Lai gan zvaigznes ir ļoti tālu no mums, ideja par tām lidot ir viena no visvairāk uzbudinošajām cilvēces vēsturē. Pagaidām tā joprojām ir tikai ideja, bet interese par to nekrīt, un katru gadu parādās arvien jauni, vērienīgi projekti, kas saistīti ar kuģu būvēšanu. Turklāt dažus no tiem tuvākajā laikā varētu īstenot.
ĢENERĀCIJAS KUĢI
Divdesmitā gadsimta vidū zinātniskās fantastikas rakstnieki savu romānu lappusēs ar lielu aizrautību iesaistījās aktīvā Galaktikas izpētē: modē ienāca tā saucamā "kosmosa opera", kurā zinātniskajai un tehniskajai uzticamībai nebija nozīmes, kas ļāva pilnībā atklāt iztēli. Tomēr pat tad bija rakstnieki, kuri uzskatīja, ka lidot uz zvaigznēm ir diezgan darbietilpīgs, bīstams, bet, pats galvenais, ļoti ilgs bizness, un pats lidojums var ilgt simtiem gadu. Rezultātā parādījās jēdziens “paaudžu kuģis” - tas ir, kosmosa kuģis-pilsēta, kurā apkalpē ir ne tikai pieauguši astronauti, bet arī viņu bērni un mazbērni, kuriem jāveic ilgstoša misija. Starp citu, mūsu tautietis Vivians Itins, padomju rakstnieks, bija pirmais, kurš 1922. gadā publicētajā stāstā “Gonguri valsts” izteica “paaudžu kuģa” jēdzienu.
Sešdesmito gadu sākumā zinātniskās aprindās valdīja zināma eiforija, pateicoties ieslodzīto astronautikas iespaidīgajiem sasniegumiem. Dažādi zvaigžņu kuģu projekti tika apspriesti masu žurnālos, nopietnās monogrāfijās un starptautiskās konferencēs. Tajā laikā vispopulārākā bija fotonu (kvantu) raķešu ideja, kas teorētiski varētu attīstīt subluminal ātrumu un relativistisko efektu dēļ apkalpei samērā īsā laikā sasniegt zvaigznes. Problēma bija tā, ka fotonisko raķešu vilces avots bija matērijas iznīcināšana ar antimateriālu, un pēdējām vajadzēja desmitiem tūkstošu tonnu. Daudzi izgudrotāji un zinātniskās fantastikas rakstnieki paļāvās uz nenovēršamu antimateriālu sintēzes tehnoloģijas parādīšanos, taču joprojām nav būtisku atklājumu šajā jautājumā.un iegūto antimatērijas daudzumu mēra nevis gramos, bet gan ar atsevišķiem atomiem.
Vēlāk parādījās citas oriģinālas idejas: piemēram, Orion un Daedalus projektu ietvaros tika ierosināts būvēt zvaigžņu kuģus, kurus paātrinātu virkne atomu sprādzienu. Gan saules bura, gan Bassard ramjet dzinējs tika uzskatīti par līdzekli relativistiska ātruma sasniegšanai. Diemžēl visas šīs iespējas ir ļoti dārgas un nevar nodrošināt ātru risinājumu galvenajai problēmai - lidojumam uz tuvāko zvaigzni un atpakaļ paaudzes dzīves laikā. Tāpēc astoņdesmito gadu sākumā diskusija par apkalpotajām iespējām "iesaldēja", un priekšplānā izvirzījās gaismas pētījumu zonžu projekti, kurus ir vieglāk paātrināt un kuriem nav nepieciešama apjomīga barošanas sistēma.
STAR SHOT
Reklāmas video:
1985. gadā amerikāņu fiziķis Roberts Forvards ierosināja Starwisp zondes konceptuālo dizainu, kurā ietverta plānākās acs buras, kas sver tikai 20 gramus, izveidošana, kuru paātrina 10 gigavatu šaurslāņu mikroviļņu stars no Zemes pavadoņa. Pie 115 g tīrā bura nedēļas laikā sasniegs 20% no gaismas ātruma. Režģa mezglos Forvards gatavojās izvietot mikroshēmas ar elementāru loģiku un gaismas jutīgumu. Līdz brīdim, kad zonde ieradīsies mums tuvākās zvaigznes, Alpha Centauri, sistēmā, pirms laika raidītājs Zemes orbītā atkal ieslēgsies un "pārpludinās" svešzemju pasauli ar mikroviļņu enerģijas straumi. Izmantojot stiepļu tīkla šūnas kā uztvērēja antenas, zondes mikroshēmas savāks šo enerģiju, un zonde veiks nepieciešamos pētījumus. Tad no saņemošajām šūnām pārvēršas raidīšanas antenās, un saņemtā informācija nonāk uz Zemes.
Roberta Forvarda ideja tajā laikā neizraisīja lielu interesi un uz ilgu laiku tika aizmirsta. Mūsdienās slavenais astrofiziķis Stefans Hokings un krievu miljonārs Jurijs Milners to mēģina atdzīvināt jaunā tehniskā līmenī. 12. aprīlī, dienā, kad apritēja 55. gadadiena kopš pirmais Jurija Gagarina vadītais kosmiskais lidojums, viņi sniedza projekta Starshot prezentāciju. Saskaņā ar viņu piedāvāto koncepciju, mikroskopisko transportlīdzekļu (StarChips) spiets, kas sver vairākus gramus un katrs no tiem būs aprīkots ar vieglāko atstarojošo burtu, dosies lidojumā uz Alfa Kentauru. Spietu izkliedēs milzīgs 100 Gigavatu zemes lāzers, kas iebūvēts kalnainā reģionā, lai samazinātu iespējamo atmosfēras sildīšanu. Tāpat kā Forward projektā, sparu plānots paātrināt līdz 20% no gaismas ātruma. Lidojot cauri Alpha Centauri sistēmai, mikroprobi sīki nofotografēs tur esošās planētas un pārraidīs datus uz Zemi. "Star Shot" sponsori, kuriem pievienojās sociālā tīkla Facebook izveidotājs Marks Zuckerbergs, piešķir 100 miljonus dolāru misijas tehnisko aspektu izpētei.
SAVAS PROBLĒMAS
Nevajadzētu domāt, ka filmas Star Shot autori nesaprot formulēto uzdevumu sarežģītību. Piemēram, normālai darbībai StarChip mikroskopiskajam aparātam jāspēj pārvietoties telpā, fotografēt atlasītos objektus, jābūt aizsargātam no kosmisko daļiņu iznīcināšanas un tam jābūt savam enerģijas avotam. Šāda tehnika vēl neeksistē, vai drīzāk, tā pastāv, bet tai ir ciets izmērs un masa, ko mēra kilogramos, nevis gramos. Neskatoties uz to, šobrīd tiek ierosināti atsevišķi risinājumi zondu masas samazināšanai: orientēšanās sistēmai projekta autori izmantos zema vilces fotondzinējus; kā enerģijas avots - zondes virsmas radioizotopu sabrukšana vai sildīšana, saskaroties ar starpzvaigžņu putekļiem, kā TV kameras - īpašas pusvadītāju ierīces, kurām nav nepieciešami spoguļi,lēcas un citas kustīgas daļas.
Lāzera sistēma, kas paātrinās StarChip sparu ceļā uz zvaigznēm, rada lielus jautājumus. Lāzera pastiprinātāju cena krītas, jo tie tiek uzlaboti un paplašināta masveida ražošana, taču jebkurā gadījumā instalācijas uzbūvei būs nepieciešami nevis miljoni, bet desmitiem miljardu dolāru. Turklāt 100 gigavatu enerģijas ir četras reizes vairāk, nekā mūsdienās nodrošina visas mūsu Krievijas atomelektrostacijas. Lai arī sabiedrība Hawking un Milner prezentāciju pieņēma ar lielu interesi (protams, mēs runājam par miljoniem dolāru!), Zinātnieki bija skeptiski noskaņoti par šo ideju. Jo īpaši krievu fiziķis Boriss Evgenijevičs Sterns projektu pakļāva pejoratīvai kritikai. Rakstā "Divi fizikā" viņš norāda, ka tik lielas jaudas lāzera stara ietekmē buras temperatūra paaugstināsies līdz 30 000 K,kas novedīs pie tā tūlītējas iztvaikošanas. Turklāt Sterns raksta, ja lāzera instalācija tiek novietota uz Zemes pat ļoti kalnainā reģionā, atmosfēras radīto izkropļojumu dēļ tās staru nebūs iespējams koncentrēt uz atstarojošu virsmu vairāku metru lielumā. Kādu iemeslu dēļ projekta autori ir aizmirsuši, ka zondu bars pāries blakus svešzemju zvaigznei, tāpēc mikroskopiskā StarChip pārraidītās vājās datu straumes tiks “aizsērētas” ar tās “troksni”. Ja izrādās, ka tiek izveidots uztvērējs, kas spēj atdalīt tik mazu signālu uz "trokšņa" fona, tad nav jēgas sākt zondes: tas pats var kalpot kā lielisks līdzeklis tuvāko planētu sistēmu izpētei.tās gaismas fokusēšana uz atstarojošu virsmu vairāku metru izmērā nedarbosies atmosfēras radīto izkropļojumu dēļ. Kādu iemeslu dēļ projekta autori ir aizmirsuši, ka zondu bars pāries blakus svešzemju zvaigznei, tāpēc mikroskopiskā StarChip pārraidītās vājās datu straumes tiks “aizsērētas” ar tās “troksni”. Ja izrādās, ka tiek izveidots uztvērējs, kas spēj atdalīt tik mazu signālu uz "trokšņa" fona, tad nav jēgas sākt zondes: tas pats var kalpot kā lielisks līdzeklis tuvāko planētu sistēmu izpētei.tās gaismas fokusēšana uz atstarojošu virsmu vairāku metru izmērā nedarbosies atmosfēras radīto izkropļojumu dēļ. Kādu iemeslu dēļ projekta autori ir aizmirsuši, ka zondu bars pāries blakus svešzemju zvaigznei, tāpēc mikroskopiskā StarChip pārraidītās vājās datu straumes tiks “aizsērētas” ar tās “troksni”. Ja izrādās, ka tiek izveidots uztvērējs, kas spēj atdalīt tik mazu signālu uz "trokšņa" fona, tad nav jēgas sākt zondes: tas pats var kalpot kā lielisks līdzeklis tuvāko planētu sistēmu izpētei. Ja izrādās, ka tiek izveidots uztvērējs, kas spēj atdalīt tik mazu signālu uz "trokšņa" fona, tad nav jēgas sākt zondes: tas pats var kalpot kā lielisks līdzeklis tuvāko planētu sistēmu izpētei. Ja izrādās, ka tiek izveidots uztvērējs, kas spēj atdalīt tik mazu signālu uz "trokšņa" fona, tad nav jēgas sākt zondes: tas pats var kalpot kā lielisks līdzeklis tuvāko planētu sistēmu izpētei.
Varbūt skeptiķiem ir taisnība, un projekts Star Shot ir tikai PR kampaņa, kas paredzēta, lai pamodinātu interesi par šo tēmu. Tomēr diezgan iespējams ir arī cits variants: sarežģītu ar projektu saistītu tehnisku problēmu risināšanas laikā zinātnieki varēs atrast veidu, kā izveidot īstu starpzvaigžņu zondi, kas mūsu dzīves laikā dosies tālā ceļojumā.
Antons Pervušins