10 Lehetséges megoldások a csillagközi utazás problémáira - a tér és az űrre vonatkozó hírek
Most a csillagközi utazás és a gyarmatosítás nagyon valószínűtlennek tűnik. A fizika alapvető törvényei egyszerűen nem teszik lehetővé, hogy ez megtörténjen, és sokan nem is gondolják rá, hogy lehetetlen. Mások keresik a módját, hogy megtörjék a fizika törvényeit (vagy legalább keressenek egy megoldást), amely lehetővé teszi számunkra, hogy távoli csillagokra utazzunk és felfedezzük a csodálatos új világokat.
Warp motor Alcubierre
Mindaz, amit "warp motornak" hívnak, a "Star Trek" helyett a NASA-ra utal. Az Alcubierre-lánc-motor ötlete az, hogy lehetséges megoldás lehet (vagy legalábbis annak kezdete) a világegyetemi korlátok leküzdésének feladatát, amelyet a fénysebességnél gyorsabban halad.
Ennek az ötletnek a alapjai meglehetősen egyszerűek, és a NASA példát mutat a futópadra, hogy megmagyarázza. Bár egy személy véges sebességgel mozoghat egy futópadon, a személy és a sín együttes sebessége azt jelenti, hogy a vége sokkal közelebb lesz, mint a szokásos vágányon való vezetésnél. A futópad csak egy lánckerék, amely a téridő alatt mozog egyfajta expanziós buborékban. A warp motor előtt a téridő tömörítve van. Mögöttük bővül. Elméletileg ez lehetővé teszi, hogy a motor az utasokat gyorsabban mozgassa, mint a fénysebesség. A téridő bővítésével kapcsolatos egyik legfontosabb elgondolás azt hitte, hogy lehetővé tette az univerzum gyors bővülését a Big Bang után. Elméletileg az ötletnek teljes mértékben megvalósíthatónak kell lennie.
Még nehezebb lesz a warp-motor létrehozása. amely nagy mennyiségű negatív energiát igényel a készülék körül. Nem világos, hogy ez elvben lehetséges-e. Senki sem tudja. Ráadásul a téridõ manipulálása még idõszerûbb kérdésekkel jár az idõ-utazással kapcsolatban, a készüléket negatív energiával táplálja és hogyan kapcsolja be és ki.
A fő ötletet a fizikus, Miguel Alcubierre javasolta, aki a warp-motor lehetőségeit a téridős hullámok mozgásáról is elmagyarázta, nem pedig a leghosszabb út kiválasztásán. Technikailag az ötlet nem sértheti az utazási törvényeket gyorsabban, mint a fénysebesség, és az esetleges megtestesülés mellett a matematikai igazolás is.
Interstellar Internet
A technológiának képesnek kell lennie arra, hogy megbirkózzon a nagy késleltetésekkel és az átvitelek megszakításával, így továbbra is képes továbbadni, még akkor is, ha a jelet 20 percen belül megszakítják. Átjárhat, mindent vagy mindent, a napfénytől és a napsugaraktól a zavaró bolygókig, amelyek az adatátvitel útján lehetnek, anélkül, hogy elveszítenék az információkat.
Mondja Vint Cerf, az egyik alapító a mi földi internet és a csillagközi úttörője, a DTN rendszer kiküszöböli az a probléma, hogy szenved a hagyományos TCIP / IP protokoll, ha szükség van, hogy működjön együtt a nagy távolságok, a kozmikus léptékű. A TCP / IP-keresés a Google-on a Marson olyan hosszú ideig tart, hogy az eredmények a kérés feldolgozásáig változni fognak, és a kimeneten az információ részben elvész. A DTN mérnökei valami teljesen újdonságot hoztak: képesek különböző domainneveket rendelni a különböző bolygókhoz, és kiválaszthatja, hogy melyik bolygón szeretné keresni az interneten.
Mi a helyzet az olyan bolygókhoz vezető úton, amiről még nem ismerjük? A Scientific American azt javasolja, hogy létezhet egy módja, bár nagyon drága és időigényes, hogy az internetet az Alpha Centauri-hoz vezesse. Az önreprodukáló von Neumann-szondák sorozatának elindításával létrehozhat egy hosszú sor reléállomásokat, amelyek képesek információkat továbbítani az interstelláris áramkörön. A rendszerünkben született jel átmegy a szondákon és eléri az Alpha Centauri-t, és fordítva. Igaz, sok mérőeszközt fog igénybe venni, amelyek megépítése és elindítása több milliárdot vesz igénybe. És általánosságban, figyelembe véve, hogy a legtávolabbi szondának több ezer éve kell legyőznie útját, feltételezhető, hogy ebben az időben nemcsak a technológiák változnak, hanem az esemény teljes költsége is. Ne rohanjunk.
A tér embrionális kolonizációja
Az interstelláris utazások egyik legnagyobb problémája - és a kolonizáció általában - az az időmennyiség, ami ahhoz szükséges, hogy valahol eljusson, még ha valamilyen lánckerék is van a hüvelyben. A maga feladata, hogy szállít egy csoport telepesek a célállomáson generál egy csomó probléma, így elküldi javaslatok születtek nem egy csoport telepesek teljesen felügyelt, hanem egy hajó tele embriók - a magokat az emberiség jövője. Miután a hajó elérte a kívánt távolságot a rendeltetési helyig, a fagyasztott embriók növekedni kezdenek. Ezután a gyermekek jönnek ki azokból, akik felnőnek a hajón, és amikor végül elérik a rendeltetési helyüket, akkor minden képességük van arra, hogy új civilizációt hozzon létre.
Nyilvánvaló, hogy mindez viszont nagy kérdéseket vet fel, mint például ki és hogyan fog embrió embriókat létrehozni. A robotok képesek nevelni az embereket, de milyen emberek lesznek a robotok? A robotok megértik, hogy a gyermeknek szüksége van a növekedésre és a boldogulásra? Meg tudja érteni a büntetést és a bátorítást, az emberi érzéseket? Általánosságban elmondható, hogy miként lehet megőrizni a fagyasztott embriókat évszázadok óta és miként lehet őket mesterséges környezetben termeszteni.
Az egyik javasolt megoldás, amely képes megoldani a problémákat a robot dada lehet létrehozása kombinációja hajók és a hajó embriói hibernáció alvó felnőttek, készen arra, hogy felébredjen, amikor meg kell emelni a gyermekeiket. Az egymást követő évek gyermekeinek nevelése, valamint a hibernálás állapotába való visszatérés elméletileg stabil népességhez vezethet. Egy gondosan kidolgozott embriócsomag olyan genetikai diverzitást tud nyújtani, amely a kolónia létrehozását követően többé-kevésbé stabil állapotban tartja a lakosságot. Embrionális hajók esetén további tételt is tartalmazhat, amely a jövőben tovább fogja diverzifikálni a genetikai állományt.
Von Neumann-próbák
Minden, amit építünk és küldünk az űrbe, elkerülhetetlenül találkozik saját problémáinkkal, és megteszünk valamit, ami több millió kilométert fog eltölteni, és nem ég, nem szétesik, és nem hal meg, ez teljesen lehetetlen feladat. Azonban a probléma megoldása talán több tucat évvel ezelőtt történt. A 1940-es, fizikus, Neumann János javasolt mechanikai technológia, játszott, és bár az ő ötlete a csillagközi utazás semmi köze nem volt, minden elkerülhetetlenül jönnek erre. Ennek eredményeképpen von Neumann próbáit elméletileg hatalmas csillagközi területek tanulmányozására lehetne használni. Egyes kutatók szerint az az elképzelés, hogy mindez először eszünkbe jutott, nemcsak pompás, hanem valószínűtlen is.
A tudósok számításai önreprodukáló szondák köré épültek, amelyek a junior próbák építéséhez használhatják a szemetet és más űranyagokat. A szülői és a gyermek szondák oly sokszorosodnának, hogy mindössze 10 millió év alatt lefedik az egész galaxist - és feltéve, hogy a fénysebesség 10% -át mozgatják. Ez azonban azt jelentené, hogy valamikor meg kellett volna látogatnunk néhány hasonló próbát. Mivel nem láttuk őket, kiválaszthatunk egy kényelmes magyarázatot: vagy nem vagyunk technikailag eléggé fejlettek ahhoz, hogy tudjuk, hol kell keresnünk, vagy mi valójában egyedül vagyunk a galaxisban.
Slingshot fekete lyukkal
Az az elképzelés, a gravitáció a bolygó vagy hold egy lövés, egy csúzli, vételre került a mi Naprendszerünk, nem egyszer, nem kétszer, először, „Voyager-2”, amely számára további lendületet először a Szaturnusz és majd Uránusz a kiutat a rendszer . Az ötlet magában foglalja a hajó manőverezését, ami lehetővé teszi számukra, hogy növelje (vagy csökkenti) a sebességet, amikor a bolygó gravitációs mezőjén halad. Különösen ezt az ötletet szereti a sci-fi írók.
Írta Kip Thorn előadta az ötletet: egy ilyen manőver segíthet a készüléknek megoldani az egyik legnagyobb problémát a csillagközi utazások - az üzemanyag-fogyasztás. És kockázatosabb mozgást javasol: a szétszóródást bináris fekete lyukak segítségével. Az üzemanyag percenkénti égetése szükséges ahhoz, hogy egy kritikus pályát el tudjon érni egy fekete lyukról a másikra. Miután néhány fordulatot tett a fekete lyuk körül, a készülék felgyorsítja a sebességet, közel a fényhez. Csak jó célra van kitűzve, és aktiválnia kell a rakéta meghajtót, hogy egy pályát alakítson ki a csillagok számára.
Nem valószínű? Igen. Meglepő? Határozottan. Thorn rámutat arra, hogy sok gond van egy ilyen ötletre, például pontos útvonaltervezésre és időre, amely nem teszi lehetővé az eszköz közvetlen küldését a legközelebbi bolygóra, csillagra vagy más testre. Vannak még kérdések a hazatérésről is, de ha úgy döntesz egy ilyen manőverről, akkor biztosan nem tervezed vissza.
Starseed Launcher
Amikor még az önreplikáló próbákat is elindítják, felmerül az üzemanyag-fogyasztás problémája. Ez nem akadályozza meg az embereket abban, hogy új ötleteket találjanak arra, hogyan kell az érzékelőket csillagközi távolságokra futtatni. Ez a folyamat óriási energiát igényelne, felhasználva a mai technológiáinkat.
Az Atomtechnikai Intézet Forrest Püspöke elmondta, hogy létrehozott egy módszert interstelláris érzékelők kiváltására, amihez körülbelül akkora energia szükséges, mint az autóiparé. Az elméleti Starseed Launcher körülbelül 1000 km hosszú lesz, és főként vezetékekből és vezetékekből áll. Hosszúsága ellenére az egész dolog egy teherhajóba illeszthető, és egy 10 voltos akkumulátortól tölthető.
A terv egy része olyan próbatesteket indít el, amelyek valamivel több mint egy mikrogramm súlyt tartalmaznak, és csak az alapinformációkat tartalmazzák, amelyek a szondák további kiépítéséhez szükségesek. Számos indításhoz több milliárd ilyen fúvógépet futtathat. A terv lényege, hogy az önreprodukciós próbák képesek lesznek egyesülni egymás után a bevezetés után. A trigger maga lesz szupravezető mágneses lebegtető tekercs, és ezzel egy fordított erő biztosítja a vontatást. Püspök azt mondja, hogy a terv néhány részlete megköveteli a kidolgozást, például a csillagközi sugárzás és törmelék-próbák megcáfolását, de általában elkezdhet építeni.
Különleges növények kozmikus élethez
Amint összegyűlünk, módot kell találnunk arra, hogy az ételeket megtermeljük és megújítjuk az oxigént. A fizikus Freeman Dyson néhány érdekes ötletet javasolt arra vonatkozóan, hogyan lehetne megvalósítani.
1972-ben Dyson olvasta híres előadását a londoni Birkbeck College-ban. Aztán azt javasolta, hogy bizonyos genetikai manipuláció segítségével olyan fákat hozhassanak létre, amelyek nemcsak növekedni tudnak, hanem egy barátságtalan felületen, például üstökösben is. Újraprogramozza a fát, hogy tükrözze az ultraibolya fényt, és hatékonyabban takarítson meg vizet, és a fa nemcsak gyökeret verhet, hanem növekedni fog, hanem a földi intézkedések által elképzelhetetlen méreteket is elérheti. Az egyik interjúban Dyson azt javasolta, hogy a jövőben talán fekete fák fognak megjelenni mind az űrben, mind a Földön. A szilícium alapú fák hatékonyabbak lesznek, és a hatékonyság a folyamatos létezés kulcsa. Dyson hangsúlyozza, hogy ez a folyamat nem lesz perc - talán kétszáz év alatt végre megtudjuk, hogyan lehet a fákat a térben növekedni.
A Dyson gondolata nem annyira nevetséges. A NASA Institute of Advanced Concepts az egész osztály, amelynek feladata a jövő problémáinak megoldása, köztük a Mars felszínén stabil növények termesztése. Még melegház növények Mars emelkedik az extrém körülmények között, és a tudósok kiválogattam a különböző lehetőségeket, és megpróbálta egyesíteni növények Extremophíies, apró mikroszkopikus élőlények, amelyek túlélik a legnehezebb körülmények között a földön. A felvidéki paradicsom, amelyek beépített ellenállás az ultraibolya fényt, hogy a baktériumok, amelyek túlélik a nagyon hideg, meleg és mély részein a világ, talán egy napon összegyűlnek alkatrész Mars kertben. Csak arra kell rájönnie, hogyan lehet összegyűjteni ezeket a téglákat.
Helyi erőforrás-felhasználás
Az élet elszigetelten a Földtől új farkas tendencia lehet a Földön, de amikor havi küldetésekről van szó a térben, szükségessé válik. Jelenleg a NASA többek között a helyi erőforrás-felhasználás (ISRU) kérdésének tanulmányozásával foglalkozik. Az űrhajó nem sok terem, és a rendszerek létrehozását az anyagfelhasználás talált térben és más bolygókon, akkor szükség lesz a hosszú távú kolonizáció vagy utazás, különösen, ha a rendeltetési hely az a hely, ahol nagyon nehéz lesz, hogy az árut kellékek, üzemanyag, élelmiszer és így tovább. A helyi források felhasználásának lehetőségeinek elsajátítására irányuló kísérleteket a hawaii vulkánok lejtői és a sarki küldetések során végezték el. A feladatok listája olyan tételeket foglal magában, mint a hamu és más, a természeti területeken elérhető tüzelőanyag-összetevők kivonása.
Ez egy másik kérdést is felvet: vajon miként működik a gyerekek termelése mikrogravitációban? A fizika törvényei, különös tekintettel arra a tényre, hogy minden cselekvés egyenlő reakcióval bír, mechanizmusait kissé nevetségesvé teszi. Bath Bont, író, színésznő és feltaláló úgy döntött, hogy komolyan foglalkozik ezzel a kérdéssel.
Longshot projekt
A Longshot projektet az amerikai haditengerészeti akadémia és a NASA egy csoportja dolgozott össze az 1980-as évek végén. A terv végső célja az volt, hogy valamit elindítson a 21. század fordulóján, vagyis egy pilóta nélküli próbát, amely az Alpha Centauriba utazna. 100 évbe telik, hogy elérje a célját. De mielőtt elindulna, szükség lesz néhány kulcsfontosságú összetevőre, amelyeket szintén fejleszteni kell.
A kommunikációs lézerek, a hosszú élettartamú maghasadási reaktorok és a láncolat inerciális szintézisén alapuló rakétamotor mellett voltak más elemek is. A szondának független gondolkodást és funkciókat kellett kapnia, hiszen gyakorlatilag lehetetlen lenne a kommunikációt interstelláris távolságokon elég gyorsan eljuttatni ahhoz, hogy az információ releváns maradjon, amikor elérte a befogadási pontot. Mindennek is hihetetlenül tartósnak kellett lennie, mivel a szonda 100 év alatt eléri a célját.
Longshot különböző feladatokkal küldte el az Alpha Centauri-t. Alapvetően csillagászati adatokat kellett gyűjtenie, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy pontosan kiszámítsuk a távolságokat más csillagok milliárdjainak, de nem milliárdjainak. De ha az atomreaktor, amely táplálja a készüléket, elfogy, akkor a misszió is megáll. A Longshot egy nagyon ambiciózus terv volt, amely soha nem jött le a földről.
A végleges projekt egy érdekes mutató lesz annak, hogyan változik a megoldhatatlan probléma új technológiák és információk hozzáadásával. A fizika törvényei ugyanazok maradnak, de 25 évvel később, Longshot lehetőséget találni a második szél, és mutasd meg, hogy mi legyen a jövőben a csillagközi utazás.
Alapján listverse.com
10 lehetséges megoldás az Ilya Hel csillagközi utazás problémáira