Deși stelele sunt foarte îndepărtate de noi, ideea de a zbura către ele este una dintre cele mai fascinante din istoria umană. Până în prezent, rămâne doar o idee, dar interesul pentru aceasta nu scade și în fiecare an apar noi proiecte ambițioase pentru construcția navelor. Mai mult, unele dintre ele pot fi implementate în viitorul apropiat.
NAVE DE GENERARE
La mijlocul secolului al XX-lea, scriitori de ficțiune științifică din paginile romanelor lor cu mare entuziasm angajat în explorarea activă a Galaxiei: așa-numita „operă spațială” a intrat în modă, în care fiabilitatea științifică și tehnică nu a contat, ceea ce a permis dezvăluirea imaginației pe deplin. Cu toate acestea, chiar și atunci au fost scriitori care au crezut că zborul spre stele este un lucru destul de laborios, periculos, dar, cel mai important, o afacere foarte lungă, iar zborul în sine poate dura sute de ani. Drept urmare, a apărut conceptul de „navă de generații” - adică un oraș cu nava spațială, în care echipajul include nu numai astronauții adulți, ci și copiii și nepoții lor, care trebuie să îndeplinească o misiune pe termen lung. Apropo, compatriotul nostru, scriitorul sovietic Vivian Itin, a fost primul care a exprimat conceptul de „navă de generații” în povestea sa „Țara lui Gonguri”, publicată în 1922.
La începutul anilor 1960, o anumită euforie a domnit în comunitatea științifică datorită realizărilor spectaculoase ale astronauticii cu personalitate. Diferite proiecte de nave nautice au fost discutate în reviste de masă, în monografii serioase și la conferințe internaționale. Cea mai populară la acea vreme a fost ideea rachetelor fotonice (cuantice), care teoretic ar putea dezvolta viteze subluminale și, datorită efectelor relativiste, să ajungă la stele într-un timp relativ scurt pentru echipaj. Problema a fost că sursa de tracțiune a rachetelor fotonice a fost anihilarea materiei cu antimaterie, iar aceasta din urmă a necesitat zeci de mii de tone. Numeroși inventatori și scriitori de ficțiune științifică s-au bazat pe aspectul iminent al tehnologiei de sinteză a antimateriei, dar încă nu există progrese semnificative în această problemă.iar cantitatea de antimaterie obținută este măsurată nu în grame, ci prin atomi individuali.
Ulterior, au apărut alte idei originale: de exemplu, în cadrul proiectelor Orion și Daedalus, s-a propus construirea unor nave navelor care să fie accelerate de o serie de explozii atomice. Atât o vela solară, cât și motorul ramjet al lui Bassard au fost considerate un mijloc de a atinge viteze relativiste. Din păcate, toate aceste opțiuni sunt foarte scumpe și nu pot oferi o soluție rapidă la principala problemă - zborul către cea mai apropiată stea și înapoi în timpul vieții unei generații. Prin urmare, la începutul anilor '80, a venit în discuție opțiunile cu echipament "înghețate" și proiectele de sonde de cercetare ușoară, care sunt mai ușor de accelerat și care nu au nevoie de un sistem voluminoase de alimentare.
STAR SHOT
Video promotional:
În 1985, fizicianul american Robert Forward a propus un design conceptual pentru sonda Starwisp, care presupune crearea celei mai subțiri pene de ochiuri care cântărește doar 20 de grame, accelerată de un fascicul de microunde cu fascicul îngust de 10 Gigawatt dintr-un satelit aproape de Pământ. La 115 g, navigația netă va atinge 20% din viteza luminii timp de o săptămână. La nodurile grilei, Forward urma să plaseze microcircuite cu logică elementară și sensibilitate la lumină. Până când sonda va ajunge în sistemul celei mai apropiate stele de noi, Alpha Centauri, înainte de timp, emițătorul de pe orbita de pe pământul apropiat se va aprinde din nou și va „inunda” lumea extraterestră cu un flux de energie cu microunde. Utilizând celulele cu plasă de sârmă ca antene receptoare, jetoanele sondei vor colecta această energie, iar sonda va efectua cercetările necesare. Apoi, celulele din celulele receptoare se transformă în antene de transmitere, iar informațiile primite merg pe Pământ.
Ideea lui Robert Forward la acea vreme nu a trezit prea mult interes și a fost uitată de multă vreme. Astăzi, celebrul astrofizician Stephen Hawking și milionarul rus Yuri Milner încearcă să-l reînvie la un nou nivel tehnic. Pe 12 aprilie, în ziua a 55 de ani de la primul zbor spațial tripulat, realizat de Yuri Gagarin, au făcut o prezentare a proiectului Starshot. Conform conceptului propus, un roi de vehicule microscopice (StarChips) care cântărește mai multe grame, fiecare dintre acestea fiind echipat cu cea mai ușoară pânză reflectorizantă, va pleca într-un zbor către Alpha Centauri. Vadul va fi dispersat printr-un imens laser de 100 Gigawatt construit într-o regiune muntoasă pentru a reduce posibila încălzire a atmosferei. Ca și în proiectul Forward, roiul este planificat să fie accelerat la 20% din viteza luminii. Trecând prin sistemul Alpha Centauri, microprobele vor fotografia în detaliu planetele amplasate acolo și vor transmite date pe Pământ. Sponsorii "Shot Star", alături de creatorul rețelei de socializare Facebook Mark Zuckerberg, alocă 100 de milioane de dolari pentru a rezolva aspectele tehnice ale misiunii.
PROBLEME ROY
Nu ar trebui să ne gândim că autorii Star Shot nu înțeleg complexitatea sarcinilor formulate. De exemplu, pentru o funcționare normală, aparatul microscopic StarChip trebuie să poată naviga în spațiu, să facă poze cu obiecte selectate, să fie protejat de distrugere de particule cosmice și să aibă propria sursă de energie. O astfel de tehnică nu există încă, sau mai degrabă, există, dar are o dimensiune și o masă solidă, măsurate în kilograme, nu în grame. Cu toate acestea, în prezent sunt propuse soluții separate pentru reducerea masei sondelor: pentru sistemul de orientare, autorii proiectului vor folosi motoare cu fotoni cu tracțiune mică; ca sursă de energie - descompunerea radioizotopului sau încălzirea suprafeței sondelor atunci când se ciocnește cu praful interstelar; ca camere TV - dispozitive speciale cu semiconductor care nu necesită oglinzi,lentile și alte piese mobile.
Sistemul laser, care va accelera roiul StarChip în drum spre stele, ridică, de asemenea, mari întrebări. Prețul amplificatoarelor laser scade pe măsură ce sunt îmbunătățite și producția în masă extinsă, dar în orice caz, construcția instalației va necesita nu milioane, ci zeci de miliarde de dolari. În plus, 100 de Gigawati de energie este de patru ori mai mult decât furnizează astăzi toate centralele noastre nucleare din Rusia. Deși publicul a acceptat prezentarea dată de Hawking și Milner cu mare interes (până la urmă, vorbim despre milioane de dolari!), Oamenii de știință au fost sceptici cu privire la idee. În special, fizicianul rus Boris Evgenievich Stern a supus proiectului critici peiorative. În articolul său „Two in Physics”, el indică faptul că sub influența unui fascicul laser cu o putere atât de mare, temperatura navigării va crește până la 30.000 K,ceea ce va duce la evaporarea sa instantanee. În plus, scrie Stern, dacă instalația cu laser este plasată pe Pământ, chiar și într-o regiune de munte înaltă, nu va fi posibil să-și concentreze fasciculul pe o suprafață reflectorizantă cu câțiva metri în dimensiune, datorită distorsiunii introduse de atmosferă. Din anumite motive, autorii proiectului au uitat că roada de sonde va trece pe lângă o stea extraterestră, astfel că fluxurile slabe de date transmise de către microscopul StarChip vor fi „înfundate” cu „zgomotul” său. Dacă se dovedește a construi un receptor capabil să separe un semnal atât de mic de fundalul „zgomotului”, atunci nu are rost să lansăm sonde: el însuși poate servi drept un instrument excelent pentru studierea celor mai apropiate sisteme planetare.focalizarea fasciculului său pe o suprafață reflectorizantă de câțiva metri nu va funcționa din cauza distorsiunii introduse de atmosferă. Din anumite motive, autorii proiectului au uitat că roada de sonde va trece pe lângă o stea extraterestră, astfel că fluxurile slabe de date transmise de către microscopul StarChip vor fi „înfundate” cu „zgomotul” său. Dacă se dovedește a construi un receptor capabil să separe un semnal atât de mic de fundalul „zgomotului”, atunci nu are rost să lansăm sonde: el însuși poate servi drept un instrument excelent pentru studierea celor mai apropiate sisteme planetare.focalizarea fasciculului său pe o suprafață reflectorizantă de câțiva metri nu va funcționa din cauza distorsiunii introduse de atmosferă. Din anumite motive, autorii proiectului au uitat că roada de sonde va trece pe lângă o stea extraterestră, astfel că fluxurile slabe de date transmise de către microscopul StarChip vor fi „înfundate” cu „zgomotul” său. Dacă se dovedește a construi un receptor capabil să separe un semnal atât de mic de fundalul „zgomotului”, atunci nu are rost să lansăm sonde: el însuși poate servi drept un instrument excelent pentru studierea celor mai apropiate sisteme planetare. Dacă se dovedește a construi un receptor capabil să separe un semnal atât de mic de fundalul „zgomotului”, atunci nu are rost să lansăm sonde: el însuși poate servi drept un instrument excelent pentru studierea celor mai apropiate sisteme planetare. Dacă se dovedește a construi un receptor capabil să separe un semnal atât de mic de fundalul „zgomotului”, atunci nu are rost să lansăm sonde: el însuși poate servi drept un instrument excelent pentru studierea celor mai apropiate sisteme planetare.
Poate că scepticii au dreptate, iar proiectul Star Shot este doar o campanie de PR menită să trezească interesul pentru acest subiect. Cu toate acestea, o altă opțiune este destul de probabilă: în cursul soluționării unor probleme tehnice complexe asociate proiectului, oamenii de știință vor putea găsi o modalitate de a crea o adevărată sondă interstelară care va merge într-o călătorie lungă pe parcursul vieții noastre.
Anton Pervushin
