Pirms mums ir attālumi, pa kuriem pat gaiši brauc daudzus gadus. Ir skaidrs, ka raķetes, kuras mums tagad ir, tālu neaizlidos. Jau ir izgudrots duci nākotnes motoru variantu. Interesanti redzēt, kuri no tiem ir reāli izdarīti.
EmDrive "spainis"
Izstrādes posms: pārbaudīts NASA, Tres Drēzdenē un Ķīnas Zinātņu akadēmijā.
Dizains šķiet smieklīgi vienkāršs: mēs ņemam metāla spaini un ievietojam iekšā magnetronu (kas ir jebkurā mikroviļņu krāsnī), un pēc tam mēs to cieši pārklājam ar vāku, tas ir, mēs to aizzīmogojam. Mēs ieslēdzam "mikroviļņu krāsni" un iegūstam sekojošo: elektromagnētiskais starojums rada noteiktu spiedienu, un zem vāka tas ir lielāks nekā apakšā. Tas rada vilci, kas vērsta uz apakšu. Tiesa, eksperimentālajam modelim tas ir niecīgs - 20 mikrotoni. Uz Zemes ar to vien nepietiek, lai pārvietotos no vietas. Bet ir acīmredzama priekšrocība - nav nepieciešama degviela. Pavisam. Turklāt kosmosā izstrādātāji ir pārliecināti, ka pat ar tik mazu jaudu desmit gadu laikā var paātrināties līdz vairāku kilometru sekundē ātrumam un nobraukt 3,5 miljardus kilometru. Bet kosmiskā mērogā tas joprojām nozīmē rāpošanu lēnāk nekā gliemežu:līdz pašai, ļoti tuvākajai zvaigznei (protams, neskaitot Sauli) Proxima Centauri ir 4 gaismas gadi, un katrs gaismas gads ir 9 tūkstoši miljardu kilometru.
Jonu motors
Reklāmas video:
Izstrādes posms: 1998. gads - zondes Deep Space-1 palaišana (motors strādāja 678 dienas), 2003. gads - zondes Hayabusa un SMART-1 palaišana.
Tam nepieciešams ksenons vai kāda cita inerta gāze. Elektriskā strāva izsit elektronus no tā atomiem - tiek iegūti joni, kas iegūst fantastisku paātrinājumu: līdz 200 kilometriem sekundē. Tas ir 50 reizes vairāk nekā ātrums, ar kādu kvēlspuldze izplūst no pašreizējām raķetēm. Turklāt viņš var strādāt nepārtraukti trīs gadus pēc kārtas.
Plazmas motors
Izstrādes posms: VASIMR projekts, vēl nav pārbaudīts kosmosā.
Tas ir līdzīgs joniem, tikai desmitiem reižu jaudīgāks. Jonizētā gāze tiek uzkarsēta līdz vairākiem miljoniem grādu, un tā pārvēršas plazmas stāvoklī, kuru izvada caur sprauslu. Viņi apsver iespēju uzstādīt šādu motoru kosmosa kuģī, lai veiktu lidojumus uz Marsu. Pēc tam brauciens prasīs tikai 39 dienas. Bet ne viņš, ne viņa jaunākais brālis mūs nevedīs pie zvaigznēm: būs vajadzīgs neticami daudz degvielas, un mēs acīmredzot nedzīvosimies, lai šādā kuģī piezemētos uz eksoplanetes.
Kodolsintēzes dzinējs
Izstrādes stadija: nav darba paraugu.
Arī viņam nav nepieciešama degviela, viņš to ņems tieši no kosmosa - savāc ūdeņradi (un tur tā ir pietiekami daudz), uzkarsē to līdz stāvoklim, kad atomi sāk kodoltermisko saplūšanu, tas ir, līdz miljoniem grādu, un tādējādi saņem enerģiju. Kustības ātrums, pēc aprēķiniem, izrādās vienkārši neticams - 11 gadu laikā jūs varat pārvarēt 400 gaismas gadus un nokļūt Plejades zvaigznājā, bet 23 gadu laikā - parasti uz kaimiņu galaktiku Andromedu. Un nepatikšanas ir tādas, ka ir nepieciešama īpaša, protonu-protonu termobolu reakcija, bet tā vēl nav iegūta.
Antimatērijas dzinējs
Izstrādes posms: teorija, 2010. gadā - veiksmīga antimatērijas ražošana.
Tātad, tā: ir elektroni, un ir - pozitroni. Tie ir elektroni tieši otrādi, jo tiem ir pozitīvs, nevis negatīvs lādiņš. Un tur ir tie paši nepareizie protoni - antiprotoni. Tas viss ir antimateriāls. Fiziķi ir aprēķinājuši, ka ar apmēram četru miligramu šādas vielas palīdzību dažu nedēļu laikā var lidot uz Marsu, un Alfa Kentaurā pietiks ar 17 gramiem. Viltība ir tāda, ka tad, kad tā mijiedarbojas ar matēriju - visparastāko -, viņi iznīcina viens otru, un tajā pašā laikā tiek atbrīvota tikai kolosāla enerģija. Antimēru kilograms plus kilograms parastā antimateriāla ir vienāds ar caru Bombu, bet mums, zemes dzīvniekiem, tas ir visbriesmīgākais no visiem ūdeņraža veidiem. Atlicis tikai viens mazs jautājums - kā iegūt šo dārgumu. Tas vēl nav atrasts novērojamajā Visumā. Viņi mēģina to izdarīt paši. Pirmās antidaļiņas tika sintezētas 1965. gadā. Tagad uzdevums ir ieslodzīt viņus īpašā slazdā un nodrošināt, ka viņi tur pēc iespējas ilgāk paliek pretvalstiski. Līdz šim tas izrādās reti: 2011. gadā 309 antiprotoni "dzīvoja" 1000 sekundes.
Kvantu motors
Izstrādes posms: Roscosmos darba uzdevumi eksperimentālai verifikācijai.
Ja mēs runājam par krievu zinātnieka Vladimira Ļeonova izgudrojumu, mūsdienās viņi viņu sauc par "smagumu" un parasti viņu apkauno par neko. Bet 2014. gadā tā veidotājs parādīja Krievijas Zinātņu akadēmijai savu eksperimentālo modeli, un tur tas tika atzīts par diezgan praktiski izmantojamu. Tad 54 kilogramu motors deva vilci, kas spēj pacelt un kosmosā pārvadāt līdz 700 kilogramiem, vienlaikus patērējot tikai kilovatu elektroenerģijas. Lieta tomēr ir ļoti sarežģīta. Piemēram, tam nepieciešams aukstās kodolsintēzes reaktors (un tā joprojām ir hipotētiska lieta), un pats galvenais - nulles elements, kuru Mendeļejevs savulaik iekļāva savā periodiskajā sistēmā un kuru zinātne mūsdienās neatzīst. Leonovs uzstāj, ka tā pastāv un ka no tās sastāv neredzamā matērija ("kvantu telpas laiks"). Un, ja jūs iemācīsities rīkoties ar to,tad jūs varat iegūt antigravitāciju, kas mūs nogādās uz Marsu 42 stundu laikā. 2019. gada pavasarī Roskosmos vienojās ļaut Leonovam parādīt, kā tas darbojas, un pierādīt, ka to var izmantot, lai lidotu tālu kosmosā.
Velku piedziņa
Izstrādes posms: teorija.
Mēs varam teikt, ka Ļeonova idejas ir līdzīgas tām, kuras izgudroja cits zinātnieks - meksikāņu fiziķis Migels Alcubierre. Reiz 90. gados viņš bija redzējis pietiekami daudz Star Trek un pēc veselas aprēķinu nakts secināja, ka uzņēmumā nekas nav neiespējams. Jums vienkārši jādeformē telpa ap kuģi. Un kā? Un tā: vienkārši padzeniet viņu traku, atkal ar antigravitācijas palīdzību. Tikai tam nebija vajadzīgs nulles elements, bet kaut kas vēl vairāk neiedomājams - eksotiska viela. Mēs nezinām, kur to iegūt, bet mēs zinām, ka tam ir mazāks spiediens nekā vakuumā. Negatīvs. Jūs sakāt, ka tas nenotiek? Izrādās, ka tā arī notiek. Vakuums nav tukšs, kā izrādījās, tas ir pilns ar kvantu daļiņām, kas arī rada spiedienu. Un, ja jūs ievietojat divas mikroskopiskas plāksnes ļoti, ļoti, ļoti tuvu, tad starp tām danglēsies mazāk daļiņu nekā apkārt. Tātad izrādās, ka pastāv negatīvs spiediens. Šo eksperimentu 1948. gadā veica holandiešu fiziķis Hendriks Kazimirs, tāpēc tagad viņa vārdu nes pārsteidzošs efekts.
Tātad, par Alcubierre. Viņa ideja ir šāda: apņemt kosmosa kuģi ar lielu eksotisku gredzenu. Un tad ārprātīgā matērija, mijiedarbojoties ar parasto matēriju, sāks radīt antigravitācijas un saliekuma telpu: tā saraujas priekšā un paplašināsies aiz muguras. Būs tāds tunelis, kurā mūsu "Uzņēmums", nekur nevirzoties, varēs pārvietoties ātrāk nekā gaisma, un divu nedēļu laikā tas atradīsies netālu no Saulei vistuvākās zvaigznes.
Tas ir, mēs atradīsim eksotiku nevis mikroskopiskā, bet normālā mērogā - un mēs lidosim.
Adele Romanenkova