Kuigi tähed on meist väga kaugel, on nende juurde lendamise idee üks inimkonna ajaloo kõige võluvamaid. Siiani on see ainult idee, kuid huvi selle vastu ei kao ja igal aastal ilmuvad uued ambitsioonikad projektid tähelaevade ehitamiseks. Lisaks võidakse mõnda neist lähitulevikus rakendada.
PÕLLUMAJANDUSLIKUD LAEVAD
Kahekümnenda sajandi keskel tegelesid ulmekirjanikud oma romaanide lehekülgedel suure entusiasmiga galaktika aktiivse uurimisega: moes tuli nn kosmoseooper, milles teaduslik ja tehniline usaldusväärsus ei omanud tähtsust, mis võimaldas kujutlusvõimet täielikult paljastada. Kuid ka siis leidus kirjanikke, kes arvasid, et tähtede juurde lendamine on üsna vaevarikas, ohtlik, kuid mis kõige tähtsam, väga pikk äri ja lend ise võib võtta sadu aastaid. Selle tulemusel ilmus mõiste "põlvkondade laev" - see tähendab kosmoselaev-linn, mille meeskonda kuuluvad mitte ainult täiskasvanud astronaudid, vaid ka nende lapsed ja lapselapsed, kes peavad läbima mitmeaastase missiooni. Muide, meie kaasmaalane, nõukogude kirjanik Vivian Itin, väljendas esimesena 1922. aastal avaldatud loos "Gonguri riik" "põlvkondade laeva" mõistet.
1960. aastate alguses valitses teadusringkondades teatav eufooria mehitatud astronautika suurejooneliste saavutuste tõttu. Tähelaevade erinevaid projekte arutati massiajakirjades, tõsistes monograafiates ja rahvusvahelistel konverentsidel. Sel ajal oli populaarseim footon (kvant) rakettide idee, mis teoreetiliselt võiksid arendada subluminaalseid kiirusi ja relativistlike mõjude tõttu jõuda meeskonna jaoks tähtedega suhteliselt lühikese aja jooksul. Probleem oli selles, et fotooniliste rakettide tõukejõu allikaks oli aine hävitamine antimaterjaliga ja viimane nõudis kümneid tuhandeid tonne. Arvukad leiutajad ja ulmekirjanikud tuginesid antimaterjalide sünteesi tehnoloogia peatsele ilmnemisele, kuid selles küsimuses pole endiselt olulisi läbimurdeid.ja saadud antimaterjali kogust ei mõõdeta mitte grammides, vaid üksikute aatomite järgi.
Hiljem ilmusid ka muud algsed ideed: näiteks Orioni ja Daedaluse projektide raames tehti ettepanek ehitada tähelaevad, mida kiirendaks aatomiplahvatuste seeria. Nii päikesepurje kui ka Bassardi ramjet-mootorit peeti relativistlike kiiruste saavutamise vahendiks. Kahjuks on kõik need võimalused väga kallid ega võimalda kiiret lahendust põhiprobleemile - lennata lähima tähe juurde ja tagasi põlvkonna elu jooksul. Seetõttu tulid 1980-ndate aastate alguses arutelu mehitatud võimaluste üle "külmutada" ja esiplaanile kergliikuvate sondide projektid, mida on lihtsam kiirendada ja mis ei vaja mahukat toitesüsteemi.
TÄHELEPANU
Reklaamvideo:
1985. aastal pakkus Ameerika füüsik Robert Forward välja Starwisp-sondi kontseptuaalse kavandi, mis hõlmab kõige õhema, vaid 20-grammise silmaga purje loomist, mida kiirendab Maa-lähedaste satelliitidelt saadud 10-gigavatine kitsaskiire mikrolainekiir. 115 g juures saavutab netopurje nädala jooksul 20% kiirusest. Võrgusõlmedesse kavatses Forward paigutada elementaarse loogika ja valgustundlikkusega mikrolülitusi. Selleks ajaks, kui sond saabub meile lähima tähe, Alpha Centauri, süsteemi, lülitub Maa-lähedasel orbiidil olev saatja uuesti sisse ja "tulvab" võõra maailma mikrolaineenergia vooluga. Kasutades traatvõrgu elemente vastuvõtjaantennidena, koguvad sondi kiibid selle energia ja sondi viib läbi vajalikud uuringud. Siis muutuvad vastuvõtvad rakud edastavateks antennideks ja vastuvõetud teave läheb Maale.
Robert Forwardi tollane idee ei äratanud suurt huvi ja unustati pikaks ajaks. Täna proovivad kuulus astrofüüsik Stephen Hawking ja vene miljonär Juri Milner elustada seda uuel tehnilisel tasemel. 12. aprillil, Juri Gagarini esimese mehitatud kosmoselennu 55. aastapäeval, esitasid nad projekti Starshot. Nende pakutud kontseptsiooni kohaselt läheb mitu grammi kaaluv mikroskoopiliste sõidukite (StarChips) sülem lend Alpha Centauri poole. Sülem hajutatakse tohutu 100-gigavatise võimsusega maalaseriga, mis on ehitatud kõrgmäestikku, et vähendada atmosfääri võimalikku kuumutamist. Nagu Forvardi projekti puhul, plaanitakse sülem kiirendada 20% -ni valguse kiirusest. Alfa Centauri süsteemi kaudu lennates pildistavad mikroproovid seal asuvaid planeete üksikasjalikult ja edastavad andmeid Maale. "Star Shot" sponsorid, kellega liitub sotsiaalse võrgustiku Facebook looja Mark Zuckerberg, eraldavad missiooni tehniliste aspektide väljatöötamiseks 100 miljonit dollarit.
ROY PROBLEEMID
Ei tohiks arvata, et Star Shot autorid ei mõista sõnastatud ülesannete keerukust. Näiteks normaalseks tööks peab StarChipi mikroskoopiline seade suutma kosmoses liikuda, valitud objekte pildistada, olema kaitstud kosmiliste osakeste hävitamise eest ja omama oma energiaallikat. Sellist tehnikat veel ei eksisteeri või pigem on see olemas, kuid sellel on kindel suurus ja mass, mõõdetuna kilogrammides, mitte grammides. Sellegipoolest pakutakse sondide massi vähendamiseks praegu välja eraldi lahendused: orienteerumissüsteemi jaoks kavatsevad projekti autorid kasutada madala tõukejõuga footonmootoreid; energiaallikana - tähtedevahelise tolmuga kokkupõrkel sondi pinna radioisotoopide lagunemine või kuumutamine; telekaameratena - spetsiaalsed pooljuhtseadised, mis ei vaja peegleid,läätsed ja muud liikuvad osad.
Laser-süsteem, mis kiirendab StarChipi sümbolit tähtede poole, tekitab ka suuri küsimusi. Laservõimendite hind langeb, kui neid täiustatakse ja masstootmine laieneb, kuid igal juhul nõuab paigalduse ehitamine mitte miljoneid, vaid kümneid miljardeid dollareid. Lisaks on 100 gigavatti energiat neli korda rohkem, kui meie Venemaal asuvad tuumaelektrijaamad praegu pakuvad. Ehkki avalikkus aktsepteeris Hawkingi ja Milneri ettekannet suure huviga (räägime ju miljonitest dollaritest!), Olid teadlased idee suhtes skeptilised. Eelkõige allutas vene füüsik Boriss Evgenievich Stern projektile pejoratiivse kriitika. Oma artiklis "Kaks füüsikas" osutab ta, et nii suure võimsusega laserkiire mõjul tõuseb purje temperatuur 30 000 K-ni,mis viib selle kohese aurustumiseni. Lisaks kirjutab Stern, et kui laserpaigaldis asetatakse Maale isegi kõrgel asuvas piirkonnas, pole atmosfääri tekitatud moonutuste tõttu võimalik tala fokuseerida mitme meetri suurusele peegeldavale pinnale. Mingil põhjusel on projekti autorid unustanud, et sondide südamik möödub võõrtähe kõrval, seega ummistatakse mikroskoopilise StarChipi poolt edastatud nõrgad andmevood selle müraga. Kui selgub, et ehitatakse vastuvõtja, mis suudab eraldada nii väikese signaali "müra" taustal, siis pole mõtet sondid käivitada: see võib iseenesest olla suurepärane vahend lähimate planeedisüsteemide uurimiseks.selle tala fokuseerimine mitme meetri suurusele peegeldavale pinnale ei toimi atmosfääri tekitatud moonutuse tõttu. Mingil põhjusel on projekti autorid unustanud, et sondide südamik möödub võõrtähe kõrval, seega ummistatakse mikroskoopilise StarChipi poolt edastatud nõrgad andmevood selle müraga. Kui selgub, et ehitatakse vastuvõtja, mis suudab eraldada nii väikese signaali "müra" taustal, siis pole mõtet sondid käivitada: see võib iseenesest olla suurepärane vahend lähimate planeedisüsteemide uurimiseks.selle tala fokuseerimine mitme meetri suurusele peegeldavale pinnale ei toimi atmosfääri tekitatud moonutuse tõttu. Mingil põhjusel on projekti autorid unustanud, et sondide südamik möödub võõrtähe kõrval, seega ummistatakse mikroskoopilise StarChipi poolt edastatud nõrgad andmevood selle müraga. Kui selgub, et ehitatakse vastuvõtja, mis suudab eraldada nii väikese signaali "müra" taustal, siis pole mõtet sondid käivitada: see võib iseenesest olla suurepärane vahend lähimate planeedisüsteemide uurimiseks. Kui selgub, et ehitatakse vastuvõtja, mis suudab eraldada nii väikese signaali "müra" taustal, siis pole mõtet sondid käivitada: see võib iseenesest olla suurepärane vahend lähedalasuvate planeedisüsteemide uurimiseks. Kui selgub, et ehitatakse vastuvõtja, mis suudab eraldada nii väikese signaali "müra" taustal, siis pole mõtet sondid käivitada: see võib iseenesest olla suurepärane vahend lähimate planeedisüsteemide uurimiseks.
Võib-olla on skeptikutel õigus ja Star Shot projekt on lihtsalt PR-kampaania, mille eesmärk on äratada huvi teema vastu. Siiski on üsna tõenäoline veel üks võimalus: projektiga seotud keerukate tehniliste probleemide lahendamisel suudavad teadlased leida võimaluse luua tõeline tähtedevaheline sond, mis meie elu jooksul läheb pikale teekonnale.
Anton Pervushin
