Acum călătoria și colonizarea interstelară par foarte improbabile. Legile fundamentale ale fizicii pur și simplu nu permit ca acest lucru să se întâmple și mulți oameni nu se gândesc nici măcar la acest lucru ca fiind imposibil. Alții caută modalități de a sparge legile fizicii (sau cel puțin găsiți o soluție) care ne va permite să călătorim în stele îndepărtate și să explorăm lumile noi minunate.
Motorul de urgență Alcubierre
Tot ceea ce se numește "motor warp", ne face referire la "Star Trek", mai degrabă decât la NASA. Ideea de Alcubierre motorul warp este că aceasta poate fi o posibilă soluție (sau cel puțin începutul căutării sale) sarcina de a depăși limitele universului, pe care le impune călătoresc mai repede decât lumina.
Fundamentele acestei idei sunt destul de simple, iar NASA folosește un exemplu de banda de alergare pentru ao explica. Deși o persoană se poate deplasa cu viteză finală pe o banda de alergat, viteza comună a persoanei și a pistei înseamnă că sfârșitul va fi mai aproape decât ar putea fi în cazul conducerii pe pista obișnuită. O banda de alergare este doar un motor warp care se deplasează prin spațiu-timp într-un fel de bule de expansiune. Înainte de motorul warp, spațiul-timp este comprimat. În spatele lui se extinde. Teoretic, acest lucru permite motorului să transfere pasagerii mai repede decât viteza luminii. Unul dintre principiile cheie asociate cu expansiunea spațiului-timp se crede că a permis universului să se extindă rapid la momentele de după Big Bang. În teorie, ideea trebuie să fie pe deplin realizabilă.
Mai dificil va fi crearea motorului warp în sine. care va necesita o pungă masivă de energie negativă în jurul dispozitivului. Nu este clar dacă acest lucru este posibil în principiu. Nimeni nu știe. În plus, manipularea spațiului-timp duce la întrebări și mai vicioase despre călătoria în timp, alimentând aparatul cu energie negativă și cum să îl porniți și să îl opriți.
Ideea principală a fost propusă de fizicianul Miguel Alcubierre, care a explicat, de asemenea, posibilitățile motorului warp ca o mișcare asupra undelor spațiului-timp, în loc să aleagă cea mai lungă cale. Din punct de vedere tehnic, ideea nu încalcă legile călătoriei mai repede decât viteza luminii, și în favoarea unei posibile concretizări chiar justificarea matematică spune.
Internetul interstelar
Tehnologia ar trebui să fie capabilă să facă față întârzierilor și întreruperilor mari în transmisii, astfel încât poate continua să transmită, chiar dacă semnalul este întrerupt timp de 20 de minute. Se poate trece prin, între sau prin tot, de la rachete solare și furtuni solare până la planete enervante, care pot fi în calea transferului de date, fără a pierde informații.
Spune Vint Cerf, unul dintre fondatorii Internet noastre terestre și pionier interstelar, sistemul DTN depășește toate problemele pe care le suferă protocolul tradițional / IP TCIP atunci când este necesar să se lucreze cu distanțe mari, pe o scară cosmică. Cu o căutare TCIP / IP pe Google pe Marte, durează atât de mult încât rezultatele să se schimbe până când cererea este procesată, iar la ieșire informațiile vor fi parțial pierdute. Cu inginerii au adăugat ceva RTD complet nou brand - abilitatea de a atribui nume de domenii diferite pentru diferite planete și să aleagă planeta pe care doriți să căutați pe Internet.
Cum rămâne cu călătoria către planetele cu care nu suntem încă familiarizați? Scientific American sugerează că poate exista o cale, chiar dacă este foarte costisitoare și consumatoare de timp, de a conduce un internet către Alpha Centauri. Prin lansarea unei serii de sonde von Neumann, puteți crea o serie lungă de posturi de retransmisie care pot trimite informații prin circuitul interstelar. Semnalul născut în sistemul nostru va trece prin sonde și va ajunge la Alpha Centauri și invers. Adevărat, va fi nevoie de multe sonde, pentru construirea și lansarea cărora vor fi luate miliarde. Și, în general, considerând că cea mai îndepărtată probă va trebui să-și depășească drumul de mii de ani, se poate presupune că în acest timp se vor schimba nu numai tehnologiile, ci și costul total al evenimentului. Să nu ne grăbim.
Colonizarea embrionară a spațiului
Una dintre cele mai mari probleme ale călătoriei interstelare - și colonizarea în general - este timpul necesar pentru a ajunge undeva, chiar dacă au un fel de motoare warp în manșon. Sarcina în sine pentru a oferi un grup de coloniști la destinație generează o mulțime de probleme, așa că trimite sugestii nu se nasc cu un grup de coloniști echipaj complet, ci mai degrabă o navă plină de embrioni - semințele viitorului omenirii. Odată ce nava ajunge la distanța dorită până la destinație, embrionii congelați încep să crească. Apoi copiii ieșesc din aceia care cresc pe navă și când ajung în final la destinație, au toate abilitățile de a concepe o nouă civilizație.
Evident, toate acestea, la rândul lor, ridică o grămadă de întrebări, cum ar fi cine și cum vor fi embrionii embrionari. Roboții ar putea educa oamenii, dar ce fel de oameni vor fi roboții ridicați? Robotii vor înțelege ce trebuie să crească și să prospere copilul? Poate înțelege pedeapsa și încurajarea, emoțiile umane? Și, în general, rămâne de văzut cum să păstrăm embrionii congelați intacte de sute de ani și cum să le cultivăm într-un mediu artificial.
Una dintre soluțiile propuse, care pot rezolva problemele bona robotului poate fi crearea unei combinații de nave și nave de embrioni de la hibernare la adulți dormit, gata să se trezească atunci când trebuie să-și crească copiii. O serie de ani de creștere a copiilor, împreună cu revenirea la o stare de somn poate, teoretic, să conducă la o populație stabilă. Un lot bine pregătit de embrioni poate oferi o diversitate genetică care va ajuta la menținerea populației într-o stare mai mult sau mai puțin stabilă după înființarea coloniei. Într-o navă cu embrioni, puteți include și un lot suplimentar, care va diversifica și mai mult stocul genetic în viitor.
Sondele lui Von Neumann
Tot ceea ce construim și trimitem în spațiu ne întâlnește inevitabil problemele noastre, și de a face ceva care va călători în milioane de kilometri și nu arde, nu se va destrăma și nu va muri, se pare că este imposibil. Cu toate acestea, soluția acestei probleme, poate, a fost găsită cu zeci de ani în urmă. In 1940, fizicianul John von Neumann a propus o tehnologie mecanică, care va fi jucat, și cu toate că ideea lui de călătorie interstelar a avut nimic de-a face, în mod inevitabil, toate vin la acest lucru. Drept urmare, sondele lui von Neumann ar putea fi folosite teoretic pentru a studia teritorii interstelare uriașe. Potrivit unor cercetători, ideea că toate aceste lucruri au venit în mintea noastră în primul rând nu sunt doar pomposoase, ci și improbabile.
Calculele oamenilor de știință au fost construite în jurul probelor de auto-reproducere care ar putea folosi gunoiul și alte materiale pentru a construi sonde junior. Sondele sonore și copilul s-ar înmulți atât de repede încât să acopere întreaga galaxie în doar 10 milioane de ani - și cu condiția ca acestea să se deplaseze cu 10% din viteza luminii. Cu toate acestea, acest lucru ar însemna că într-un anumit moment ar fi trebuit să vizităm câteva sonde similare. Din moment ce nu le-am văzut, putem alege o explicație convenabilă: fie că nu suntem suficient de avansați din punct de vedere tehnologic pentru a ști unde să arătăm, sau suntem cu adevărat singuri în galaxie.
Prașă cu găuri negre
Ideea de a folosi gravitatea unei planete sau luna pentru o lovitură ca o praștie, a fost luat în funcțiune în sistemul nostru solar, nu o dată, nu de două ori, în primul rând, „Voyager 2“, care a primit un impuls suplimentar în primul rând de la Saturn, și apoi de la Uranus pe cale de ieșire din sistem . Ideea implică manevrarea navei, ceea ce îi va permite să crească (sau să scadă) viteza în timp ce se deplasează prin câmpul gravitațional al planetei. Mai ales această idee este fondată de scriitori de science fiction.
Scriitorul Kip Thorn a prezentat ideea: o astfel de manevră poate ajuta dispozitivul să rezolve una dintre cele mai mari probleme de călătorie interstelară - consumul de combustibil. Și el a propus o manevră mai riscantă: dispersarea cu ajutorul găurilor negre binare. Pentru a trece o orbită critică de la o gaură neagră la alta, va fi necesară arderea minuțioasă a combustibilului. Dupa cateva intoarsari in jurul gaurilor negre, dispozitivul va ridica viteza, aproape de lumina. Ramane doar sa se tina bine si sa activeze propulsia rachetei pentru a face un curs pentru stele.
Este puțin probabil? Da. Surprinzător? Cu siguranță. Thorn subliniază faptul că există multe probleme cu o astfel de idee, de exemplu, calcule precise ale traiectoriilor și timp care nu va permite trimiterea dispozitivului direct la cea mai apropiată planetă, stea sau alt corp. Există, de asemenea, întrebări despre întoarcerea acasă, dar dacă decideți o astfel de manevră, cu siguranță nu intenționați să vă întoarceți.
Starter Launcher
Când vine vorba de lansarea unor sonde care se auto-replică, apare problema consumului de combustibil. Acest lucru nu împiedică oamenii să găsească noi idei despre cum să rulați sonde la distanțe interstelare. Acest proces ar necesita megatoni de energie, folosind tehnologiile pe care le avem astăzi.
Forrest Bishop de la Institutul de Inginerie Atomică a declarat că a creat o metodă de declanșare a sondelor interstelare, care ar necesita o cantitate de energie aproximativ echivalentă cu cea a unei baterii auto. Lungimea teoretică a seriei de stele va avea o lungime de aproximativ 1.000 de kilometri și va consta în principal din fire și fire. În ciuda lungimii sale, întregul lucru se poate potrivi într-o navă de marfă și se poate încărca de la o baterie de 10 volți.
O parte din plan include sonde de lansare care sunt puțin mai mult de un microgram în greutate și conțin doar informațiile de bază necesare pentru construirea ulterioară a sondei în spațiu. Pentru mai multe lansări, puteți rula miliarde de astfel de sonde. Esența principală a planului este aceea că sondele de auto-reproducere vor putea să se unească între ele după lansare. Triggerul propriu-zis va fi echipat cu bobine de supraviețuire magnetică superconductoare, creând o forță inversă care asigură tracțiunea. Episcopul spune că unele detalii ale planului necesită elaborare, cum ar fi combaterea radiațiilor interstelare și a probelor de resturi, dar, în general, se poate începe să se construiască.
Plante speciale pentru viața cosmică
De îndată ce ne întâlnim, avem nevoie de modalități de creștere a alimentelor și de regenerare a oxigenului. Fizicianul Freeman Dyson a sugerat câteva idei interesante despre cum ar putea fi implementat acest lucru.
În 1972, Dyson și-a citit celebra prelegere la Colegiul Birkbeck din Londra. Apoi a sugerat că, cu ajutorul unor manipulări genetice, ar fi posibil să se creeze copaci care nu numai că se pot dezvolta, ci și pe o suprafață neprietenoasă, cum ar fi o cometă. Reprograma copac reflectă lumina ultravioletă și de a reține apa mai eficient, iar copacul nu numai să prindă rădăcini și să crească, dar, de asemenea, pentru a ajunge la dimensiuni de neimaginat după standardele pământești. Într-unul din interviuri, Dyson a sugerat că, în viitor, ar putea apărea copaci negri, atât în spațiu, cât și pe Pământ. Copacii bazați pe siliciu ar fi mai eficienți, iar eficiența este cheia continuării existenței. Dyson subliniază că acest proces nu va fi un minut - poate în două sute de ani vom afla în cele din urmă cum să facem copacii să crească în spațiu.
Ideea lui Dyson nu este atât de ridicolă. NASA Institutul pentru Concepte Avansate - este un departament al cărui sarcină este de a rezolva problemele de viitor, iar printre ei sarcina de a crește planta stabilă pe suprafața marțiană. Chiar și plantelor de seră pe Marte va crește în condiții extreme, iar oamenii de știință au sortate diferitele opțiuni, încercând să combine plante cu extremofile, mici organisme microscopice care supraviețuiesc în cele mai severe condiții de pe pământ. Din zonele muntoase de tomate, care au un built-in rezistenta la lumina ultravioleta, la bacteriile care supraviețuiesc în părți foarte reci, calde și adânci ale lumii, am putea aduna o zi în părți grădină marțian. Rămâne doar să aflăm cum să strângem toate aceste cărămizi împreună.
Utilizarea resurselor locale
Viața în mod izolat de la sol poate fi o tendință de modă nouă în lume, dar atunci când vine vorba de misiuni lunare în spațiu, devine necesară. În prezent, NASA este angajată, printre altele, prin studierea problemei utilizării resurselor locale (ISRU). Pe nava spațială nu este mult loc, și stabilirea unor sisteme pentru utilizarea materialelor găsite în spațiu și pe alte planete, va fi necesar pentru orice colonizare pe termen lung sau de călătorie, mai ales atunci când destinația va fi locul unde va fi foarte dificil de a livra livrările de bunuri, combustibil, alimente și așa mai departe. Primele încercări de a demonstra posibilitățile de utilizare a resurselor locale au fost făcute pe pantele de vulcani Hawaiian și în timpul misiunilor polare. Lista sarcinilor include elemente precum extracția componentelor combustibililor din cenușă și alte zone accesibile în natură.
Acest lucru ridică, de asemenea, o altă întrebare: ce anume produce copilul sub microgravitate? Legile fizicii, în special faptul că fiecare acțiune are o reacție egală, face ca mecanismul să fie un pic ridicol. Bath Bont, scriitoare, actriță și inventator, a decis să abordeze serios această problemă.
Proiectul Longshot
Proiectul Longshot a fost compilat de un grup al Academiei Navale din SUA și al NASA într-un efort de colaborare la sfârșitul anilor 1980. Scopul final al planului a fost de a lansa ceva la începutul secolului XXI, și anume o probă fără pilot care să se deplaseze la Alpha Centauri. Ar fi nevoie de 100 de ani pentru a-și atinge scopul. Dar înainte de a fi lansat, va fi nevoie de câteva componente-cheie, care trebuie, de asemenea, dezvoltate.
Pe lângă laserele de comunicare, reactoarele de fisiune nucleară cu durată lungă de viață și un motor cu rachetă pe sinteza inerțială a laserului, au existat și alte elemente. Sonda trebuia să primească gândire și funcții independente, deoarece ar fi practic imposibilă păstrarea comunicării la distanțe intersectoriale suficient de repede încât informațiile să rămână relevante atunci când au ajuns la punctul de recepție. De asemenea, totul trebuia să fie incredibil de durabil, deoarece sonda va ajunge la destinație în 100 de ani.
Longshot urma să trimită lui Alpha Centauri sarcini diferite. Practic, a trebuit să adune date astronomice care să ne permită să calculeze cu exactitate distanțele la miliarde, dacă nu trilioane, ale altor stele. Dar dacă reactorul nuclear, care alimentează aparatul, se termină, misiunea se va opri, de asemenea. Longshot a fost un plan foarte ambițios, care nu a coborât niciodată.
Proiectul final va fi un indicator interesant în ceea ce privește modul în care se schimbă o problemă insolubilă prin adăugarea de noi tehnologii și informații. Legile fizicii rămân aceleași, dar 25 de ani mai târziu, Longshot a avut ocazia să obțină un al doilea vânt și să ne arate cum ar trebui să fie călătoria interstelară a viitorului.
Bazat pe listverse.com
10 soluții posibile pentru problemele de călătorie interstelară Ilya Hel
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: