우주 비행. 심연을 뛰어 넘다.
푸른 행성의 아들들과 딸들
상향으로 치우쳐 평화의 별을 어지럽 힙니다.
성간 공간으로가는 길은 조정됩니다.
위성, 로켓, 과학 방송국 들어.
***
러시아 남자가 로켓으로 날고 있었다.
나는 온 땅을 위에서 보았다.
가가린은 우주에서 처음이었다.
너 뭐야?
1973에서는 영국 행성 학회의 실무 그룹이 6 광년을 극복하고 Barnard 별 주변 지역에 대한 간략한 연구를 수행하기 위해 무인 모드로 사용할 수있는 성간 우주선의 모양을 디자인하기 시작했습니다.
영국 프로젝트와 공상 과학 작품의 근본적인 차이점은 원래의 설계 조건이었습니다. 영국 과학자들은 그들의 작업에서 가까운 장래에 실제 기술이나 기술에만 의존했는데, 그 임박한 외관은 의심 할 여지가 없습니다. 환상적인 "반 중력", 알려지지 않은 "순간 이동"및 "수퍼 라이트 엔진"은 이국적이고 명백하게 불가능한 아이디어로 거부되었습니다.
프로젝트의 조건에 따라, 개발자는 그 당시 대중적이었던 광자 엔진조차 포기해야했습니다. 물질 소멸 반응의 이론적 가능성에도 불구하고 정기적으로 환각 유발 성 칸 나비 노이드를 실험하는 가장 용감한 물리학 자조차도 "반물질"의 저장과 방출 된 에너지를 수집하는 방법을 설명 할 수 없다.
이 프로젝트는 고도의 비행을하는 이카루스와 달리 바다를 날 수 있었던 그리스 신화의 시조가 깊은 영웅을 기념하여 상징적 인 이름 인 "다달 루스"를 받았다.
프로젝트 "Daedalus"의 의미 :
인류가 태양에 가장 가까이있는 별의 연구를 위해 무인 우주선을 만들 가능성에 대한 증거.
프로젝트의 기술 측면 :
바 나르 스타 시스템의 비행 궤도 (5 광년의 거리에있는 스펙트럼 클래스 М5,91V의 적색 왜성, 지구 관측자의 시각에 수직 인, 하늘에서 가장 빠른 별, 동시에 하늘에서 가장 빠른 별)은 90 km입니다. / c, 상대적으로 가까운 거리와 결합하여 "Flying Barnard"를 실제 "혜성"으로 만든다. 목표의 선택은 Barnard의 별에서 행성계의 존재 이론에 의해 결정되었다 (이론은 이후에 논박되었다). 우리 시대에, "reference target"은 태양에 가장 근접한 Proxima Centauri (일년 중 4,22 거리)입니다.
프로젝트 조건 :
무인 우주선. 가까운 미래의 현실적인 기술 만 제공합니다. 별까지의 최대 비행 시간 - 49 년! 성간 우주선을 만든 사람들 "Daedalus"의 프로젝트에 따르면, 평생 동안 임무 결과를 배울 기회가 있어야했습니다. 다시 말해, 49 년 동안 Barnard의 별을 얻으려면 우주선이 0,1의 속도로 행진하는 속도가 필요합니다.
기준선 :
영국 과학자들의 입장에서 보면, 핵 기술, 통제되지 않은 열 핵반응, 레이저, 플라즈마 물리학, 지구 궤도에 유인 우주선 발사, 우주 공간에서의 대형 물체의 기술 도킹 및 조립 작업, 장거리 시스템 등 인류 문명의 모든 현대 업적들에 대한 인상적인 "설정" 우주 통신, 마이크로 전자 공학, 자동화 및 정밀 공학. 별에 손을 대는 것만으로 충분합니까?
여기까지 - 택시로 한 정거장
인간 마음의 업적에 달콤한 꿈과 자부심이 몰려 들고, 독자는 이미 성간 우주선의 티켓을 사기 위해 달리고있다. 아아, 그의 기쁨은시기 상조입니다. 우주는 가장 가까운 별에 도달하기위한 인간의 불쌍한 시도에 대한 무서운 반응을 준비했습니다.
태양과 비슷한 별의 크기를 테니스 공 크기로 줄이면 전체 태양계가 붉은 광장에 맞을 것입니다. 이 경우 지구의 크기는 일반적으로 모래알 크기로 축소됩니다.
동시에 가장 가까운 "테니스 공"(Proxima Centauri)은 베를린의 Alexanderplatz 중간에 있고 Barnard 스타는 런던의 Piccadilly Circus에서 조금 떨어져 있습니다!
괴상한 거리는 성간 비행의 아이디어에 의문을 제기합니다. 1에서 시작된 Voyager 1977 자동 스테이션은 35 년이 태양계를 가로 지르는 데 걸렸습니다. (탐사선은 25 August 2012 한계를 뛰어 넘었습니다. 태양풍의 마지막 에코가 선미를지나면서 녹아 들었습니다. 은하 방사선). "붉은 광장"의 비행에 35 년했다. 보이저가 "모스크바에서 런던으로"날아갈 시간은 얼마나 될까요?
우리 주변에는 검은 심연의 수 킬로미터에 달하는 너비가 있습니다. 지구의 적어도 반세기 동안 가장 가까운 별에 도달 할 수있는 기회가 있습니까?
내가 너에게 배를 보낼거야.
"Daedalus"가 괴상한 차원을 가질 것이라는 의심은 없었습니다. "payload"만이 수백 톤에 도달 할 수있었습니다. 상대적으로 가벼운 천체 물리학 도구, 탐지기 및 텔레비전 카메라 외에도 우주선의 시스템, 컴퓨터 센터 및 가장 중요한 지구와의 통신 시스템을 제어하기위한 다소 넓은 공간이 선박에 필요합니다.
현대 라디오 망원경은 엄청난 감도를 가지고 있습니다 : Voyager 1 장치의 송신기, 124 거리의 천문 장치 (124는 지구에서 태양까지의 거리보다 더 멀습니다)는 23의 무 전력 전구가 냉장고에 있습니다. 놀랍게도, 이것은 18,5 억 킬로미터의 거리에서 장치와의 원활한 통신을 보장하기에 충분했습니다! (우주선에서 보이저의 위치가 가장 가까운 200 미터에 알려져 있다는 전제 조건이 있습니다)
Barnard의 별은 5,96 광년의 거리에 있습니다. 3000은 Voyager 역보다 멀리 떨어져 있습니다. 분명히이 경우에 23 와트 요격기는 필수 불가결 한 요소입니다 - 우주에서 우주선의 위치를 결정하는 데있어 상당한 거리와 상당한 오류는 수백 킬로와트의 방사능을 필요로합니다. 안테나 치수에 대한 모든 요구 사항을 충족해야합니다.
영국의 과학자들은 매우 확실한 인물로 지목했다 : Daedal 우주선의 적재 물 (통제실, 과학 장비 및 통신 시스템의 질량)은 450 톤에 달할 것이다. 비교를 위해, 현재까지의 국제 우주 정거장의 질량은 417 톤을 초과했다.
우주선의 필요한 탑재 물의 질량은 현실적인 한계에 놓여있다. 또한, 과거 40 년 동안 마이크로 전자 공학과 우주 기술의 발전을 고려할 때이 수치는 약간 감소 할 수 있습니다.
엔진과 연료. 성간 비행의 극단적 인 에너지 소비는 그러한 원정 수행에 대한 주요 장벽이됩니다.
영국의 과학자들은 단순한 논리를 고수했습니다 : 우리에게 알려진 에너지 생성 방법 중 가장 생산성이 높은 것은 어느 것입니까? 대답은 명백합니다 - 열 핵융합. 오늘날 우리는 안정적인 "핵융합로"를 만들 수 있습니까? 아아, 아니, "통제 된 열 핵"을 만들려는 모든 시도는 실패합니다. 결론? 우리는 폭발적인 대응을해야 할 것입니다. 우주선 "다달 루스 (Daedalus)"는 펄스 화 된 열 핵 로켓 엔진으로 "불을 피우다".
이론적 인 작동 원리는 간단합니다 : 중수소와 헬륨의 동결 혼합물에서 나오는 "표적"- 3이 작동 챔버로 공급됩니다. "목표물"은 레이저 펄스에 의해 예열됩니다 - 작은 열 핵폭발이 뒤 따릅니다 - 우주선을 가속화시키기위한 에너지 방출!
계산에 따르면 "Daedalus"를 효과적으로 가속화하려면 초당 250 폭발을 일으킬 필요가 있습니다. 따라서 10 km / s의 속도로 펄스 퓨전 엔진의 연소실에 목표물을 공급해야합니다!
이것은 순수한 허구입니다. 실제로, 펄스 화 된 열 핵 엔진의 실행 가능한 샘플은 하나도 없습니다. 또한, 엔진의 고유 한 특성과 신뢰성에 대한 높은 요구 (우주선의 엔진은 4 년 동안 계속해서 작동해야합니다)는 우주선에 대해 의미없는 역사.
다른 한편, 펄스 열 핵 엔진의 설계에는 실제로 테스트되지 않은 단일 요소가 없습니다. 초전도 솔레노이드, 거대한 전력의 레이저, 전자총 ... 이것은 오랫동안 업계에 의해 지배되어 왔으며 대개 대량 생산으로 이어졌습니다. 우리는 플라즈마 물리학 분야에서 개발 된 이론과 풍부한 실용적인 개발을했습니다. 단지 이러한 시스템을 기반으로하는 펄스 엔진을 만드는 문제 일뿐입니다.
우주선 설계의 예상 질량 (엔진, 탱크, 트러스 베어링) - 연료를 제외한 6170 톤. 원칙적으로이 그림은 사실적으로 들립니다. 십분의 일과 무수한 제로. 토성 - 44 로켓 (5 톤의 발사체와 140 톤)의 "총"3000 발사가 필요합니다.
지금까지이 수치는 근대 산업의 능력에 이론적으로 부합했지만 현대 기술의 개발이 필요했습니다. 주된 질문 : 빛 0,1의 속도에 대한 우주선의 가속을 위해 필요한 연료의 양은 얼마입니까? 대답은 무섭고 동시에 격려가됩니다. - 50 000 톤의 핵연료. 이 숫자의 보이는 것처럼 보이지는 않지만, 이것은 미국 원자력 항공 모함의 이동의 "단지"절반이다. 또 다른 한가지는 현대 우주 비행사는 아직 부피가 큰 구조물로 작업 할 준비가되어 있지 않다는 것입니다.
그러나 주된 문제는 또 다른 것이었다. 펄스 화 된 열 핵 엔진을위한 연료의 주성분은 희귀하고 값 비싼 동위 원소 인 헬륨 -3이다. 헬륨 -3의 현재 생산량은 연간 500 kg을 초과하지 않습니다. 동시에, "Daedalus"의 탱크에이 특정 물질의 30 000 톤을 주입해야합니다.
댓글이 없습니다 - 지구상에있는 헬륨 -3과 같은 양은 발견되지 않습니다. 영국 과학자들은 목성의 궤도에 "다달 루스 (Daedalus)"를 만들고 거대한 행성의 상부 구름 층에서 연료를 추출하여 거기에 채우는 것을 제안했습니다.
순수한 미래 지향적 인, 불합리한 것을 곱한.
전반적인 실망스러운 그림에도 불구하고, "Daedalus"프로젝트는 기존의 과학 지식이 가장 가까운 별에 탐험을 보내기에 충분하다는 것을 보여주었습니다. 문제는 작업 규모에 있습니다. 우리는 이상적인 실험실 조건에서 "Tokamak", 초전도 전자석, 저온 유지 장치 및 Dewar 혈관 샘플을 가지고 있지만, 수백 톤의 비대해진 복사물이 어떻게 작동하는지 전혀 알지 못합니다. 수년간이 환상적인 구조물의 지속적인 작동을 보장하는 방법 -이 모든 것은 열린 공간의 잔인한 조건에서 사람이 수리 및 유지할 가능성이 없습니다.
다달 루스 (Daedalus) 우주선의 모양을 연구하면서 과학자들은 많은 작지만 중요한 문제에 직면했습니다. 성간 우주선의 제작자들은 거대한 우주선의 균형과 우주에서의 적절한 가속 및 방향의 균형 문제에 직면했다. 또한 긍정적 인 순간이있었습니다. - Daedalus 프로젝트 작업이 시작된 이래 40 년 동안 배에있는 디지털 컴퓨팅 컴플렉스의 문제가 성공적으로 해결되었습니다. 마이크로 일렉트로닉스, 나노 기술, 독특한 특성을 지닌 물질의 출현으로 엄청난 발전이 이루어지면서 우주선을 만드는 조건이 상당히 단순화되었습니다. 또한 원격 공간 통신의 문제가 성공적으로 해결되었습니다.
그러나 성간 원정 보안의 고전적인 문제는 아직 해결되지 않았다. 빛의 속도에서 0,1 속도로, 먼지의 모든 얼룩 우주선의 위험한 장애물이되고, 플래시 드라이브의 크기는 작은 운석 전체 원정대의 끝이 될 수 있습니다. 다시 말해, 배는 목표물에 도달하기 전에 태울 수있는 모든 기회를 갖습니다. 이론 상으로는 두 가지 해결책이 제시된다 : 첫 번째 "방어선"은 선박의 코스보다 수백 킬로 앞선 자기장에 의해 유지되는 미립자의 보호 구름이다. 두 번째 "방어선"은 붕괴 된 운석 조각을 반사하는 금속, 세라믹 또는 합성 차폐물입니다. 방패 설계로 모든 것이 더 명확 해지면 노벨 물리학상조차도 우주선에서 상당히 먼 거리에 "미립자의 보호 구름"을 어떻게 실전에 넣을지 모릅니다. 그것은 자기장의 도움으로, 그러나 정확히 어떻게 ...
... 배는 얼음이없는 공허로 항해합니다. 그가 태양계를 떠난 후 50 년이 지나고, 긴 길은 다달 루스 뒤 6 광년 동안 늘어났다. 위험한 카이퍼 벨트와 신비한 오트 클라우드를 안전하게 건넜으며 깨지기 쉬운 악기가 은하계의 광선과 우주의 잔인한 감기에서 살아남 았습니다. 곧 바 나르 스타 시스템과의 랑데뷰가 시작되었지만 ... 무한한 대양의 별 중앙에서이 기회 회의가 먼 지구의 특사에게 무엇을 약속합니까? 거대한 운석과 충돌하는 새로운 위험? "Barnard 여행"부근의 자기장과 치명적인 방사 벨트? 분도기에서 예상치 못한 배출량이 있습니까? 시간은 말할 것이다 ... "Daedalus"는 이틀 만에 별을 뛰어 넘을 것이며 우주의 광대 함에서 영원히 사라질 것이다.
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