əraziləri tutan bütün binalar kompleksini əhatə edir: buraxılış meydançası, raketin son sınağı və yığılması üçün otaqlar və əlaqəli xidmətlərin binaları. Bütün bunlar bir-birindən uzaq məsafədə yerləşir ki, qəza zamanı kosmodromun digər strukturları zədələnməsin.

Nəticə

Kosmik texnologiyalar nə qədər təkmilləşsə, raketin strukturu və işi bir o qədər mürəkkəbləşir. Ola bilsin ki, bir neçə ildən sonra Yerin cazibə qüvvəsini aşmaq üçün yeni qurğular yaradılsın. Növbəti məqalə isə daha təkmil raketin işləmə prinsiplərinə həsr olunacaq.

Müasir texnologiyalar və kəşflər kosmosun tədqiqini tamamilə fərqli səviyyəyə qaldırır, lakin ulduzlararası səyahət hələ də arzudur. Bəs bu qədər real deyil və əlçatmazdır? İndi nə edə bilərik və yaxın gələcəkdə nə gözləyə bilərik?

Kepler teleskopunun məlumatlarını öyrənərək astronomlar 54 potensial yaşayış ola bilən ekzoplanet aşkar ediblər. Bu uzaq dünyalar yaşayış zonasındadır, yəni. mərkəzi ulduzdan müəyyən bir məsafədə, planetin səthində maye suyun saxlanmasına imkan verir.

Bununla belə, kainatda biz təkikmi sualının cavabını almaq çətindir - günəş sistemini və ən yaxın qonşularımızı ayıran böyük məsafə səbəbindən. Məsələn, "perspektivli" Gliese 581g planeti 20 işıq ili uzaqlıqdadır ki, bu da kosmos standartlarına görə kifayət qədər yaxındır, lakin yerüstü alətlər üçün hələ də çox uzaqdır.

Yerdən 100 və ya daha az işıq ili radiusunda ekzoplanetlərin bolluğu və onların bəşəriyyət üçün təmsil etdiyi böyük elmi və hətta sivilizasiya maraqları bizi indiyədək ulduzlararası uçuşlar haqqında fantastik ideyaya yeni nəzər salmağa vadar edir.

Başqa ulduzlara uçmaq, əlbəttə ki, texnologiya məsələsidir. Üstəlik, belə bir uzaq məqsədə nail olmaq üçün bir neçə imkan var və bu və ya digər metodun lehinə seçim hələ də aparılmayıb.

Bəşəriyyət artıq kosmosa ulduzlararası nəqliyyat vasitələri göndərib: Pioneer və Voyager zondları. Hazırda onlar Günəş sistemini tərk ediblər, lakin onların sürəti məqsədə hər hansı tez nail olmaqdan danışmağa imkan vermir. Beləliklə, təxminən 17 km/s sürətlə hərəkət edən Voyager 1, hətta ən yaxın ulduz Proksima Sentavraya (4,2 işıq ili) qədər inanılmaz dərəcədə uçacaq. uzun müddətli- 17 min il.

Aydındır ki, müasir raket mühərrikləri ilə günəş sistemindən başqa yerə getməyəcəyik: 1 kq yükü, hətta yaxınlıqdakı Proxima Centauri-yə daşımaq üçün on minlərlə ton yanacaq lazımdır. Eyni zamanda, gəminin kütləsinin artması ilə tələb olunan yanacağın miqdarı artır və onun daşınması üçün əlavə yanacağa ehtiyac yaranır. Kimyəvi yanacaq çənlərinə son qoyan pis dairə - milyardlarla ton ağırlığında kosmik gəminin tikintisi tamamilə inanılmaz bir iş kimi görünür. Sadə Hesablamalar Tsiolkovski düsturundan istifadə edərək, kimyəvi yanacaqla işləyən kosmik gəmini işıq sürətinin təxminən 10%-nə qədər sürətləndirmək üçün məlum kainatda mövcud olandan daha çox yanacaq tələb olunduğunu göstərir.

Bir qaynaşma reaksiyası vahid kütlə üçün orta hesabla milyon dəfə çox enerji istehsal edir kimyəvi proseslər yanma. Məhz buna görə də 1970-ci illərdə NASA termonüvə raket mühərriklərindən istifadənin mümkünlüyünə diqqət çəkdi. Daedalus pilotsuz kosmik gəmisinin layihəsi termonüvə yanacağının kiçik qranullarının yanma kamerasına daxil olacağı və elektron şüaları ilə alovlanacağı bir mühərrikin yaradılmasını nəzərdə tuturdu. Termonüvə reaksiyasının məhsulları mühərrikin ucluğundan uçaraq gəmiyə sürət verir.

Daedalus kosmik gəmisi Empire State Building ilə müqayisədə

Daedalus 50 min ton gəmi götürməli idi yanacaq qranulları 4 və 2 mm diametrdə. Qranullar deuterium və tritium olan nüvədən və helium-3 qabığından ibarətdir. Sonuncu yanacaq pelletinin kütləsinin yalnız 10-15% -ni təşkil edir, lakin əslində yanacaqdır. Helium-3 Ayda boldur və deuterium nüvə sənayesində geniş istifadə olunur. Deyterium nüvəsi birləşmə reaksiyasını alovlandırmaq üçün bir detonator rolunu oynayır və güclü bir maqnit sahəsi ilə idarə olunan reaktiv plazma reaktivinin buraxılması ilə güclü bir reaksiyaya səbəb olur. Daedalus mühərrikinin əsas molibden yanma kamerasının çəkisi 218 tondan çox, ikinci mərhələ kamerası isə 25 tondan çox olmalı idi. Maqnit superkeçirici rulonlar da nəhəng reaktor üçün uyğundur: birincinin çəkisi 124,7 ton, ikincinin çəkisi isə 43,6 tondur.Müqayisə üçün: şatlın quru çəkisi 100 tondan azdır.

Daedalusun uçuşunun iki mərhələli olması planlaşdırılırdı: birinci mərhələ mühərriki 2 ildən çox işləməli və 16 milyon yanacaq qranulunu yandırmalı idi. Birinci mərhələ ayrıldıqdan sonra ikinci mərhələ mühərriki təxminən iki il işlədi. Beləliklə, 3,81 illik fasiləsiz sürətlənmədə Daedalus işığın sürətinin 12,2%-i maksimum sürətə çatacaqdı. Barnard Ulduzuna qədər olan məsafəni (5,96 işıq ili) belə bir gəmi 50 ildən sonra qət edəcək və uzaq ulduz sistemindən keçərək müşahidələrinin nəticələrini radio ilə Yerə ötürə biləcək. Beləliklə, bütün missiya təxminən 56 il çəkəcək.

Çoxsaylı Daedalus sistemlərinin etibarlılığının təmin edilməsində böyük çətinliklərə və onun böyük dəyərinə baxmayaraq, bu layihə müasir səviyyə texnologiyalar. Üstəlik, 2009-cu ildə həvəskarlar qrupu termonüvə gəmisi layihəsi üzərində işi canlandırdılar. Hazırda “İkar” layihəsinə ulduzlararası kosmik gəmi üçün sistem və materialların nəzəri inkişafı üzrə 20 elmi mövzu daxildir.

Beləliklə, bu gün 10 işıq ili məsafəsinə qədər insansız ulduzlararası uçuşlar artıq mümkündür ki, bu da təxminən 100 il uçuş və radio siqnalının Yerə geri qayıtması üçün vaxt tələb edəcəkdir. Alpha Centauri, Barnard's Star, Sirius, Epsilon Eridani, UV Ceti, Ross 154 və 248, CN Leo, WISE 1541-2250 ulduz sistemləri bu radiusa uyğun gəlir. Gördüyünüz kimi, Yer kürəsinin yaxınlığında pilotsuz missiyaların köməyi ilə öyrənmək üçün kifayət qədər obyekt var. Bəs robotlar mürəkkəb biosfer kimi həqiqətən qeyri-adi və unikal bir şey tapsalar? İnsanların iştirak etdiyi ekspedisiya uzaq planetlərə gedə biləcəkmi?

Bir ömür uçuşu

Əgər bu gün pilotsuz gəminin tikintisinə başlaya bilsək, insanlı gəmi ilə vəziyyət daha mürəkkəbdir. Əvvəla, uçuş vaxtı məsələsi kəskindir. Gəlin eyni Barnardın ulduzunu götürək. Astronavtlar məktəbdən idarə olunan uçuş üçün təlim keçməlidirlər, çünki Yerdən buraxılış onların 20-ci ad günündə baş versə belə, gəmi 70 və hətta 100-cü ildönümündə uçuş məqsədinə çatacaq (tormozlama ehtiyacı nəzərə alınmaqla, bu pilotsuz uçuşda lazım deyil). Gənc yaşda ekipaj seçimi psixoloji uyğunsuzluqla doludur və şəxsiyyətlərarası münaqişələr, və 100 yaş planetin səthində məhsuldar işə və evə qayıtmağa ümid vermir.

Bununla belə, geri qayıtmağın mənası varmı? NASA-nın çoxsaylı araşdırmaları məyusedici nəticəyə gətirib çıxarır: sıfır cazibə qüvvəsində uzun müddət qalmaq astronavtların sağlamlığını geri dönməz şəkildə məhv edəcək. Beləliklə, biologiya professoru Robert Fitsin ISS astronavtları ilə işi göstərir ki, kosmik gəminin göyərtəsində güclü fiziki məşqlərə baxmayaraq, Marsa üç illik missiyadan sonra buzovlar kimi iri əzələlər 50% zəifləyəcək. Eynilə, sümük mineral sıxlığı da azalır. Nəticədə, ekstremal vəziyyətlərdə işləmək və yaşamaq qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır və normal çəkiyə uyğunlaşma müddəti ən azı bir il olacaq. Onilliklər ərzində sıfır cazibə qüvvəsində uçmaq astronavtların həyatını şübhə altına alacaq. Bəlkə də insan bədəni, məsələn, yavaş-yavaş artan çəkisi ilə əyləc prosesində bərpa edə biləcək. Bununla belə, ölüm riski hələ də çox yüksəkdir və radikal bir həll tələb edir.

Stanford Tor, fırlanan halqa içərisində bütün şəhərləri olan nəhəng bir quruluşdur.

Təəssüf ki, ulduzlararası kosmik gəmidə çəkisizlik problemini həll etmək o qədər də asan deyil. Yaşayış modulunu fırladıb süni cazibə qüvvəsi yaratmaq üçün əlimizdə olan imkan bir sıra çətinliklərə malikdir. Yerin cazibə qüvvəsini yaratmaq üçün hətta diametri 200 m olan təkər də dəqiqədə 3 dövrə sürətlə fırlanmalı olacaq. Belə bir sürətli fırlanma ilə Kariolis qüvvəsi insanın vestibulyar aparatı üçün tamamilə dözülməz yüklər yaradacaq, ürək bulanmasına və dəniz tutmasının kəskin hücumlarına səbəb olacaqdır. Bu problemin yeganə həlli 1975-ci ildə Stanford Universitetinin alimləri tərəfindən hazırlanmış Stanford Tordur. Bu, 10 min kosmonavtın yaşaya biləcəyi 1,8 km diametrli nəhəng bir üzükdür. Ölçüsünə görə 0,9-1,0 q çəkisi təmin edir və kifayət qədərdir rahat yaşayış insanların. Bununla belə, fırlanma sürəti dəqiqədə bir inqilabdan aşağı olsa belə, insanlar hələ də yüngül, lakin nəzərə çarpan narahatlıq hiss edəcəklər. Üstəlik, belə bir nəhəng yaşayış bölməsi tikilərsə, torusun çəki paylanmasında hətta kiçik sürüşmələr fırlanma sürətinə təsir göstərəcək və bütün strukturun titrəməsinə səbəb olacaqdır.

Radiasiya problemi mürəkkəb olaraq qalır. Hətta Yerin yaxınlığında (BKS-in göyərtəsində) astronavtlar radiasiyaya məruz qalma təhlükəsi səbəbindən altı aydan çox vaxt sərf etmirlər. Planetlərarası gəmi ağır mühafizə ilə təchiz edilməli olacaq, lakin radiasiyanın insan orqanizminə təsiri məsələsi qalır. Xüsusilə, çəkisizlikdə inkişafı praktiki olaraq öyrənilməmiş onkoloji xəstəliklərin riski haqqında. Bu ilin əvvəlində Kölndəki Alman Aerokosmik Mərkəzindən alim Krasimir İvanov melanoma hüceyrələrinin (dəri xərçənginin ən təhlükəli forması) sıfır çəkisi şəraitində davranışı ilə bağlı maraqlı araşdırmanın nəticələrini dərc edib. Normal çəkisi altında böyüyən xərçəng hüceyrələri ilə müqayisədə, çəkisizlikdə 6 və 24 saat keçirmiş hüceyrələrin metastaz vermə ehtimalı daha azdır. Bu, yaxşı xəbər kimi görünür, ancaq ilk baxışdan. Fakt budur ki, belə bir "kosmos" xərçəngi onilliklər ərzində yuxuda ola bilər və immunitet sistemi pozulduğu təqdirdə gözlənilmədən geniş miqyasda yayıla bilər. Bundan əlavə, araşdırma aydın göstərir ki, insan orqanizminin kosmosda uzun müddət qalmasına reaksiyası haqqında hələ də çox az şey bilirik. Astronavtlar bu gün sağlamdırlar güclü insanlar, təcrübələrini uzun bir ulduzlararası uçuşa köçürmək üçün orada çox az vaxt sərf edirlər.

Hər halda, 10 min nəfərlik gəmi şübhəli bir işdir. Bu qədər insan üçün etibarlı ekosistem yaratmaq üçün çoxlu sayda bitki, 60 min toyuq, 30 min dovşan və mal-qara lazımdır. Yalnız bu, gündə 2400 kalori səviyyəsində bir pəhriz təmin edə bilər. Bununla belə, belə qapalı ekosistemlər yaratmaq üçün edilən bütün təcrübələr həmişə uğursuzluqla başa çatır. Beləliklə, Space Biosphere Ventures tərəfindən həyata keçirilən ən böyük "Biosfer-2" eksperimentinin gedişində hermetik binalar şəbəkəsi quruldu. ümumi sahəsi ilə 3 min bitki və heyvan növü olan 1,5 hektar. Bütün ekosistemin 8 nəfərin yaşadığı, özünü təmin edən kiçik “planetə” çevrilməli idi. Təcrübə 2 il davam etdi, lakin bir neçə həftədən sonra ciddi problemlər başladı: mikroorqanizmlər və həşəratlar nəzarətsiz şəkildə çoxalmağa başladılar, oksigen və bitkiləri həddindən artıq istehlak etdilər. böyük miqdarda, o da məlum oldu ki, külək olmadan bitkilər çox kövrək olur. Yerli ekoloji fəlakət nəticəsində insanlar arıqlamağa başladılar, oksigenin miqdarı 21%-dən 15%-ə qədər azaldı və alimlər eksperimentin şərtlərini pozaraq səkkiz “kosmonavtı” oksigen və qida ilə təmin etməli oldular.

Beləliklə, mürəkkəb ekosistemlərin yaradılması ulduzlararası kosmik gəminin ekipajını oksigen və qida ilə təmin etmək üçün səhv və təhlükəli üsul kimi görünür. Bu problemi həll etmək üçün işıq, tullantılar və sadə maddələrlə qidalana bilən dəyişdirilmiş genlərə malik xüsusi hazırlanmış orqanizmlər tələb olunacaq. Məsələn, xlorella qida yosunlarının istehsalı üçün böyük müasir zavodlar gündə 40 tona qədər suspenziya istehsal edə bilər. Bir neçə ton ağırlığında bir tamamilə avtonom bioreaktor gündə 300 litrə qədər xlorella süspansiyonu istehsal edə bilər ki, bu da bir neçə onlarla nəfərdən ibarət ekipajı qidalandırmaq üçün kifayətdir. Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş xlorella təkcə ekipajın qida ehtiyaclarını deyil, həm də emal tullantılarını, o cümlədən karbon qazı. Bu gün mikroyosunların gen mühəndisliyi prosesi adi hala çevrilib və təmizlənmə üçün hazırlanmış çoxsaylı dizaynlar var. Çirkab su, bioyanacaq istehsalı və s.

Donmuş yuxu

Ulduzlararası uçuşun yuxarıdakı problemlərinin demək olar ki, hamısı çox perspektivli bir texnologiya ilə həll edilə bilər - dayandırılmış animasiya və ya buna kriostaz da deyilir. Anabioz insanın həyat proseslərinin ən azı bir neçə dəfə ləngiməsidir. İnsanı maddələr mübadiləsini 10 dəfə ləngidən bu cür süni süstlük vəziyyətinə salmaq olarsa, 100 illik uçuşda o, yuxuda cəmi 10 il qocalacaq. Bu, qidalanma, oksigen təchizatı, psixi pozğunluqlar, çəkisizlik nəticəsində bədənin məhv edilməsi problemlərinin həllini asanlaşdırır. Bundan əlavə, asılmış animasiya kameraları olan kupeni mikrometeoritlərdən və radiasiyadan qorumaq böyük yaşayış zonasından daha asandır.

Təəssüf ki, insan həyatının proseslərini ləngitmək həddindən artıqdır çətin iş. Amma təbiətdə elə orqanizmlər var ki, qış yuxusuna yatıb ömrünü yüzlərlə dəfə artıra bilirlər. Məsələn, Sibir salamandrı adlanan kiçik bir kərtənkələ çətin anlarda qış yuxusuna getməyi və hətta mənfi 35-40 ° C temperaturda buz blokunda donub qaldıqda belə onilliklər boyu sağ qalmağı bacarır. Salamandrların təxminən 100 il qış yuxusuna getməsi və heç bir şey olmamış kimi əriyib təəccüblənən tədqiqatçılardan qaçması halları var. Eyni zamanda, bir kərtənkələnin adi "davamlı" ömrü 13 ildən çox deyil. Salamandrın heyrətamiz qabiliyyəti onun qaraciyərinin bədən çəkisinin demək olar ki, 40%-ni təşkil edən çoxlu miqdarda qliserini sintez etməsi ilə izah olunur ki, bu da hüceyrələri aşağı temperaturdan qoruyur.

İnsanı kriostaza batırmaq üçün əsas maneə bədənimizin 70%-ni təşkil edən sudur. Dondurulduqda, həcmi 10% artıraraq buz kristallarına çevrilir, bunun sayəsində hüceyrə membranı qırılır. Bundan əlavə, dondurulduqca, hüceyrə daxilində həll olunan maddələr qalan suya miqrasiya edir, hüceyrədaxili ion mübadiləsi proseslərini, həmçinin zülalların və digər hüceyrələrarası strukturların təşkilini pozur. Ümumiyyətlə, dondurma zamanı hüceyrələrin məhv olması insanın həyata qayıtmasını mümkünsüz edir.

Bununla belə, bu problemi həll etmək üçün perspektivli bir yol var - klatrat hidratları. Onlar hələ 1810-cu ildə, İngilis alimi Ser Humphry Davy suya yüksək təzyiq altında xlor vurduqda və bərk strukturların əmələ gəlməsinin şahidi olduqda aşkar edilmişdir. Bunlar yad qazın daxil olduğu su buzunun formalarından biri olan klatrat hidratlar idi. Buz kristallarından fərqli olaraq, klatrat qəfəsləri daha az sərtdir, kəskin kənarları yoxdur, lakin hüceyrədaxili maddələrin "gizlənə biləcəyi" boşluqlara malikdir. Klatrat dayandırılmış animasiya texnologiyası sadə olardı: ksenon və ya arqon kimi təsirsiz bir qaz, sıfırdan bir qədər aşağı bir temperatur və hüceyrə metabolizmi insan kriyostaza düşənə qədər tədricən yavaşlamağa başlayır. Təəssüf ki, klatrat hidratların əmələ gəlməsi yüksək təzyiq (təxminən 8 atmosfer) və suda həll olunan qazın çox yüksək konsentrasiyası tələb edir. Canlı orqanizmdə belə şəraitin necə yaradılması hələ də məlum deyil, baxmayaraq ki, bu sahədə müəyyən uğurlar var. Beləliklə, klatratlar hətta kriogen temperaturda (100 dərəcədən aşağı) ürək əzələ toxumasını mitoxondrilərin məhvindən qoruya bilir, həmçinin hüceyrə membranlarının zədələnməsinin qarşısını alır. Kriostaz texnologiyasına kommersiya tələbatı kiçik olduğundan və bu mövzuda tədqiqatlar əsasən ölülərin cəsədlərinin dondurulması xidmətləri təklif edən kiçik şirkətlər tərəfindən həyata keçirildiyi üçün insanlarda klatrat anabiozu ilə bağlı təcrübələr hələ müzakirə edilmir.

Hidrogen üzərində uçuş

1960-cı ildə fizik Robert Bassard ulduzlararası səyahətin bir çox problemlərini həll edən ramjet füzyon mühərrikinin orijinal konsepsiyasını təklif etdi. Əsas məqsəd kosmosda mövcud olan hidrogen və ulduzlararası tozdan istifadə etməkdir. Belə bir mühərrikə malik kosmik gəmi əvvəlcə öz yanacağı ilə sürətlənir, sonra isə kosmosdan hidrogeni tutan, diametri minlərlə kilometr olan maqnit sahəsinin nəhəng hunisini açır. Bu hidrogen füzyon raket mühərriki üçün tükənməz yanacaq mənbəyi kimi istifadə olunur.

Bussard mühərrikinin istifadəsi çox böyük üstünlüklər vəd edir. İlk növbədə, "təmənnasız" yanacaq sayəsində 1 g sabit sürətlənmə ilə hərəkət etmək mümkündür, bu da çəkisizliklə bağlı bütün problemlərin aradan qalxması deməkdir. Bundan əlavə, mühərrik böyük sürətə - işıq sürətinin 50% -ə qədər və daha çox sürətləndirməyə imkan verir. Nəzəri olaraq, 1 q sürətlənmə ilə hərəkət edən Bussard mühərriki olan bir gəmi təxminən 12 Yer ilində 10 işıq ili məsafəni qət edə bilər və ekipaj üçün, relativistik təsirlərə görə, yalnız 5 il gəmi vaxtı keçmiş olardı.

Təəssüf ki, Bussard mühərrikli gəminin yaradılması yolunda bir sıra ciddi problemlər var ki, onları indiki texnologiya səviyyəsində həll etmək mümkün deyil. İlk növbədə, yaradan nəhəng və etibarlı hidrogen tələsi yaratmaq lazımdır maqnit sahələri nəhəng güc. Eyni zamanda, təmin etməlidir minimum itkilər və hidrogenin füzyon reaktoruna səmərəli nəqli. Bussard tərəfindən təklif edilən dörd hidrogen atomunun helium atomuna çevrilməsinin termonüvə reaksiyası prosesinin özü çoxlu suallar doğurur. Fakt budur ki, bu ən sadə reaksiyanı birdəfəlik reaktorda həyata keçirmək çətindir, çünki o, çox yavaş gedir və prinsipcə, yalnız ulduzların içərisində mümkündür.

Bununla belə, termonüvə birləşməsinin öyrənilməsində irəliləyiş ümid etməyə imkan verir ki, problem, məsələn, reaksiya katalizatoru kimi “ekzotik” izotoplardan və antimaddədən istifadə etməklə həll oluna bilər.

İndiyə qədər Bussard mühərriki ilə bağlı araşdırmalar yalnız nəzəri müstəvidə aparılır. Real texnologiyalara əsaslanan hesablamalara ehtiyac var. İlk növbədə, maqnit tələsini gücləndirmək və termonüvə reaksiyasını saxlamaq, antimaddə istehsal etmək və nəhəng elektromaqnit “yelkənini” ləngidən ulduzlararası mühitin müqavimətini dəf etmək üçün kifayət qədər enerji istehsal etməyə qadir olan mühərrik hazırlamaq lazımdır.

Xilasedici maddə

Qəribə səslənə bilər, lakin bu gün bəşəriyyət ilk baxışda intuitiv və sadə Bussardın ramjet mühərrikindən daha çox antimaddə mühərriki yaratmağa yaxındır.

Hbar Technologies tərəfindən hazırlanmış zond uran 238 ilə örtülmüş karbon lifindən hazırlanmış nazik yelkənə sahib olacaq. Yelkənə çırpılan antihidrogen məhv olacaq və reaktiv təkan yaradacaq.

Hidrogen və antihidrogenin məhv edilməsi nəticəsində güclü bir foton axını əmələ gəlir, onun işlənmə sürəti raket mühərriki üçün maksimuma çatır, yəni. işığın sürəti. Bu, foton mühərriki olan kosmik gəminin çox yüksək yaxın işıq sürətinə nail olmağa imkan verən ideal göstəricidir. Təəssüf ki, antimaddədən raket yanacağı kimi istifadə etmək çox çətindir, çünki məhvetmə zamanı astronavtları öldürəcək ən güclü qamma radiasiyasının yanıb-sönməsi baş verir. Həmçinin, hələ də saxlama texnologiyaları yoxdur böyük rəqəm antimaddə və hətta Yerdən uzaq kosmosda tonlarla antimatterin toplanması faktının özü ciddi təhlükədir, çünki hətta bir kiloqram antimatterin məhv edilməsi ona bərabərdir. nüvə partlayışı gücü 43 meqaton (belə bir qüvvənin partlaması ABŞ ərazisinin üçdə birini səhraya çevirməyə qadirdir). Antimaddənin qiyməti fotonla işləyən ulduzlararası uçuşu çətinləşdirən başqa bir amildir. Antimaddə istehsalının müasir texnologiyaları on trilyonlarla dollar dəyərində bir qram antihidrogen istehsal etməyə imkan verir.

Lakin böyük layihələr antimaddə tədqiqatları öz bəhrəsini verir. Hazırda pozitronlar üçün xüsusi saxlama anbarları, divarları maqnit sahələrindən ibarət olan maye heliumla soyudulmuş qablar olan “maqnit şüşələri” yaradılmışdır. Bu ilin iyununda CERN alimləri antihidrogen atomlarını 2000 saniyə ərzində qoruyub saxlaya biliblər. Kaliforniya Universitetində (ABŞ) bir trilyondan çox pozitron toplaya biləcək dünyanın ən böyük antimaddə anbarı tikilir. Kaliforniya Universitetinin alimlərinin məqsədlərindən biri böyük sürətləndiricilərdən uzaqda elmi məqsədlər üçün istifadə oluna bilən antimaddələr üçün daşınan qablar yaratmaqdır. Bu layihə antimaddə hərbi tətbiqləri ilə maraqlanan Pentaqon tərəfindən dəstəklənir, ona görə də dünyanın ən böyük maqnit butulkaları çox az maliyyələşdiriləcək.

Müasir sürətləndiricilər bir neçə yüz ildən sonra bir qram antihidrogen istehsal edə biləcəklər. Bu çox uzundur, ona görə də yeganə çıxış yolu inkişaf etməkdir yeni texnologiya antimaddə istehsalı və ya planetimizin bütün ölkələrinin səylərini birləşdirin. Lakin bu halda belə, müasir texnologiyalar ulduzlararası insan uçuşu üçün on tonlarla antimaddə istehsalı haqqında xəyal etmək üçün heç nə yoxdur.

Bununla belə, hər şey o qədər də kədərli deyil. NASA mütəxəssisləri yalnız bir mikroqram antimaddə ilə kosmosun dərinliyinə gedə bilən kosmik gəmilər üçün bir neçə dizayn hazırlayıblar. NASA hesab edir ki, təkmilləşdirilmiş avadanlıq qramı təxminən 5 milyard dollar dəyərində antiproton istehsal etməyə imkan verəcək.

Amerikanın Hbar Technologies şirkəti NASA-nın dəstəyi ilə antihidrogen mühərriki ilə idarə olunan pilotsuz zondlar konsepsiyasını hazırlayır. Bu layihənin ilk məqsədi 10 ildən az müddətdə Günəş sisteminin kənarındakı Kuiper qurşağına uça biləcək pilotsuz kosmik gəmi yaratmaqdır. Bu gün belə uzaq nöqtələrə 5-7 il ərzində uçmaq mümkün deyil, xüsusən də NASA-nın “New Horizons” zondu buraxıldıqdan 15 il sonra Kuiper qurşağından keçəcək.

250 AU məsafəni qət edən zond 10 ildən sonra çox kiçik olacaq, yalnız 10 mq faydalı yüklə, həm də bir az antihidrogenə ehtiyac duyacaq - 30 mq. Tevatron bu məbləği bir neçə onillikdə istehsal edəcək və alimlər real kosmik missiya zamanı yeni mühərrik konseptini sınaqdan keçirə bilərlər.

İlkin hesablamalar onu da göstərir ki, Alpha Centauri-yə də analoji şəkildə kiçik bir zond göndərilə bilər. Bir qram antihidrogenlə 40 ildən sonra uzaq bir ulduza uçacaq.

Görünə bilər ki, yuxarıda deyilənlərin hamısı uydurmadır və yaxın gələcəklə heç bir əlaqəsi yoxdur. Xoşbəxtlikdən, bu belə deyil. İctimaiyyətin diqqəti qlobal böhranlara, pop ulduzlarının uğursuzluqlarına və digər cari hadisələrə yönəldilsə də, dövr yaradan təşəbbüslər kölgədə qalır. NASA kosmik agentliyi planetlərarası və ulduzlararası uçuşlar üçün elmi və texnoloji təməlin mərhələli və çoxillik yaradılmasını nəzərdə tutan möhtəşəm 100 İllik Ulduz Gemisi layihəsini işə saldı. Bu proqram bəşəriyyət tarixində unikaldır və dünyanın hər yerindən alimləri, mühəndisləri və başqa peşələrin həvəskarlarını cəlb etməlidir. 30 sentyabr - 2 oktyabr 2011-ci il tarixlərində Florida ştatının Orlando şəhərində simpozium keçiriləcək və burada müxtəlif kosmik uçuş texnologiyaları müzakirə olunacaq. Belə tədbirlərin nəticələrinə əsasən, NASA mütəxəssisləri hələ mövcud olmayan, lakin gələcək ulduzlararası uçuşlar üçün zəruri olan texnologiyaları inkişaf etdirən bəzi sənaye və şirkətlərə kömək etmək üçün biznes plan hazırlayacaqlar. NASA-nın iddialı proqramı uğurlu olarsa, 100 il ərzində bəşəriyyət ulduzlararası kosmik gəmi qura biləcək və günəş sistemi bu gün materikdən materikə uçduğumuz kimi rahatlıqla hərəkət edəcəyik.