1973 die Britische interplanetarische Gesellschaft — die erste und älteste Organisation, deren Zweck in Anspruch genommen wurden ausschließlich in der Erforschung, Entwicklung und Unterstützung von Raumfahrt — startete eine groß angelegte fünf-Jahres-Projekt für die Suche und die Schaffung von zukunftsorientierten Design unbemannte Raumsonde, die für interstellare Reisen. Der erste unter den vorgeschlagenen Lösungen wurde der «Daedalus». Dieser Plan sah noch ehrgeiziger und stellte ein zentrales Ziel der Suche nach Möglichkeiten für bemannte Reisen zu verschiedenen stars mit einem Auge die Nutzung der Technologien der nahen Zukunft.
Thermonukleare Beschleunigung
Als die gewünschte Geschwindigkeit erzielen, sammeln Sie ausreichend Energie und dabei nicht verbrennen Raumsonde und die Menschen an Bord zu Asche? Die Aufgabe ist eindeutig nicht einfach. Das Team des Projekts «Daedalus» zu der Entscheidung gekommen, kurzzeitigen Einsatz von Kernwaffen zu beschleunigen, die erlauben würde, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Das vorgeschlagene System funktioniert etwa so: innerhalb des parabolischen magnetischen Feldern, die sich hinter dem Raumschiff, werden kleine thermonukleare Explosionen, deren Energie beschleunigen wird die Raumsonde mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad.
Natürlich, für die Umsetzung der interstellare Reisen müssen Sie zuerst herausfinden, wie übertakten Raumfahrzeug bis zu einer Geschwindigkeit von über 10.000 Kilometern pro Sekunde. Aber das ist nur ein Teil des Problems. Die zweite Frage ist, wer in einem solchen Fall wird das Schiff Steuern? Als wahrscheinlichste Lösung galt die Möglichkeit der Nutzung eines unabhängigen автопилотирования. Als Brennstoff für Reaktoren vorgeschlagen, die Verwendung Isotop Helium-3, das Sie bekommen in der Atmosphäre von Jupiter oder direkt auf der Oberfläche des Mondes.
Schließlich der Abschlussbericht 1978 war laut erklärt, dass interstellare Reisen wirklich möglich, aber zur Schaffung eines funktionierenden Prototypen Ingenieure noch nicht begonnen hat.
Dennoch nennen das Projekt «Daedalus» ein Wunschtraum wäre verfrüht. Zahlreiche Berichte sprechen davon, dass moderne kosmischen Agenturen und Universitäten der Welt weiterhin das Studium der Ideen von Nutzung der Atomenergie als Antriebskraft für Raumfahrzeuge, zurück gelegt, das Projekt «Daedalus» vor mehr als 30 Jahren.
Das Projekt «Ikarus»
Die Mitglieder der Britischen interplanetaren Gesellschaft und die Stiftung Tau Zero im Jahr 2009 hat das Projekt «Icarus», dessen Ziel es ist, in der Beurteilung der theoretischen Möglichkeit der Schaffung Raumsonde Fusion mit Motor, die für interstellare Reisen. Anschließend werden die Ergebnisse der Arbeit können wiederum in die Gestaltung непилотируемой Weltraummission.
Am Projekt teilgenommen haben mehr als 20 Wissenschaftler und Ingenieure. Ihre Aufgabe war der Versuch, die Motorische Anlage zu entwerfen, basierend auf einem thermonuklearen Reaktionen und fähig zu gewährleisten Beschleunigung des Schiffes bis zu 10-20% der Lichtgeschwindigkeit. In der Tat, die Grundlage der «Ikarus» ging das Projekt «Daedalus», aber in der Zukunft «Icarus» musste ein eigenständiges Projekt, nur mit einem sehr geringen Entlehnung von Elementen «Daedalus». «Icarus» geplant, die Fertigstellung noch im Jahr 2014, aber die Arbeit ist noch im Gange. Im Moment sind die Organisatoren auf der Suche nach Freiwilligen, die in der Lage sein, ihn zu beenden.
«Leuchtende Segel»
Die Planetary Society startete das Projekt unter dem Titel «Licht-Segel» (LightSail) Möglichkeiten für das Studium der Entwicklung der Raumsonde, die vollständig auf Solarenergie und ускоряемый ausschließlich Sonnenlicht. Nach mehreren erfolglosen versuchen, das Programm LightSail 1 im Jahr 2015 dennoch geschafft, erfolgreich zu beenden Probelauf und ausfahren der Sonnensegel. Neue Variante der Sonnensegel, LightSail 2, geplant, um auf die Umlaufbahn der Erde mit Hilfe der Trägerrakete SpaceX Falcon Heavy im Jahr 2018.
Das Konzept der Nutzung von Solar-Segel als Antriebssystem ist nicht neu. Noch mit dem öffnen der ersten Photonen solche Astronomen, wie Johannes Kepler, noch in den 1600er Jahren begann zu träumen und theoretisieren Möglichkeiten zum Thema sammeln Sonnenenergie und übersetzen Sie in Impulse für die Reifung eines anderen Objekts Beschleunigung.
Moderne Wissenschaftler nicht verloren haben diesen Wunsch. Nehmen Sie sich mindestens Stephen Hawking und sein Projekt unter dem Titel Breakthrough Starshot. Im Rahmen seines jüngsten Aufenthaltes in Norwegen Hawking erzählt, wie eine kleine Raumsonde könnte «Reisen Reiten auf dem Strahl des Lichts» mit einer Geschwindigkeit von etwa 160 Millionen Kilometern in der Stunde. Natürlich, wie bei jedem ehrgeizigen Projekt, Breakthrough Starshot müssen zuerst überwunden und nicht weniger ehrgeizige Probleme, bevor etwas passieren kann.
Interstellar Leitungsfilter Motor Бассарда
Im Jahre 1960 wurde der amerikanische Physiker Robert Бассард stellte das Konzept des interstellaren Raumschiff, das fähig ist, sich zu bewegen mit einer unglaublichen Geschwindigkeit. Es basiert auf dem System, die fähig ist zu produzieren Substanzen erfassen interstellare Materie (Wasserstoff und Staub) und verwenden Sie es als Brennstoff in thermonuklearen Fahrzeugmotor.
Nach Berechnungen Бассарда, den Motor für den Betrieb benötigen Sie einen Zaun interstellaren Stoffe mit einer Fläche gleich fast 10 000 Quadratkilometern. Für diese wiederum erfordern die Verwendung von elektromagnetischen (elektrostatischen Ionen), um den Kollektor großen Durchmessers und des extrem großen Feldstärke. Weitere Analysen allerdings gezeigt, dass die Masse weitere Stoffe wäre in diesem Fall, noch so niedrig, dass dies bedeutete, würde Zweifel an der Wirksamkeit des Systems.
Raketen auf Antimaterie
Die Verwendung von Isotope von Wasserstoff als Kraftstoff für die Kernreaktion und die Produktion der notwendigen Schub für interstellare Reisen wurde ein Wunschtraum. Neuer Entwicklungsrichtung wurden ausgewählt Materie-Antimaterie-Raketen, wo die Wechselwirkung zwischen normaler Materie und антиматерией verursacht Vernichtung der beiden und schafft dabei enorme Maß an Energie.
Wenn man die Möglichkeit direktionale Ausgabe der schieren Menge dieser Energie, ist die erstellte Energie-Explosion, die aufgerufen wird, die gegenseitige аннигиляцией miteinander kollidierenden Atome, könnte die Verwendung als Arbeitsflüssigkeit für die Bewegung der Raumsonde. Allerdings sind wir noch weit entfernt von der Möglichkeit, einen solchen Test unter realen Bedingungen.
Darüber hinaus kann die Verwendung von Antimaterie als Treibstoff für Raketentriebwerke gewährt eine Reihe von Einschränkungen: Erstens wird durch die Reaktion erzeugt ein unglaublich hohes Maß an Gamma-Strahlung; zweitens, ist es schwierig die ausreichende Menge an Antimaterie; und drittens, wird eine sehr begrenzte Menge der möglichen Nutzlast, die Sie mitbringen.
Dennoch Institut für Entwicklung vielversprechende Konzepte der NASA investierte in die Forschung der Wahrscheinlichkeit der Bildung der Raumsonde auf Antimaterie, die entzogen wird zumindest die erste der oben genannten Probleme. Nach Meinung der Forscher, wenn Sie als Grundelement der Antimaterie Positronen (Antiteilchen der Elektronen), die energetischen Kennzahlen Gamma-Strahlen werden wesentlich geringer.
Eine weitere Studie löst das zweite Problem in der Liste, durch die Verwendung von sogenannten Segel auf Antimaterie. Der Schöpfer dieses Konzeptes ist es, Gerald Jackson, der ehemalige Physiker des Unternehmens Fermilab. Jackson vorgeschlagen, eine Fundraising-Kampagne auf der Plattform Kickstarter. Für die Erstellung und Prüfung des Prototyps war es ungefähr 200 000 US-Dollar. Allerdings ist die tatsächliche Summe der Umsetzung und Einführung dieser Technologie erfordert natürlich sehr viel größeren finanziellen Aufwand.
Das Konzept des Raumschiffes IXS ENTERPRISE
Raumfahrtbehörde NASA schlug vor, die Variante «стартрекоподобного» Raumschiff mit der Möglichkeit der Warp-Beschleunigung im Jahr 2016. In den vorgestellten Fotos können Sie leicht erkennen, die Details des Schiffes USS Enterprise aus der Kult-киновселенной. Der Schöpfer des Konzeptes Mark Родмейкер teilte in einem Interview mit der Washington Post darüber, dass das Ziel dieser Arbeit war es, junge Menschen zu begeistern, wählen Sie die Karriere als Ingenieur in der Entwicklung von Raumfahrzeugen.
Entsprechend dem Konzept dieses Projektes, das Schiff IXS Enterprise verwendet keine Kernreaktion und Antimaterie für die Bewegung im Raum und Warp-Antrieb. Große ringförmige Struktur rund um das Schiff eine «Warp-Blase», die reduziert die Menge an Energie, die Sie für die Arbeit Warp-Antrieb.
So in unterschiedlichen Zeiten sah die Zukunft interstellare Reisen
Nikolai Hizhnyak