Edessämme ovat etäisyydet, jotka jopa keveät kulkevat monien vuosien ajan. On selvää, että nyt olemassa olevat ohjukset eivät lentää kaukana. Kymmenkunta varianttia tulevaisuuden moottoreista on jo keksitty. On mielenkiintoista nähdä, mitkä niistä tehdään realistisesti.
EmDrive "ämpäri"
Kehitysvaihe: Testattu NASAssa, TU Dresdenissä ja Kiinan tiedeakatemiassa.
Suunnittelu tuntuu naurettavan yksinkertaiselta: otamme metallin kauhan ja laitamme magnetronin sisälle (joka on missä tahansa mikroaaltouunissa), ja peitämme sen sitten tiukasti kansilla, ts. Suljemme sen. Kytkemme päälle "mikroaaltouuni" ja saadaan seuraava: sähkömagneettinen säteily luo tietyn paineen, ja se on suurempi kannen alla kuin alareunassa. Tämä luo pohjaan kohdistuvan työntövoiman. Totta, kokeellisessa mallissa se on merkityksetön - 20 mikronia. Maapallolla tämä ei riitä edes liikkumiseen paikasta. Mutta siinä on selvä etu - polttoainetta ei tarvita. Ollenkaan. Lisäksi avaruudessa kehittäjät ovat varmoja, jopa niin pienellä teholla, voit kiihdyttää useiden kilometrien sekunnissa nopeuteen kymmenessä vuodessa ja lentää 3,5 miljardia kilometriä. Mutta kosmisessa mittakaavassa tämä tarkoittaa silti indeksointia hitaammin kuin etanaa:hyvin, hyvin lähimpään tähtiin (ei tietenkään lasketa aurinkoa) Proxima Centauri on 4 valovuotta, ja jokainen valovuosi on 9 tuhatta miljardia kilometriä.
Ionimoottori
Mainosvideo:
Kehitysvaihe: 1998 - Deep Space-1 -anturin käynnistäminen (moottori toimi 678 päivää), 2003 - Hayabusa- ja SMART-1-koettimien laukaisu.
Se tarvitsee ksenonia tai muuta inerttiä kaasua. Sähkövirta koputtaa atomeistaan elektronia - saadaan ioneja, jotka saavat fantastisen kiihtyvyyden: jopa 200 kilometriä sekunnissa. Tämä on 50 kertaa enemmän kuin nopeus, jolla hehkuva kaasu räjähtää nykyisistä raketeista. Lisäksi hän voi työskennellä jatkuvasti kolme vuotta peräkkäin.
Plasmamoottori
Kehitysvaihe: VASIMR-projekti, jota ei ole vielä testattu avaruudessa.
Se on samanlainen kuin ioninen, vain kymmeniä kertoja tehokkaampi. Ionisoitu kaasu kuumennetaan useisiin miljoonaan asteeseen, ja se muuttuu plasmatilaksi, joka poistuu suuttimen läpi. He harkitsevat tällaisen moottorin asentamista avaruusalukseen miehitetyille lennoille Marsiin. Matka kestää sitten vain 39 päivää. Mutta ei hän eikä hänen nuorempi veljensä vie meitä tähtiin: vaaditaan uskomattoman paljon polttoainetta, emmekä selvästikään elää laskeutuakseen eksoplaneetalle sellaisessa aluksessa.
Fuusiokone
Kehitysvaihe: ei toimivia näytteitä.
Hän ei myöskään tarvitse polttoainetta, hän ottaa sen suoraan avaruudesta - kerää vetyä (ja sitä on tarpeeksi), lämmitä se tilaan, kun atomit alkavat lämpöydinfuusion, ts. Jopa miljooniin asteisiin, ja vastaanottavat siten energiaa. Liikkeiden nopeus laskelmien mukaan osoittautuu yksinkertaisesti uskomattomaksi - 11 vuodessa voit ylittää 400 valovuotta ja päästä Pleiadin tähdistöyn, ja 23 vuodessa - yleensä naapurimaihin sijaitsevaan galaktikkaan Andromedaan. Ja ongelmana on, että tarvitaan erityinen, protoni-protoni-lämpöydinreaktio, mutta sitä ei ole vielä saatu aikaan.
Antimateriaalimoottori
Kehitysvaihe: teoria, vuonna 2010 - antimaterian onnistunut tuotanto.
Joten, niin: on elektroneja, ja on - positroneja. Nämä ovat elektroneja päinvastoin, koska niillä on positiivinen varaus, ei negatiivinen. Ja siellä on samat väärät protonit - antiprotonit. Kaikki tämä on antimateriaa. Fyysikot ovat laskeneet, että noin neljän milligramman sellaisen aineen avulla voi lentää Marsiin muutamassa viikossa, ja 17 grammaa riittää Alpha Centaurille. Temppu on se, että kun se on vuorovaikutuksessa aineen kanssa - tavallisin -, ne tuhoavat toisiaan, ja samalla vapautuu vain valtava energia. Kilogramma antimateriaa ja kilogramma tavallista antimateriaa on yhtä suuri kuin tsaari Bomba, mutta meillä maanmiehillä on se, hirvittävin kaikista vedyistä. Jäljellä on vain yksi pieni kysymys - kuinka saada tämä aarre. Sitä ei ole vielä löytynyt havaittavissa olevasta maailmankaikkeudesta. He yrittävät tehdä sen itse. Ensimmäinen hiukkasvastainen aine syntetisoitiin jo vuonna 1965. Nyt tehtävänä on tartuttaa heidät erityiseen ansaan ja varmistaa, että he pysyvät siellä mahdollisimman pitkään valtionvastaisessa tilassa. Toistaiseksi se osoittautuu harvaan: vuonna 2011 309 antiprotonia "elivät" 1000 sekuntia.
Kvanttimoottori
Kehitysvaihe: Roscosmosin ohjeet kokeellista varmennusta varten.
Jos puhumme venäläisen tiedemiehen Vladimir Leonovin keksinnöstä, nykyään he kutsuvat häntä "painovoimaksi" ja yleensä taistelevat häntä turhaan. Mutta vuonna 2014 sen luoja näytti kokeellisen mallinsa Venäjän tiedeakatemialle, ja siellä se tunnettiin varsin toimivaksi. Sitten 54 kilogramman moottori antoi työntövoiman, joka kykenee nostamaan ja kuljettamaan jopa 700 kiloa avaruuteen kuluttaen vain kilowattia sähköä. Asia on kuitenkin hyvin monimutkainen. Se tarvitsee esimerkiksi kylmän ydinfuusion reaktorin (ja tämä on edelleen hypoteettinen asia), ja mikä tärkeintä, nollaelementti, jonka Mendelejev sisällytti kerran periodiseen järjestelmäänsä ja jota tiede ei tunnista tänään. Leonov korostaa, että se on olemassa ja että näkymätön aine ("kvantti-aika-aika") koostuu siitä. Ja jos opit käsittelemään sitä,niin saat antigravitaation, joka vie meidät Marsiin 42 tunnissa. Keväällä 2019 Roskosmos suostui antamaan Leonoville näyttää sen toiminnan ja todistaa, että sitä voidaan käyttää lentämään kaukaiseen avaruuteen.
Poimuajo
Kehitysvaihe: teoria.
Voimme sanoa, että Leonovin ideat ovat samankaltaisia kuin toisen tutkijan - meksikolaisen fyysikon Miguel Alcubierren - keksimät. Kerran 90-luvulla hän oli nähnyt tarpeeksi Star Trekiä ja koko yön laskelmien jälkeen tuli siihen tulokseen, että mikään ei ole mahdotonta yrityksessä. Sinun tarvitsee vain muodonmuutos aluksen ympärillä. Ja miten? Ja niin: ajaa hänet hulluksi, jälleen antigravitaation avulla. Vain tämä ei vaatinut nollaelementtiä, mutta jotain vielä käsittämättömämpää - eksoottista ainetta. Emme tiedä mistä sitä saadaan, mutta tiedämme, että siinä on vähemmän paineita kuin tyhjiössä. Negatiivinen. Sanot, että niin ei tapahdu? Osoittautuu, että niin tapahtuu. Tyhjiö ei ole tyhjä, kuten kävi ilmi, se on täynnä kvanttihiukkasia, jotka myös luovat painetta. Ja jos laitat kaksi mikroskooppista levyä hyvin, hyvin, hyvin lähelle, näitä hiukkasia roikkuu niiden välillä vähemmän kuin ympärillä. Joten osoittautuu negatiiviseen paineeseen. Kokeen suoritti vuonna 1948 hollantilainen fyysikko Hendrik Casimir, joten nyt hämmästyttävä vaikutus on hänen nimensä.
Joten, Alcubierrestä. Hänen ajatuksensa on: ympäröi avaruusalus suurella eksoottisella renkaalla. Ja sitten hullu asia, vuorovaikutuksessa normaalin aineen kanssa, alkaa luoda painovoiman vastaista ja taipua tilaa: se supistuu edessä ja laajenee taakse. Siellä on sellainen tunneli, jossa "Yrityksemme" voi liikkua mihinkään, liikkua valoa nopeammin, ja kahden viikon sisällä se on lähellä aurinkoa lähinnä olevaa tähteä.
Eli löydämme eksoottisia ei mikroskooppisia, vaan normaalissa mittakaavassa - ja me lentää.
Adel Romanenkova