«Магнитные паруса» могут стать ключом к межзвездному космическому аппарату — Код НЛО | UFO code

В последние годы количество подтвержденных внесолнечных планет увеличилось на дрожжах. С каждым новым открытием возникает естественный вопрос о том, когда мы можем исследовать эти планеты.

«Магнитные паруса» могут стать ключом к межзвездному космическому аппарату

«Магнитные паруса» могут стать ключом к межзвездному космическому аппарату

В последние годы количество подтвержденных внесолнечных планет увеличилось на дрожжах. С каждым новым открытием возникает естественный вопрос о том, когда мы можем исследовать эти планеты. До сих пор было несколько предложений, начиная от лазерно-парусного нано-спутника , который через 20 лет путешествует в Альфу Центаури (Breakstrough Starshot ) на более медленный микроавтомат, оснащенный генными лабораториями ( The Genesis Project ).

Но когда дело доходит до торможения этих кораблей, чтобы они могли замедлить и исследовать далекие звезды и орбитальные планеты, все становится немного сложнее. Согласно недавнему исследованию самого человека, который задумал проект «Генезис» - профессор Клавдий Грос из  Института теоретической физики, Университет Гёте Франкфурт  - специальные паруса, которые полагаются на сверхпроводники для создания магнитных полей, могут быть использованы именно для этой цели.

Starshot и Genesis аналогичны тем, что обе концепции стремятся использовать последние достижения в области миниатюризации. Сегодня инженеры могут создавать датчики, двигатели и камеры, которые способны выполнять вычисления и другие функции, но составляют часть размера старых инструментов. И когда дело доходит до движения, существует множество вариантов, начиная от обычных ракет и ионных приводов до легких парусов с лазерным приводом.

Однако замедление межзвездной миссии осталось еще более серьезной проблемой, потому что такое судно не может быть оснащено тормозными двигателями и топливом, не увеличивая его вес. Для решения этого вопроса профессор Грос предлагает использовать магнитные паруса, которые будут представлять множество преимуществ по сравнению с другими доступными методами. Как объяснил профессор Грос Вселенной сегодня по электронной почте:

«Классически, вы бы снарядили космический корабль ракетными двигателями. Нормальные ракетные двигатели, поскольку мы используем их для запуска спутников, могут изменять скорость только на 5-15 км / с. И даже это только при использовании нескольких этапов. Этого недостаточно, чтобы замедлить пролет корабля со скоростью 1000 км / с (0,3% в) или 100000 км / с (с / 3). Приводы Fusion или антиматерии помогут немного, но не существенно ».

Парус, который он предполагает, будет состоять из массивной сверхпроводящей петли, которая измеряет около 50 километров в диаметре, что создаст магнитное поле после индуцирования тока без потерь. После активации ионизированный водород в межзвездной среде будет отражаться от магнитного поля паруса. Это привело бы к передаче импульса космического корабля к межзвездному газу, постепенно замедляя его.

Согласно расчетам Гроса, это будет работать на парусами с медленным движением, несмотря на чрезвычайно низкую плотность частиц межзвездного пространства, которая работает с 0,005 до 0,1 частиц на кубический сантиметр. «Магнитный парус с течением времени торгует потреблением энергии, - сказал Грос. - Если вы выключите двигатель своего автомобиля и оставьте его на холостом ходу, он будет замедляться из-за трения (воздух, шины). Магнитный парус делает то же самое, где трение происходит от межзвездного газа ».

Одним из преимуществ этого метода является тот факт, что он может быть построен с использованием существующих технологий. Ключевой технологией, лежащей в основе магнитного паруса, является  петля Biot Savart,  которая в сочетании с такими же сверхпроводящими катушками, используемыми в физике высоких энергий, создаст мощное магнитное поле. Используя такой парус, из межзвездного плавания можно было бы замедлить даже более тяжелые космические аппараты - те, которые весом до 1500 кг (1,5 метрических тонны, 3 307 фунтов).

Один большой недостаток - это время, которое займет такая миссия. Основываясь на собственных расчетах Гроса, для высокоскоростного транзита в Proxima Centauri, который полагался на торможение магнитным импульсом, потребовался бы корабль весом около 1 миллиона кг (1000 тонн, 1102 тонны). Тем не менее, межзвездная миссия с участием судна с 1,5 метрическими тоннами сможет достичь TRAPPIST-1 примерно через 12 000 лет. Как заключает Грос:

«Это занимает много времени (потому что очень низкая плотность межзвездных сред). Это плохо, если вы хотите увидеть возвращение (научные данные, захватывающие картины) в своей жизни. Магнитные паруса работают, но только тогда, когда вы с удовольствием принимаете (очень) длинную перспективу ».

Другими словами, такая система не будет работать на нанокрафт, подобный тому, что предусмотрено Breakthrough Starshot. Как объяснил собственный доктор Д-р Авраам Леб, главный цель проекта - достичь мечты о межзвездном путешествии в течение одного поколения отправления корабля. В дополнение к тому, что Фрэнк Б. Бейрд младший профессор науки в Гарвардском университете, д-р Леб также является председателем консультативного комитета «Прорыв звезд».

Как он объяснил Вселенной сегодня по электронной почте:

«[Gros] делает вывод о том, что разрыв межзвездного газа возможен только на низких скоростях (меньше, чем на долю процента от скорости света), и даже тогда нужен парус шириной в десятки миль, весовые тонны. Проблема в том, что с такой низкой скоростью путешествие к ближайшим звездам займет более тысячи лет.

«Инициатива Breakthrough Starshot направлена на запуск космического корабля на пятой скорости света, чтобы он достиг ближайших звезд в течение жизни человека. Трудно привлечь людей к путешествию, чье завершение не будет засвидетельствовано ими. Но есть оговорка. Если долговечность людей может быть увеличена до тысячелетий с помощью генной инженерии, то конструкции типа, рассмотренные Гросом, несомненно, будут более привлекательными ».

Но для таких миссий, как The Genesis Project, который первоначально предлагал Gros  в 2016 году , время не является фактором. Такой зонд, который будет носить одноцепочечные организмы, либо закодированные на генной фабрике, либо хранимые в виде криогенно замороженных споров, может занять тысячи лет, чтобы достичь соседней звездной системы. После этого он начнет посеять планеты, которые были идентифицированы как «временно пригодные для жизни» с одноклеточными организмами.

Для такой миссии время в пути не является самым важным фактором. Важна способность замедляться и устанавливать орбиту вокруг планеты. Таким образом, космический корабль мог бы засеять эти близлежащие миры земными организмами, которые могли бы медленно влиять на его развитие перед человеческими исследователями или поселенцами.

Учитывая, сколько времени потребуется людям, чтобы добраться до ближайших внесолнечных планет, миссия, которая длится несколько сотен или несколько тысяч лет, не имеет большого значения. В конце концов, какой метод мы выберем для проведения межзвездной миссии, придет к тому, сколько времени мы хотим инвестировать. Для исследования целесообразности является ключевым фактором, что означает легкий вес и невероятно высокие скорости.

Но когда речь идет о долгосрочных целях - например, о посеве других миров с жизнью и даже о равномерности их развития для людей, - медленный и устойчивый подход лучше всего. Одно можно сказать наверняка: когда эти типы миссий переходят от стадии концепции к реализации, это, несомненно, будет захватывающим свидетелем!


Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Зачем прилетают НЛО?

Считается, что впервые загадочные объекты в воздухе, ныне всем известные НЛО, были достоверно зарегистрированы в годы Второй мировой войны. 14 октября 1943 года во время бомбежки немецкого города

Похищаемые и их свидетельские показания

Я понимаю, что интеграция пришельцев в человеческое общество звучит смешно. Идея, что чужеродно/человеческие гибриды живут на Земле, по природе нелепа. Моим любимым вопросом во время интервью был

Авторизация

Поделиться ...