Prieš mus yra atstumai, net daugelį metų keliaujantys lengvu atstumu. Aišku, kad raketos, kurias turime dabar, toli neskraidys. Jau buvo išrastas keliolika ateities variklių variantų. Įdomu pamatyti, kurie iš jų yra realiai padaryti.
- „Salik.biz“
EmDrive "kibiras"
Kūrimo etapas: išbandytas NASA, TU Drezdene ir Kinijos mokslų akademijoje.
Dizainas atrodo juokingai paprastas: paimkite metalinį kibirą ir įdėkite magnetroną į vidų (kuris yra bet kurioje mikrobangų krosnelėje), tada sandariai uždenkite dangčiu, tai yra, mes sandariname. Mes įjungiame "mikrobangų krosnelę" ir gauname taip: elektromagnetinė spinduliuotė sukuria tam tikrą slėgį, o po dangčiu jis yra didesnis nei apačioje. Tai sukuria trauką, nukreiptą į dugną. Tiesa, eksperimentiniam modeliui jis yra nereikšmingas - 20 mikronų. Žemėje to nepakanka net pajudėti iš vietos. Tačiau yra akivaizdus pranašumas - nereikia jokių degalų. Iš viso. Be to, kosmose kūrėjai yra tikri, net ir turėdami tokią mažą galią, per dešimt metų gali įsibėgėti iki kelių kilometrų per sekundę greičio ir nuskristi 3,5 milijardo kilometrų. Bet kosminiu mastu tai vis tiek reiškia slinkimą lėčiau nei sraigę:iki pačios, pačios artimiausios žvaigždės (be saulės, žinoma), „Proxima Centauri“yra 4 šviesmečiai, o kiekvieni šviesos metai yra 9 tūkstančiai milijardų kilometrų.
Joninis variklis
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kūrimo etapas: 1998 m. - paleidžiamas zondas „Deep Space-1“(variklis dirbo 678 dienas), 2003 m. - „Hayabusa“ir „SMART-1“zondo paleidimas.
Tam reikia ksenono ar kitų inertinių dujų. Elektros srovė iš jo atomų išmuša elektronus - gaunami jonai, kurie įgyja fantastišką pagreitį: iki 200 kilometrų per sekundę. Tai yra 50 kartų daugiau nei greitis, kuriuo kaitinamosios dujos išteka iš dabartinių raketų. Be to, jis gali nuolat dirbti trejus metus iš eilės.
Plazminis variklis
Vystymo etapas: VASIMR projektas, dar neišbandytas kosmose.
Jis panašus į joninį, tik keliasdešimt kartų galingesnis. Jonizuotos dujos pašildomos iki kelių milijonų laipsnių ir virsta plazmos būsena, kuri išstumiama per purkštuką. Jie svarsto galimybę įrengti tokį variklį erdvėlaivyje, skirtame pilotuojamiems skrydžiams į Marsą. Kelionė truks tik 39 dienas. Bet nei jis, nei jo jaunesnysis brolis nepakels mūsų į žvaigždes: reikės neįtikėtino kiekio degalų, ir mes aiškiai negyvensime, kad nusileistume egzoplanetai tokiame laive.
Sintezės variklis
Plėtros etapas: nėra darbinių pavyzdžių.
Jam taip pat nereikia degalų, jis jį pasiims tiesiai iš kosmoso - surinks vandenilį (ir ten jo yra pakankamai), kaitina jį iki vietos, kur atomai pradeda termobranduolinę sintezę, tai yra, iki milijonų laipsnių, ir tokiu būdu gauna energiją. Judėjimo greitis, remiantis skaičiavimais, pasirodo tiesiog neįtikėtinas - per 11 metų jūs galite įveikti 400 šviesmečių ir patekti į Pledžių žvaigždyną, o per 23 metus - paprastai į kaimyninę Andromedos galaktiką. Ir bėda ta, kad reikalinga speciali protonų-protonų termobranduolinė reakcija, tačiau jos dar nepavyko gauti.
Antimaterinis variklis
Kūrimo etapas: teorija, 2010 m. - sėkminga antimaterijos gamyba.
Taigi, taip: yra elektronai, ir yra - pozitronai. Tai elektronai atvirkščiai, nes jie turi teigiamą, o ne neigiamą krūvį. Ir yra tie patys neteisingi protonai - antiprotonai. Visa tai yra antimaterija. Fizikai paskaičiavo, kad pasitelkę maždaug keturis miligramus tokios medžiagos, jūs galite nuskristi į Marsą per kelias savaites, o Alfa Kentaurui pasiekti pakaks 17 gramų. Apgaulė ta, kad kai ji sąveikauja su materija - pati paprasčiausia -, jos sunaikina viena kitą, ir tuo pačiu metu išsiskiria tiesiog kolosali energija. Antimalterio kilogramas plius kilogramas paprasto antimaterio yra lygus carui Bombai, tačiau mes, žemės gyventojai, turime jį, baisiausią iš visų vandenilio. Liko tik vienas mažas klausimas - kaip gauti šį lobį. Stebimoje visatoje to dar nebuvo rasta. Jie bando tai padaryti patys. Pirmasis antidalelė buvo susintetinta dar 1965 m. Dabar užduotis yra juos įstrigti specialiuose spąstuose ir užtikrinti, kad jie kuo ilgiau liktų savo antivalstybėje. Kol kas tai paaiškėja nedaug: 2011 m. 309 antiprotonai „gyveno“1000 sekundžių.
Kvantinis variklis
Plėtros etapas: „Roscosmos“ekspertizės vadovas.
Jei mes kalbėsime apie rusų mokslininko Vladimiro Leonovo išradimą, šiais laikais jie vadina jį „gravitacija“ir paprastai jį niekina. Tačiau 2014 m. Jo kūrėjas Rusijos mokslų akademijai parodė savo eksperimentinį modelį, o ten jis buvo pripažintas gana veikiančiu. Tuomet 54 kilogramų variklis suteikė trauką, galinčią pakelti ir išnešti į kosmosą iki 700 kilogramų, sunaudodama tik kilovatą elektros. Tačiau dalykas yra labai sudėtingas. Pavyzdžiui, jam reikia šalto branduolių sintezės reaktoriaus (ir tai vis dar yra hipotetinis dalykas), o svarbiausia - nulinis elementas, kurį Mendelejevas kadaise įtraukė į savo periodinę sistemą ir kurio mokslas nepripažįsta šiandien. Leonovas tvirtina, kad jis egzistuoja ir kad nematoma materija („kvantinis erdvės laikas“) susideda iš jos. O jei išmoksite su tuo susitvarkyti,tada jūs galite gauti antigravitaciją, kuri mus nuveš į Marsą per 42 valandas. 2019 metų pavasarį „Roskosmos“sutiko leisti Leonovui parodyti, kaip jis veikia, ir įrodyti, kad jis gali būti naudojamas skristi į tolimą kosmosą.
Metmenų pavara
Plėtros etapas: teorija.
Galime sakyti, kad Leonovo idėjos panašios į kito mokslininko - meksikiečių fiziko Miguelio Alcubierre'o - sugalvotas idėjas. Kartą 90-aisiais jis matė pakankamai „Star Trek“ir po visos nakties skaičiavimų priėjo išvadą, kad įmonėje nieko neįmanoma. Jums tiesiog reikia deformuoti erdvę aplink laivą. Ir kaip? Taigi: tiesiog paduok jį iš proto dar kartą pasitelkdamas antigravitaciją. Tik tam nereikėjo nulinio elemento, bet kažko dar neįsivaizduojamo - egzotiškos materijos. Mes nežinome, kur jį gauti, bet žinome, kad jame yra mažesnis slėgis nei vakuume. Neigiama. Sakote, kad neatsitiks? Pasirodo, taip atsitinka. Vakuumas nėra tuščias, kaip paaiškėjo, jame pilna kvantinių dalelių, kurios taip pat sukuria slėgį. Ir jei įdėsite dvi mikroskopines plokšteles labai, labai, labai arti, tada šios dalelės kabės tarp jų mažiau nei aplink. Taigi paaiškėja, kad yra neigiamas slėgis. Šį eksperimentą 1948 m. Atliko olandų fizikas Hendrikas Kazimiras, taigi dabar jo vardas pasižymi nuostabiu efektu.
Taigi, apie Alcubierre. Jo idėja yra tokia: apsupti erdvėlaivį dideliu egzotišku žiedu. Tuomet beprotiška materija, sąveikaudama su normalia materija, pradės kurti antigravitaciją ir sulenkti erdvę: ji susitrauks priekyje ir išsiplės iš užpakalio. Bus toks tunelis, kuriame mūsų „įmonė“, niekur nejudėdama, galės judėti greičiau nei šviesa, o per dvi savaites ji bus šalia arčiausiai Saulės esančios žvaigždės.
T. y., Egzotiką rasime ne mikroskopinėmis, o normaliomis skalėmis - ir skrisime.
Adelė Romanenkova