Interstellär flygning

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 mars 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .

Interstellär flygning  är en resa mellan stjärnorna i bemannade rymdfarkoster eller automatiska stationer, som därför kan kallas rymdskepp .

Avståndet till närmaste stjärna ( Proxima Centauri ) är cirka 4.243 ljusår , det vill säga cirka 268 tusen gånger avståndet från jorden till solen.

Fyra automatiska interplanetära stationer  - Pioneer-10 , Pioneer-11 , Voyager-1 , Voyager-2  - nådde den tredje rymdhastigheten och lämnade solsystemet ; nu med deras hjälp studerar de det interstellära rymden .

A. V. Bagrov och M. A. Smirnov pekar ut följande rymdskeppsprojekt: en fotonraket med en utströmningshastighet för ett fungerande ämne nära ljusets hastighet, Bussards interstellära ramjetmotor med en gigantisk tratt för att samla in interstellärt väte som bränsle, Orion-projektet , projektet " Daedalus , ett lätt segel baserat på trycket från solljus eller en riktad laserstråle och författarens idé om att använda ett magnetfält för att accelerera och ge den önskade riktningen till laddade partiklar från en motor [1] .

Apparater vars direkta syfte skulle vara att flyga till de närmaste stjärnorna har inte skapats i början av 2000-talet . Under andra hälften av 1900-talet fanns det projekt för att utveckla kärnkraftsdrivna bemannade interstellära rymdfarkoster Orion och Daedalus. Deras fortsättning var de moderna projekten av kärnvapenskepp Longshot och Icarus. 2011 tillkännagav DARPA tillsammans med NASA starten av konceptprojektet " Efter 100 år till stjärnorna ", vars syfte är att genomföra en bemannad flygning till andra stjärnsystem [2] [3] . Enligt Paul Eremenko, projektkoordinator på DARPA, är målet med detta projekt inte att bygga en rymdfarkost, utan att stimulera flera generationer av forskare att forska inom olika discipliner och skapa banbrytande teknologier. Enligt chefen för Ames Research Center ( NASA ) Simon P. Warden kan projektet med en motor för flygningar ut i rymden utvecklas inom 15-20 år [4] . Under 2016 initierades ett privat projekt, Breakthrough Starshot , för att skapa ultrasmå automatiska interstellära fordon med hjälp av ett lätt segel och acceleration av ett superkraftigt lasersystem, som ger möjlighet att nå de närmaste stjärnorna under den befintliga generationens aktiva livstid.

Rymdskeppsflygning har en betydande plats inom science fiction .

Flygmål

Freeman Dyson ser huvudmålet med utforskning av rymden i återupplivandet av oberoende små grupper av människor som, enligt hans åsikt, alltid har varit motorn för framsteg [5] . Men enligt hans motståndare ( Ari Sternfeld och andra) gjordes alla vetenskapliga upptäckter i stora länder [6] .

Gerard O'Neill menar att mänskligheten har tre utvecklingsvägar: självförstörelse, stagnation eller rymdexpansion [7] .

Flygstrategi

Det finns två definitioner av interstellära flygningar:

Gerard O'Neill föreslår, förutom mänsklig utforskning av jordliknande planeter som är lämpliga för kolonisering, att använda ett system av replikatorsonder för att studera det interstellära rymden - en sond når ett främmande planetsystem, samlar en annan sond från lokala material, som flyger till nästa stjärna (den första sonden finns kvar för att upprätthålla kommunikation och studera stjärnsystemet) [7] .

Kinematik för interstellära flygningar

Låt flygningen dit och flygningen tillbaka bestå av tre faser:

  1. enhetlig acceleration ,
  2. flyger med konstant hastighet
  3. och enhetlig bromsning.

Den rätta tiden för vilken klocka som helst har formen:

var  är klockhastigheten.

Jordklockor är stationära ( ), och deras rätta tid är lika med koordinattiden .

Astronauternas klockor har variabel hastighet . Eftersom roten under integralen förblir mindre än en hela tiden, visar sig tiden för dessa klockor, oavsett den explicita formen av funktionen , alltid vara mindre än . Som ett resultat .

Om accelerationen och retardationen är relativistiskt likformigt accelererad (med parametern egen acceleration ) under , och den enhetliga rörelsen är , kommer tiden att passera enligt fartygets klocka [9] :

var  är den hyperboliska arcsine .

Om fartyget accelererar till mitten av avståndet till målet och sedan saktar ner, är den totala flygtiden för fartyget till målet i en riktning [10] :

Betrakta den föreslagna flygningen till stjärnsystemet Alpha Centauri , på avstånd från jorden på ett avstånd av 4,3 ljusår . Om tiden mäts i år och avstånd i ljusår, så är ljusets hastighet lika med ett, och enhetens acceleration för ljusår/år² är nära tyngdaccelerationen och är ungefär lika med 9,5 m/s².

Låt rymdskeppet röra sig halvvägs med enhetsacceleration, och den andra halvan - med samma acceleration saktar ner . Sedan vänder fartyget och upprepar stegen med acceleration och retardation. I detta läge kommer flygtiden i jordens referenssystem att vara cirka 12 år medan det enligt klockan på fartyget kommer att passera 7,3 år [10] . Fartygets maximala hastighet kommer att nå 0,95 av ljusets hastighet.

Om 40 år av rätt tid kommer en sådan rymdfarkost att besöka galaxens centrum [10] ; om 59 år av rätt tid kan en rymdfarkost med enhetsacceleration potentiellt göra en resa (återvända till jorden) till Andromedagalaxen , som är 2,5 miljoner ljusår bort. år . På jorden, under en sådan flygning, kommer cirka 5 miljoner år att passera. Genom att utveckla dubbelt så mycket acceleration (som en tränad person mycket väl kan vänja sig vid under ett antal förhållanden och använda ett antal enheter, till exempel suspenderad animation ), kan man till och med tänka på en expedition till den synliga kanten av universum ( cirka 14 miljarder ljusår), vilket kommer att ta astronauter cirka 50 år; men när de återvänder från en sådan expedition (efter 28 miljarder år enligt jordens klockor) riskerar deltagarna att inte hitta levande inte bara jorden och solen utan till och med vår galax. Baserat på dessa beräkningar, för att astronauter ska undvika framtida chock när de återvänder till jorden, bör en rimlig tillgänglighetsradie för interstellära expeditioner med en retur inte överstiga flera tiotals ljusår, såvida inte, naturligtvis, några fundamentalt nya fysiska rörelseprinciper. i rum-tid upptäcks. Upptäckten av många exoplaneter tyder dock på att planetsystem finns nära en ganska stor andel stjärnor, så astronauter kommer att ha något att utforska i denna radie (till exempel planetsystemen ε Eridanus och Gliese 581 ).

Det finns sant att det finns ett "men": hur allt kommer att bli i praktiken och om relativistisk mekanik kommer att fungera i en sådan flygning är ännu inte klart [11] ...

Superluminal rörelse

I science fiction- verk nämns ofta interstellära färdmetoder, baserade på att röra sig snabbare än ljusets hastighet i ett vakuum. Även om Einsteins speciella relativitetsteori säger att en sådan rörelse är omöjlig, finns det flera teorier som erbjuder ett sätt att "komma runt" denna begränsning. (Det finns en åsikt att speciell relativitet är fundamentalt fel.) Redan Allmän relativitet (GR) kan tillåta ett objekt att röra sig snabbare än ljus i krökt rum-tid - det finns lösningar på Einsteins ekvationer som tillåter begrepp som Alcubierre Bubble och " maskhål ". FTL bör tillåtas av en teoretisk warp-enhet .

Fördelen med superluminal rörelse är uppenbar - superluminal rörelse kommer att minska varaktigheten av inte bara interstellära utan även intergalaktiska flygningar till en acceptabel nivå.

Konstantin Feoktistov tror att den abstrakta möjligheten av mänsklig teleportation , till exempel i form av elektromagnetiska vågor, skulle lösa alla tekniska problem med interstellär flygning [12] . Den senaste forskningen indikerar dock omöjligheten av mänsklig teleportation , till exempel i form av elektromagnetiska vågor - man tror att teleportering har en annan fysik.

Flygproblem

Konstantin Feoktistov identifierar tre huvudproblem med interstellär flygning:

Det finns ett försök att förklara Fermi-paradoxen i termer av problemen med interstellära resor. Jeffrey Landis lägger fram följande hypotes: direkt interstellär flygning har en begränsad räckvidd, antalet stjärnsystem som är lämpliga för kolonisering är begränsat (till exempel finns det bara 5 potentiellt koloniserbara stjärnsystem inom en radie av 30 ljusår från solsystemet), medan en koloni i det nya stjärnsystemet kommer att ha mycket svaga band till moderkulturen. Samtidigt kan kolonier både utvecklas till koloniserande civilisationer (vars mål är interstellär expansion), och till icke-koloniserande civilisationer (som inte är intresserade av interstellära flygningar). Om kolonin är icke-koloniserande, kommer den interstellära expansionen att stanna där. Men även för en koloniserande koloni kommer det att ta lång tid att nå den tekniska nivån för interstellära flygningar. Men ändå, interstellär flygning kommer att bli en mycket dyr affär - till exempel uppskattade Freeman Dyson kostnaden för ett av alternativen för interstellär flygning i hela BNI på ett avstånd av 4 ljusår och en flygtid på 200 år [13 ] .

Bemannade interstellära expeditioner kommer att kräva att astronauter hålls vid liv och friska under långa perioder, så en sluten livsuppehållande cykel med multipel regenerering och näringsutnyttjande behövs. Detta system måste förse astronauterna med mat, luft och vatten. Artificiell gravitation skulle krävas för att upprätthålla benstyrkan, strålskydd skulle krävas för att skydda mot kosmisk strålning, och anti-meteorskydd skulle krävas för att skydda mot meteoritnedslag. En lång enkelresa i ett trångt utrymme kan skapa psykiska problem. Trots alla svårigheter är att skicka människor att föredra framför robotar eftersom det mänskliga sinnet är mer flexibelt och kan navigera snabbare i okända omgivningar än en programmerad robot. Emellertid kommer den interstellära flygningen i sig att kräva enorma resurser och är otänkbar utan kraftfullt politiskt stöd (som en mans rymdpromenad eller landning på månen) [14] .

Enligt antropologiprofessorn John Moore vid den årliga konferensen för American Association for the Advancement of Science 2002 kommer den traditionella familjen att vara att föredra som grund för astronauternas sociala liv under långvariga rymdresor av flera generationer. Enligt hans åsikt bör varje man och varje kvinna ombord på ett interstellärt rymdskepp ges ett val mellan 10 potentiella fruar respektive män. Enligt hans modell bör lagstorleken vara 80-100 personer, och kvinnor bör inte föda fler än 2 barn [15] .

Under interstellära resor kommer kosmonauter att löpa stor risk för kosmisk strålning, så skyddsåtgärder mot det kommer att krävas. Det finns 3 alternativ för skydd:

  1. ett tjockt lager av materia (till exempel ett sfäriskt vattenskal 5 meter tjockt),
  2. magnetiskt skydd (avvisar laddade kosmiska partiklar),
  3. och elektrostatisk (kastar en elektronstråle ut i rymden, skeppet får en positiv laddning, vilket stöter bort kosmiska partiklar med hög energi).

Varje metod har sina egna fördelar och nackdelar:

Fara för en interstellär rymdfarkost kommer också att vara partiklar och materia från det interstellära mediet, som under den snabba flygningen av ett rymdskepp har en större penetrerande och destruktiv kraft. Ett annat problem är den höga nivån av värmeavgivning från kraftfulla energikällor, vilket kommer att kräva effektiva kylsystem eller reducering av värmeavgivning [17] . Överskottsvärmeavlägsnande är ett problem i nästan alla interstellära rymdfarkostprojekt [1] .

Problemet med kollision med interstellär materia övervägdes i detalj av Ivan Korznikov i artikeln "The Realities of Interstellar Flights". Kollisionen med interstellärt damm kommer att ske vid nästan ljushastigheter och kommer att likna mikroexplosioner när det gäller fysisk påverkan. (Vad som kommer att hända under förhållanden med superluminal rörelse är fortfarande oklart.) Vid hastigheter över 0,1 s måste skyddsskärmen vara tiotals meter tjock och väga hundratusentals ton. Men den här skärmen skyddar bara från interstellärt damm på ett tillförlitligt sätt. En kollision med en makrometeor kommer att få ödesdigra konsekvenser, jämförbara med nedslaget vid en nära explosion av en kraftfull termonukleär bomb. Korznikov beräknar att vid en hastighet på mer än 0,1 s kommer rymdfarkosten inte att hinna ändra sin flygbana och undvika en kollision. Han tror att i underljushastighet kommer rymdfarkosten att kollapsa innan den når målet. Enligt hans åsikt är interstellär resa endast möjlig vid betydligt lägre hastigheter (upp till 0,01c) [18] . A. V. Bagrov och M. A. Smirnov är skeptiska till idén att sätta ett skepp i tjock rustning på grund av den ökade massan, men de överväger själva alternativet att skapa mänskliga bosättningar för interstellär flygning inuti asteroiden för en större bostadszon och bättre skydd mot interstellär materia [1] .

Generationsskepp

Interstellära resor är också möjliga med hjälp av rymdskepp som implementerar konceptet " generationsskepp " (till exempel som O'Neill-kolonierna ). I sådana rymdskepp skapas och underhålls en sluten biosfär , som kan upprätthålla och reproducera sig själv i flera tusen år. Flygningen sker i låg hastighet och tar mycket lång tid, under vilken många generationer av astronauter hinner förändras.

Energi och resurser

När rymdfarkosten rör sig med en nästan ljushastighet kommer protonerna i den interstellära gasen i galaxen (densiteten är en proton per kubikcentimeter) att förvandlas till en stråle riktad mot fartygets flygriktning, med en energi på eV och en partikelflödestäthet per kvadratcentimeter per sekund (på jordens yta är intensiteten av kosmisk strålning endast partiklar per kvadratcentimeter per sekund). Hur man skyddar fartygets besättning från sådan strålning är okänt. [19]

Interstellär flygning kommer att kräva stora reserver av energi och resurser, som måste bäras med dig. Detta är ett av de lite studerade problemen inom interstellär astronautik.

Till exempel skulle det mest avancerade Daedalus-projektet hittills med en pulsad termonukleär motor ha nått Barnard's Star (sex ljusår) på ett halvt sekel, spenderat 50 tusen ton termonukleärt bränsle (en blandning av deuterium och helium-3) och levererat en användbar massa på 450 ton till målet [20] .

Det finns projekt för nya kraftfullare energikällor som kan användas i interstellär flygning [21] [22] [23] [24] [25] .

För att ett fartyg ska kunna röra sig i nästan ljushastigheter måste dess motorer ha en effekt av storleksordningen petawat [19] .

En av idéerna för att minska skeppets dödmassa är "autofagen" (autofagen), eller självförbrukande (självförbrukande) - ett interstellärt skepp delvis byggt av fruset väte (eller deuterium och tritium), som kan användas som konstruktionsmaterial, strålskydd, kylvätska (radiator) och bränsle samtidigt [26] .

En av nackdelarna med interstellära fartyg är behovet av att ha sina egna kraftenheter ombord, vilket ökar massan och följaktligen minskar hastigheten. Därför dök idéer upp för att förse interstellära fartyg med energi från en extern källa [8] .

Det finns projekt för att använda interstellärt väte, sol (ljus) eller jonsegel i kombination med lasertryck etc.

Lämplighet för motorer och propellrar för interstellär flygning

Inte alla typer av motorer är lämpliga för interstellär flygning inom rimlig tid. Vid användning av jettryck för interstellär flygning vid höga hastigheter krävs höga hastigheter för utflödet av arbetssubstansen V 0 och ett stort accelerationsvärde (förhållandet mellan motorkraft och flygplansmassa). Kemiska raketmotorer kan inte ge en avgashastighet på mer än 5 km/s , men kärnenergikällor ger en avgashastighet på upp till 10-30 tusen km/s, och en avgashastighet nära ljusets hastighet kan uppnås med förintelse och gravitationskollaps [17] . Dessutom kommer kemiska raketer för interstellära resor att kräva en oacceptabelt stor mängd bränsle - rymdfarkosten kommer att vara för stor i storlek och massa [8] .

Även om elektriska raketmotorer har låg dragkraft jämfört med raketer med flytande bränsle , är de kapabla att fungera under långa perioder och långsamma flygningar över långa avstånd [27] [28] . De mest avancerade elektriska raketmotorerna hittills har ΔV upp till 100 km/s och, när de använder kärnkraftskällor, är de lämpliga för flygningar till de yttre planeterna i solsystemet , men är inte tillräckligt kraftfulla för interstellär flygning [27] [28 ] . Kärnenergi kan användas för 3 typer av framdrivning:

Om vi ​​talar om interstellär flygning, övervägdes en elektrisk raketmotor med en kärnkraftsenhet för Daedalus-projektet , men avvisades på grund av låg dragkraft, kärnkraftens stora vikt och som ett resultat låg acceleration, vilket skulle ta århundraden att nå den önskade hastigheten [30] [31] [32] . Den elektriska raketmetoden för interstellär flygning är dock teoretiskt möjlig med en extern strömförsörjning genom en laser till rymdfarkostens solbatterier [33] [34] [35] . En elektrisk raketmotor har en karakteristisk hastighet i området 100 km/s , vilket är för långsamt för att flyga ens till de närmaste stjärnorna inom rimlig tid [36] . Lämpligheten av olika typer av framdrivning för interstellär flygning övervägdes i synnerhet vid ett möte i British Interplanetary Society 1973 av Dr Tony Martin (Tony Martin), - Tony Martin kom till slutsatsen att endast termonukleära rymdskepp från Daedalus typ är lämpliga för interstellära resor [30] [31] [32] .

Med olämpliga kemiska raketer (vilket kommer att ta 120 000 år att nå närmaste stjärna), erbjuder forskare följande alternativ för snabb interstellär resa:

Enligt andra experter är endast tre energikällor lämpliga för interstellära flygningar:

Samtidigt kan kärnkraftsmotorer också användas för ett planetflygplan - till exempel kommer en flygning till Pluto på en sådan motor att ta 2 månader [17] .

Ett separat ämne är en mängd möjliga och hypotetiska motorer för superluminal rörelse. Det bör inses att ett interstellärt fartyg som kan flyga med superluminala hastigheter är att föredra framför ett fartyg med en underljusmotor. Men det bör också beaktas att vilket superluminalt skepp som helst kommer att visa sig vara dual-mode när det gäller rörelsehastighet:

Motorer för kontrollerade kärntekniska processer

En elektrisk raketmotor med en kärnreaktor har låg dragkraft, en stor vikt av utrustning som behövs för att omvandla kärnenergi till elektrisk utrustning och som ett resultat en liten acceleration, så det kommer att ta århundraden att nå önskad hastighet [30] [31 ] [31] [32] [30] [38] , vilket gör att den endast kan användas i generationsfartyg . Termiska kärnkraftsmotorer av NERVA- typ har en tillräcklig mängd dragkraft, men en låg hastighet för utgången av arbetsmassan (i storleksordningen 10 km / s), därför, för att accelerera till önskad hastighet, en enorm mängd bränsle kommer att krävas [30] [31] [31] [32] [30] [ 38] .

Project Orion

Under 1950-1960 utvecklade USA en rymdfarkost med en nukleär pulsraketmotor för att utforska den interplanetära rymden " Orion " [39] . Under arbetets gång föreslogs projekt för stora och små rymdskepp (" generationsskepp "), som kan nå stjärnan Alpha Centauri under 1800 respektive 130 år.

Project Daedalus

Från 1973 till 1978 utvecklade British Interplanetary Society Project Daedalus , vars mål var att skapa den mest rimliga designen för ett automatiskt fusionsraketdrivet fordon som kan nå Barnards stjärna på 50 år [40] .

Raketskeppet designat av Daedalus-projektet visade sig vara så stort att det skulle ha behövt byggas i yttre rymden. Den var tänkt att väga 54 000 ton (nästan all vikt var drivmedel) och kunde accelerera till 7,1 % av ljusets hastighet samtidigt som den bär en nyttolast på 450 ton . Till skillnad från Orion-projektet, som var designat för att använda små atombomber, involverade Daedalus-projektet användningen av miniatyrvätebomber med en blandning av deuterium och helium-3 och ett tändsystem med elektronstrålar. Men enorma tekniska problem och oro för kärnkraftsframdrivning gjorde att Daedalus-projektet också lades på is på obestämd tid [41] .

1982 dök ett projekt av en interstellär sond baserad på Daedalus-teknologier upp i tidskriften " Young Technician " [42] . 1987 dök ett projekt upp för en interstellär sond baserad på ett reaktivt termonukleärt system med en massa av vetenskaplig utrustning på minst 150 kg och en flygtid till en av de närmaste stjärnorna på 40–60 år [43] .

Ett ramjet fusion rymdskepp som drivs av en fotonmotor

På 1960-talet, ett decennium före Daedalus-projektet i Sovjetunionen, utvecklade Valery Burdakov ett rymdfarkostprojekt baserat på en termonukleär motor, som med hjälp av en magnetisk tratt samlar upp väte från det omgivande rymden och startar en fotonmotor. I själva verket var det en hybrid av tre idéer för interstellära resor: en termonukleär reaktion, ett ramjetskepp baserat på en magnetisk tratt och en fotonmotor. Denna idé hade fördelen jämfört med ett fusionsskepp att den inte behövde bära bränsle ombord (som utgjorde större delen av massan) [44] . Projektet med Burdakov-Danilov-skeppet tillhandahåller acceleration på en termonukleär motor, sedan slås ramjetmotorn på och den uppsamlade interstellära materien interagerar med lagren av antimateria ombord på skeppet för att driva fotonmotorn (därmed frågan om låg densitet av interstellär materia löstes, vilket behövs för att förinta antimateria i en fotonmotor mindre än för driften av en termonukleär motor) [45] .

Modern design av nukleära rymdskepp

1992 publicerade Robert Zubrin idén om en kärnraket baserad på en homogen lösning av kärnbränslesalter , som rör sig på basis av en kontrollerad kontinuerlig kärnvapenexplosion och bromsas av ett magnetiskt segel [46] .

De tekniska idéerna från de tidiga kärnskeppsdesignerna används i de moderna projekten av Longshot och Icarus termonukleära interstellära rymdfarkoster.

I slutet av 1980-talet utvecklade US Naval Academy och NASA den automatiska Longshot -sonden för rymdskepp , baserad på användningen av exklusivt existerande teknologier med en så kort deadline för implementering att sonden var tänkt att monteras på den också designade Freedom orbital station, som senare omvandlades till ISS . Projektet använde en kärnkraftsmotor och hade en flygtid med en hastighet av cirka 4,5 % av ljuset till Alpha Centauri (med tillgång till sin omloppsbana, istället för bara en förbiflygning som i Daedalus-projektet) på cirka 100 år.

Enligt Icarus- projektet som initierades 2009 av Tau Zero Foundation och British Interplanetary Society , kan en automatisk interstellär sond skapas om några år, kommer att ha ett termonukleärt framdrivningssystem och accelerera till 10-20% av ljusets hastighet, vilket skulle ge uppnåendet av Alpha Centauri inom aktivt liv av en generation på 20-40 år [20] .

Moderna rymdskeppsdesigner baserade på termonukleär fusion

För närvarande har specialister utvecklat två projekt för tröga termonukleära rymdskepp: ett magnetiskt munstycke för en tröghetslaserfusionsraket [47] och en tröghetslaserfusionsraketmotor baserad på konceptet snabb tändning [48] . Det finns också ett projekt med en termonukleär raketmotor baserad på stationär magnetisk plasmainneslutning i öppna linjära fällor [49] . Öppna fällor [50] (till exempel en ambipolär fälla [51] ) kan användas för magnetisk inneslutning av termonukleär plasma .

Interstellära skepp med en magnetisk spegel

För att skydda mot interstellär materia, samt för att accelerera och omdirigera flödet av laddade partiklar från en motor igång i rätt riktning, föreslår A. V. Bagrov, M. A. Smirnov och S. A. Smirnov att använda magnetfältet från en ringmagnet i form av en torus (enligt deras beräkningar kommer ett sådant fartyg att nå Pluto om 2 månader) [1] [17] . De utvecklade också ett projekt för ett fartyg med en pulsad termonukleär motor och en elektromagnet i form av en supraledande torus: enligt deras beräkningar kan ett sådant fartyg nå Pluto och återvända tillbaka på 4 månader med 75 ton bränsle, till Alpha Centauri på 12 år och till Epsilon Eridani på 24,8 år [52] .

Framdrivning på trycket från elektromagnetiska vågor

Flera varianter av interstellära fartyg baserade på solenergi och andra typer av rymdsegel har utvecklats [8] [53] [54] [55] [56] [57] .

Det finns två projekt med rymdsegelbåtar: under trycket av solljus och från en konstgjord laser (idén om Robert Forward ). Nackdelen med den första typen är det svaga ljustrycket från solen, som kommer att försvagas med ökande avstånd. Nackdelen med den andra typen är svårigheten att rikta lasern på ett stort avstånd. En vanlig nackdel med rymdsegelbåtar av alla slag är bräckligheten i strukturen hos ett tunt och omfattande segel, som lätt kan förstöras i en kollision med interstellär materia [1] .

Fördelen med en segelbåt är bristen på bränsle ombord. Dess nackdel är att den inte kan användas för att bromsa eller resa tillbaka till jorden, så den är bra för uppskjutning av robotsonder, stationer och lastfartyg, men inte särskilt lämplig för bemannade returflyg (eller så kommer astronauterna att behöva ta en andra laser med dem med en reserv av energi för installation på destinationen, vilket faktiskt förnekar alla fördelar med en segelbåt).

Idén om att använda lätt tryck för interplanetära resor lades fram nästan omedelbart efter upptäckten av detta tryck av fysikern P. N. Lebedev i verk av K. Tsiolkovsky och F. Zander . Den verkliga möjligheten att få en elektromagnetisk stråle med den erforderliga effekten dök dock upp först efter uppfinningen av lasrar .

1971, i en rapport av G. Marx vid ett symposium i Byurakan , föreslogs det att använda röntgenlasrar för interstellära flygningar . Senare undersöktes möjligheten att använda denna typ av framdrivning av NASA . Som ett resultat gjordes följande slutsats: "Om möjligheten att skapa en laser som arbetar i röntgenvåglängdsområdet hittas, kan vi prata om den verkliga utvecklingen av ett flygplan (accelererat av en sådan laserstråle) som kan täcker avstånden till de närmaste stjärnorna mycket snabbare än alla kända system med raketmotorer för närvarande. Beräkningar visar att med hjälp av det rymdsystem som betraktas i denna uppsats är det möjligt att nå stjärnan Alpha Centauri ... om cirka 10 år” [58] .

1985 föreslog R. Forward designen av en interstellär sond som accelererades av mikrovågsenergi . Projektet förutsåg att sonden skulle nå de närmaste stjärnorna om 21 år.

Vid den 36:e internationella astronomiska kongressen föreslogs ett projekt för ett rymdskepp med laser, vars rörelse tillhandahålls av energin från optiska lasrar som ligger i omloppsbana runt Merkurius . Enligt beräkningar skulle vägen för ett rymdskepp av denna design till stjärnan Epsilon Eridani (10,8 ljusår) och tillbaka ta 51 år.

Ett segel som drivs av en markbaserad laserframdrivningskälla används i det aktuella Breakthrough Starshot lilla automatiska interstellära sondprojektet som har påbörjats . Upp till 10 miljarder dollar och upp till 20 år behövs för att genomföra projektet . Sondernas hastighet kommer att vara upp till 20 % av ljusets hastighet, flygtiden till Proxima eller Alpha Centauri 4 ljusår från jorden är cirka 20 år.

Förintelsemotorer

Rörelsehastigheten för konventionella raketer beror i huvudsak på hastigheten för utloppet av arbetsvätskan. Varken de kemiska eller nukleära reaktionerna som för närvarande är kända kan uppnå avgashastigheter som är tillräckliga för att accelerera en rymdfarkost till nästan ljushastighet. Som en av lösningarna på problemet föreslås det att använda elementarpartiklar som rör sig med ljus eller nära ljushastighet som raketens arbetssubstans.

Materia- antimateriaförintelse kan användas för att producera sådana partiklar . Till exempel genererar interaktionen mellan elektroner och positroner gammastrålning , som används för att skapa jetstrålning i designen av så kallade fotoniska raketer. Förintelsereaktionen av protoner och antiprotoner , som producerar pioner , kan också användas .

I det fall då hastigheten för utgången av arbetsämnet i en jetmotor är lika med ljusets hastighet, bestäms Tsiolkovsky-talet av formeln . Därav följer att för att uppnå hastighet i , måste Tsiolkovsky-talet vara lika med [59] .

Teoretiska beräkningar av de amerikanska fysikerna Ronan Keane och Wei-ming Zhang visar att det, baserat på modern teknologi, är möjligt att skapa en förintelsemotor som kan accelerera en rymdfarkost upp till 70 % av ljusets hastighet. Motorn som föreslås av dem är snabbare än andra teoretiska utvecklingar på grund av den speciella jetmunstycksanordningen. Men de största problemen med att skapa förintelseraketer med sådana motorer är att erhålla den erforderliga mängden antimateria, såväl som dess lagring 60] . I maj 2011 var rekordlagringstiden för antiväteatomer 1000 sekunder (~16,5 minuter) [61] . NASA uppskattade 2006 att produktionen av ett milligram positroner kostade cirka 25 miljoner US -dollar [62] . Enligt en uppskattning från 1999 skulle ett gram antiväte vara värt 62,5 biljoner dollar [63] .

Interstellära väte ramjetmotorer

Huvudkomponenten i massan av moderna raketer är den massa bränsle som krävs för att raketen ska accelerera. Om det på något sätt är möjligt att använda miljön som arbetskropp och bränsle, är det möjligt att avsevärt minska massan på det interstellära fordonet och på grund av detta uppnå höga rörelsehastigheter även när man använder en bränsleraketmotor. I detta avseende dök idén om en ramjetmotor upp, som använder interstellärt väte som bränsle [64] .

Användningen av en ramjetmotor tar bort flygräckvidden på grund av de ändliga reserverna av bränsle och energi ombord på fartyget, men det har ett allvarligt problem i form av låg vätedensitet i det interstellära rymden och som ett resultat låg hastighet [65] .

Fördelarna med detta projekt inkluderar rensningen av utrymmet framför skeppet från interstellära partiklar, vilket kan vara farligt för rymdskeppet vid höga hastigheter för mötande trafik. En ramjetmotor skulle dock kräva en tratt med enorm diameter och en ganska hög initial hastighet för rymdskeppet (enligt vissa uppskattningar, upp till 20-30% av ljusets hastighet). En kollision med interstellärt väte med sådana hastigheter kan gradvis förstöra trattens material, så det finns projekt för att samla in interstellärt väte med ett elektromagnetiskt fält istället för en tratt av materia [1] .

Den föreslagna väte-ramjeten skulle kräva en tratt med enorm diameter för att samla upp försålt interstellärt väte, som har en densitet på 1 atom per kubikcentimeter. Om ett superkraftigt elektromagnetiskt fält används för att samla in interstellärt väte, kommer kraftbelastningarna på genereringsspolen att vara så stora att de sannolikt inte kommer att övervinnas ens för framtidens teknik [31] [32] .

På 1960 -talet föreslog Robert Bassard designen av en interstellär ramjetmotor . Det liknar utformningen av jetmotorer . Det interstellära mediet består huvudsakligen av väte . Detta väte kan fångas upp och användas som en arbetsvätska. Dessutom kan den användas som ett drivmedel för en kontrollerad termonukleär reaktion , som fungerar som en energikälla för att skapa en jetström som accelererar en raket.

Eftersom det interstellära mediet är extremt sällsynt (i storleksordningen en väteatom per kubikcentimeter rymd), måste enorma skärmar (tusentals kilometer) användas för att samla in den nödvändiga mängden bränsle. Massan av sådana skärmar är extremt stor även om de lättaste materialen används, därför föreslås det att använda magnetiska fält för att samla in ämnet .

En annan nackdel med en termonukleär ramjet är den begränsade hastighet som ett fartyg utrustat med den kan uppnå (högst 0,119 s = 35,7 tusen km/s). Detta beror på det faktum att när man fångar varje väteatom (som kan anses vara stationär i förhållande till stjärnorna i den första approximationen), förlorar fartyget en viss fart, vilket kan kompenseras av motorns dragkraft endast om hastigheten inte överstiger en viss gräns. För att övervinna denna begränsning är det nödvändigt att utnyttja den kinetiska energin hos fångade atomer så fullständigt som möjligt, vilket verkar vara en ganska svår uppgift.

Slutsats

Låt oss säga att skärmen fångade 4 väteatomer. Under driften av en termonukleär reaktor förvandlas fyra protoner till en alfapartikel, två positroner och två neutriner. För enkelhetens skull kommer vi att försumma neutriner (att ta hänsyn till neutriner kommer att kräva en noggrann beräkning av alla steg i reaktionen, och förlusterna på neutriner är ungefär en procent), och vi kommer att förinta positroner med 2 elektroner kvar från väteatomer efter avlägsnandet av protoner från dem. Ytterligare 2 elektroner kommer att användas för att omvandla alfapartikeln till en neutral heliumatom, som tack vare energin från reaktionen kommer att accelereras i motorns munstycke.

Den slutliga reaktionsekvationen utan att ta hänsyn till neutriner:

fyra1
1H→4
2han+ (4 m H − m He ) c ² (≈27 MeV)

Låt fartyget flyga med fart v . När fyra väteatomer fångas i fartygets referensram försvinner momentum:

Det teoretiskt uppnåbara momentum med vilket ett fartyg kan skjuta upp en heliumatom kan härledas från det välkända relativistiska förhållandet mellan massa, energi och momentum:

Energin hos en heliumatom (inklusive restenergin) kan inte överstiga summan av massorna av fyra väteatomer multiplicerat med kvadraten på ljusets hastighet:

Därav kvadraten på det maximalt uppnåeliga momentet för en heliumatom:

Om fartyget inte accelererade eller saktade ner till följd av att fyra väteatomer infångades och utnyttjades, så är det momentum som förloras vid infångandet av dem lika med det momentum som erhållits till följd av utstötningen av en heliumatom från munstycket.

Fotonmotor på magnetiska monopoler

Enligt A. Vladimov, författaren till tidskriften Tekhnika-Youth , är endast fotoniska motorer lämpliga för långdistansresor i rymd [64] ..

Om några varianter av Grand Unified Theories är giltiga , såsom 't Hooft-Polyakov-modellen , så är det möjligt att bygga en fotonmotor som inte använder antimateria, eftersom en magnetisk monopol hypotetiskt kan katalysera sönderfallet av en proton [66 ] [67] till en positron och en π 0 meson :

π 0 sönderfaller snabbt till 2 fotoner, och positronen förintas med en elektron, som ett resultat förvandlas väteatomen till 4 fotoner, och bara spegelproblemet förblir olöst.

En fotonmotor baserad på magnetiska monopoler skulle också kunna fungera i ett direktflödesschema.

Samtidigt saknas magnetiska monopoler i de flesta moderna teorierna om den stora enandet, vilket ställer tvivel på denna attraktiva idé.

Fotonmotorer på materiaförintelse har följande problem: lagring av antimateria, skydd av spegelreflekterande fotoner från den frigjorda energin, accelerationstid och dimensioner [12] .

Ion thrusters

1946 föreslog den amerikanske fysikern I. Ackeret att man skulle använda jonpropeller för interstellär flygning, som skulle tillföra laddade partiklar som ett resultat av en termonukleär reaktion eller förintelsereaktion [1] .

Jonpropeller används redan i vissa rymdfarkoster (till exempel i rymdfarkosten Rassvet ). Jonpropeller använder elektrisk energi för att skapa laddade partiklar i bränslet (vanligtvis xenon ), som sedan accelereras. Partiklarnas avgashastighet är från 15 till 35 kilometer per sekund [68] .

1994 föreslog Jeffrey Landis ett projekt för en interstellär jonsond som skulle ta emot energi från en laserstråle vid stationen [33] [69] . En sådan motor skulle, jämfört med ett laserljussegel, förbruka 19 GW mindre, samtidigt som den är en och en halv gång starkare. För tillfället är detta projekt inte genomförbart: motorn måste ha en avgashastighet på 0,073 s (specifik impuls 2 miljoner sekunder), medan dess dragkraft måste nå 1570 N (det vill säga 350 pund). För närvarande är dessa indikatorer ouppnåeliga [70] .

Bromssystem

Inte mycket mindre än under acceleration är problemet bromsningen av interstellära fartyg som har fått ultrahöga hastigheter. Flera metoder har föreslagits:

  • bromsning på interna källor - raket;
  • retardation på grund av en laserstråle som skickas från solsystemet;
  • retardation av ett magnetfält med hjälp av Robert Zubrins magnetiska segel på supraledare [46] [71] .

I fantasy

Oftast beskrev författare av tidig skönlitteratur användningen av konventionella kemiska jetmotorer som drivs med kemiska bränslen. Senare uppfann många science fiction-författare, som insåg ofullkomligheten hos dessa typer av motorer, mer avancerade typer av raketbränsle:

  • ultraliddit i "Aelita" av A. Tolstoy eller anameson av I. Efremov från "Andromeda Nebula";
  • i samma "Aelita" finns magikernas skepp som använder kärnenergi;
  • termonukleärt bränsle;
  • antimateria .

Det senare framstår inte bara som ett bränsle för fotonmotorer, utan ofta som ett bränsle för de viktigaste kraftenheterna i många fantastiska superluminala fartyg.

Inledningsvis såg fartyg för interstellära flygningar inom science fiction ut som en hybrid av en bärraket och en strömlinjeformad ubåt. Sådant är till exempel skeppet "Tantra" från I. Efremovs roman "Andromeda-nebulosan", som först publicerades året då den första konstgjorda jordsatelliten lanserades. Sedan kom förståelsen att i rymden finns det inget motstånd från miljön och interstellära fartyg började förvärva komplexa arkitektoniska former. Raketmotorer, eftersom de inte var tillräckligt snabba, ersattes av "nolltransporter", "varpmotorer", "subrymdövergångar", "angränsande världar", "hypermotorer", " tunnelmotorer " [1] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bagrov A. V., Smirnov M. A. Caravels for stargazers // Science and Humanity . 1992-1994. - M. : Kunskap , 1994.
  2. ↑ The Pentagon Targets the Stars Arkiverad 29 november 2014 på Wayback Machine / Gazeta.ru 24 juni 2011.
  3. ↑ DARPA uppmuntrar individer och organisationer att se till stjärnorna; Issues Call for Papers for 100 Year Starship Study Public Symposium Arkiverad 29 november 2014 på Wayback Machine // DARPA , 15 juni 2011 
  4. ↑ Irina Shlionskaya, Kommer flygningen till stjärnorna fortfarande att äga rum? Arkivexemplar daterad 29 november 2014 på Wayback Machine // Pravda.ru, 2011-02-07.
  5. ↑ Freeman Dyson. Tillbaka... ut i rymden!
  6. ↑ A. Sternfeld, Yu Tyurin, O. Andreev. "In i rymden för framtiden"]
  7. ↑ 1 2 Gerard K. O'Neill om "Space Colonization and SETI" Artikel i tidningen startade på sidan 16 Högenergifysiker, lärare, astroingenjör och rymdkolonisator, som en Columbus eller en Magellan, O'Neill kartlägger en kurs i en kosmisk framtid. Den här intervjun med Gerard K. O'Neill gjordes av John Kraus från COSMIC SEARCH. . Hämtad 29 november 2017. Arkiverad från originalet 12 december 2017.
  8. ↑ 1 2 3 4 Interstellär migration och den mänskliga upplevelsen Pocketbok - 1 januari 1985 av Ben R Finney (författare), Eric M Jones (författare) . Hämtad 14 november 2017. Arkiverad från originalet 4 april 2016.
  9. ↑ Accelerated Motion Arkiverad 9 augusti 2010 på Wayback Machine in Special Relativity
  10. ↑ 1 2 3 Levantovsky, 1970 , sid. 452.
  11. ↑ källa?
  12. ↑ 1 2 3 Dr. tech. Vetenskaper K. Feoktistov. R betyder raket. Flight to the stars  // " Quantum ": Journal. - 1990. - Nr 9 . - S. 50-57 .
  13. ↑ The Fermi Paradox: An Approach Based on Percolation Theory Geoffrey A. Landis NASA Lewis Research Center, 302-321 Cleveland, OH 44135 USA. . Hämtad 27 november 2017. Arkiverad från originalet 18 juli 2019.
  14. ↑ FRÅN AUGUSTINUMMER 2003 Star Trek NASA tror att vi kan hitta en annan jord i en annan närliggande stjärna. När vi gör det, hur kan vi eventuellt resa ljusår för att komma dit? Det kanske inte är så svårt som du tror. . . Av Don Foley, William Speed ​​​​Weed|Fredagen den 1 augusti 2003 RELATERADE TAGGAR: RYMDFLYG, UTSKRIFTSLIV 7 . Hämtad 15 november 2017. Arkiverad från originalet 29 december 2017.
  15. ↑ Radiofrihet. 2002-05-18 Vetenskap och teknik i våra dagar. Programledare Evgeny Muslin. Programämnen: Bemannad flygning till stjärnorna . Hämtad 23 november 2017. Arkiverad från originalet 1 december 2017.
  16. ↑ Eugene Parker. Hur man skyddar rymdresenärer // " In the world of science ". - 2006. - nej. 6.
  17. ↑ 1 2 3 4 A. V. Bagrov, M. A. Smirnov, S. A. Smirnov. "Interstellära fartyg med en magnetisk spegel", Kaluga , 1985.
  18. ↑ Korznikov, Ivan Alexandrovich. Interstellära flygningars verklighet . Hämtad 22 april 2015. Arkiverad från originalet 8 juli 2012.
  19. ↑ 1 2 Khazen A. M. Om det möjliga och omöjliga inom vetenskapen, eller var finns gränserna för intelligensmodellering . - M . : " Nauka ", 1988. - S.  158 . — ISBN 5-02-013902-5 .
  20. ↑ 1 2 Forskare drömmer om att skicka en termonukleär Ikarus till stjärnorna . Tillträdesdatum: 26 mars 2012. Arkiverad från originalet 17 mars 2012.
  21. ↑ Tidskriften " Teknologi - Ungdom ", mars 1976, s. 35-37. Juma Khamraev. Kärnkraftsexplosiva kraftverk
  22. ↑ Tidningen " Ung tekniker ", oktober 1992, s. 12-13. S. Nikolaev. Bomba el?!
  23. ↑ Tidskriften " Teknologi - Ungdom ", juni 1999. S. 26-27. Alexey Pogorelov. Bomb i ugnen kommer att lösa århundradets problem?
  24. ↑ Explosiv deuteriumenergi. G. A. Ivanov, N. P. Voloshin, A. S. Taneev, F. P. Krupin, S. Yu. Kuzminykh, B. V. Litvinov, A. I. Svalukhin, L. I. Shibarshov. Snezhinsk: RFNC Publishing House - VNIITF, 2004. - 288 s., ill.
  25. ↑ Tidskrift " Teknologi för ungdom ", mars 1965. S. 36. G. Killing. Stor energi: vatten? luft? koldioxid?
  26. ↑ INTERSTELLAR. Hydrogen Ice Spacecraft för Robotic Interstellar Flight av Jonathan Vos Post, FBIS1 . Hämtad 13 november 2017. Arkiverad från originalet 22 november 2017.
  27. ↑ 1 2 Choueiri, Edgar Y. (2009) New dawn of electric raket Scientific American 300, 58–65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
  28. ↑ 1 2 "I vetenskapens värld" nr 5 2009. S. 34-42. Edgar Chouairy. New Dawn of Electric Rockets . Datum för åtkomst: 31 mars 2015. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  29. ↑ 2000-talets astronautik: termonukleära motorer . Hämtad 5 december 2017. Arkiverad från originalet 6 december 2017.
  30. ↑ 1 2 3 4 5 6 "Project daedalus": framdrivningssystemet. Del 1. Teoretiska överväganden och beräkningar. 2. Genomgång av avancerade framdrivningssystem  (engelska)  (inte tillgänglig länk) . Hämtad 28 juni 2013. Arkiverad från originalet 28 juni 2013.
  31. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Project Daedalus - Ursprung
  32. ↑ 1 2 3 4 5 Per. A. Semenova. Föreningen Adliga Herrars möte . Datum för åtkomst: 26 januari 2012. Arkiverad från originalet den 2 februari 2015.
  33. ↑ 1 2 Laserdriven interstellär sond G Landis - APS Bulletin, 1991
  34. ↑ Geoffrey A. Landis. Laserdriven interstellär sond Arkiverad 22 juli 2012 vid Wayback Machine på Geoffrey A. Landis: Science. papper tillgängliga på webben Arkiverade 15 september 2013 på Wayback Machine
  35. ↑ Jeffrey A. Landis. En interstellär jonsond som drivs av en laserstråle . Hämtad 17 mars 2013. Arkiverad från originalet 27 september 2017.
  36. ↑ Choueiri, Edgar Y. (2009) New dawn of electric raket Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine Scientific American 300, 58-65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
  37. ↑ FRÅN AUGUSTINUMMER 2003 Star Trek NASA tror att vi kan hitta en annan jord i en annan närliggande stjärna. När vi gör det, hur kan vi eventuellt resa ljusår för att komma dit? Det kanske inte är så svårt som du kan tro... Av Don Foley, William Speed ​​​​Weed|Fredag ​​1 augusti 2003 RELATERADE TAGGAR: RYMDFLYG, UTSKRIFTSLIV . Hämtad 15 november 2017. Arkiverad från originalet 29 december 2017.
  38. ↑ 1 2 Bond, A.; Martin, AR Project Daedalus  //  Journal of the British Interplanetary Society (Supplement). - 1978. - P. S5-S7 . — .
  39. ↑ FREEMAN J. DYSON INTERSTELLAR TRANSPORT . Hämtad 13 november 2017. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  40. ↑ Project Daedalus Study Group: A. Bond et al., Project Daedalus - The Final Report on the BIS Starship Study , JBIS Interstellar Studies, Supplement 1978
  41. ↑ Rymdskepp. Stjärnmotorer . Hämtad 3 april 2010. Arkiverad från originalet 29 april 2010.
  42. ↑ Tidskriften " ung tekniker " N 9 1982 O. Borisov. Stjärnsond. sidorna 33-35
  43. ↑ U. N. Zakirov PÅ EN RYMDSOND TILL DE NÄRMASTE STJÄRRNARNA, Kaluga, 1987.
  44. ↑ Valery BURDAKOV, professor, doktor i tekniska vetenskaper. Interstellära resor. Aspekter av problemet. Tidskrift " Teknik - Ungdom " nr 07 2006, s. 30-34.
  45. ↑ V. P. Burdakov. Yu. I. Danilov. Rockets of the Future Arkiverad 22 december 2017 på Wayback Machine . 1980 M., Atomizdat .
  46. ↑ 1 2 Analog Science Fiction & Fact Magazine. "The Alternate View"-kolumner av John G. Cramer. Nuke Your Way to the Stars av John G. Cramer Alternativ vy kolumn AV-56 Nyckelord: nukleär saltvattenraketklyvning rymddrift hög specifik impuls Publicerad i mitten av december 1992-numret av Analog Science Fiction & Fact Magazine; Denna kolumn skrevs och skickades 6/5/92 och är copyrightskyddad ©1992 av John G. Cramer. Alla rättigheter förbehållna. Ingen del får reproduceras i någon form utan föregående uttryckligt tillstånd från författaren. . Hämtad 14 november 2017. Arkiverad från originalet 14 november 2017.
  47. ↑ Övers. Japan Soc. Aero. rymdvetenskap. Vol. 48, nr. 161, sid. 180-182, 2005. Beräkning av dragkraftseffektivitet för magnetiskt munstycke i laserfusionsraket av Nobuyasu SAKAGUCHI, Yoshihiro KAJIMURA och Hideki NAKASHIMA . Hämtad 14 november 2017. Arkiverad från originalet 14 november 2017.
  48. ↑ Nakashima, H., Kajimura, Y., Kozaki, Y., & Zakharov, YP (2005). En Laser Fusion Rocket baserad på Fast Ignition Concept. I den 56:e internationella astronautiska kongressen. . Hämtad 4 januari 2018. Arkiverad från originalet 5 januari 2018.
  49. ↑ TILL FRÅGAN OM KARAKTERISTIKA HOS DEN TERMONUKLEÄRA RAKETMOTORN (TNRE) Ett försök till en extrapolativ probabilistisk bedömning . Hämtad 3 december 2017. Arkiverad från originalet 4 december 2017.
  50. ↑ Ryutov D. D. "Öppna fällor" UFN 154 565-614 (1988).
  51. ↑ Dimov G. I. "Ambipolär fälla" UFN 175 1185-1206 (2005)
  52. ↑ Internationell årsbok "Hypotheses, Forecasts Science and Fiction", 1991 "XXI århundradet: vi bygger ett rymdskepp." A. V. Bagrov, M. A. Smirnov
  53. ↑ Robert L. Framåt till stjärnorna vid spetsen av strålen . Hämtad 14 november 2017. Arkiverad från originalet 6 november 2017.
  54. ↑ C. Danforth som seglar i protonvinden . Hämtad 13 november 2017. Arkiverad från originalet 31 oktober 2017.
  55. ↑ Jones, E. A Manned Interstellar Vessel Using Microwave Propulsion: A Dysonship  //  Journal of the British Interplanetary Society. - 1985. - Vol. 38. - S. 270-273. Arkiverad från originalet den 15 november 2017.
  56. ↑ Gregory Matloff, Eugene Malov. Starships on Solar Sails: Clipper Ships of the Galaxy . Tillträdesdatum: 13 november 2017. Arkiverad från originalet 7 januari 2018.
  57. ↑ Den Spies, Robert Zubrin. Ultratunna solsegel för interstellära resor . Hämtad 13 november 2017. Arkiverad från originalet 15 november 2017.
  58. ↑ Citerad. Citat från: Yu. V. Kolesnikov. Du kommer att bygga rymdskepp. M., 1990. S. 185. ISBN 5-08-000617-X .
  59. ↑ Levantovsky, 1970 , sid. 445.
  60. ↑ Fysiker "accelererade" motorn på antimateria till 70 % av ljusets hastighet . RIA Novosti (15 maj 2012). Tillträdesdatum: 16 maj 2012. Arkiverad från originalet den 6 juni 2012.
  61. ↑ Fysiker sätter ett rekord för lagringstiden för antimateria . Lenta.ru (2 maj 2011). Tillträdesdatum: 16 maj 2012. Arkiverad från originalet 4 maj 2011.
  62. ↑ Nytt och förbättrat antimateria-rymdskepp för Mars-uppdrag . NASA (2006). Tillträdesdatum: 28 september 2009. Arkiverad från originalet 22 augusti 2011.
  63. ↑ Att nå stjärnorna: Forskare undersöker hur man använder antimateria och fusion för att driva framtida rymdskepp (länk ej tillgänglig) . NASA (12 april 1999). Hämtad 21 augusti 2008. Arkiverad från originalet 22 augusti 2011. 
  64. ↑ 1 2 Vladimov A. Dragsystem av öppna utrymmen (otillgänglig länk) . - Tidningen " Teknik - Ungdom " nr 11 för 1973. Tillträdesdatum: 13 november 2017. Arkiverad 13 november 2017. 
  65. ↑ Burdakov V.P., Danilov Yu.I. "Rockets of the Future" Arkivexemplar av 22 december 2017 på Wayback Machine . 1980, M., Atomizdat . Rymdramjetmotor.
  66. ↑ Curtis G. Callan, Jr. Dyon-fermion dynamik  (engelska)  // Phys. Varv. D  : dagbok. - 1982. - Vol. 26 , nr. 8 . - P. 2058-2068 . - doi : 10.1103/PhysRevD.26.2058 .
  67. ↑ BV Sreekantan. Sökningar efter Proton Decay and Superheavy Magnetic Monopoles  //  Journal of Astrophysics and Astronomy : journal. - 1984. - Vol. 5 . - S. 251-271 . - doi : 10.1007/BF02714542 . - .
  68. ↑ Steve Gabriel. Dawn Of A New Era: Den revolutionära jonmotorn som tog rymdfarkoster till Ceres (10 mars 2015). Hämtad 21 april 2015. Arkiverad från originalet 13 mars 2015.
  69. ↑ Presentation av laserdriven interstellär sond Geoffrey A. Landis Arkiverad 2 oktober 2013 på Wayback Machine på Geoffrey A. Landis: Science. papper tillgängliga på webben Arkiverade 15 september 2013 på Wayback Machine
  70. ↑ Jeffrey Landis ; Per. på ryska, format. och kommentera. A. Semyonova. Interstellär jonsond som drivs av en laserstråle (otillgänglig länk) . Hämtad 22 april 2015. Arkiverad från originalet 7 april 2013. 
  71. ↑ The Magnetic Sail Slutrapport till NASA Institute of Advanced Concepts (NIAC) 7 januari 2000 Huvudutredare: Robert Zubrin Medutredare: Andrew Martin Pioneer Astronautics 445 Union Blvd. Svit #125 Lakewood, CO 80228 303-980-0890 . Hämtad 14 november 2017. Arkiverad från originalet 18 januari 2017.

Litteratur

Länkar

 Rymdkolonisering
Kolonisering
av solsystemet		 Rymdkolonisering
Terraformning
Kolonisering utanför
solsystemet
Rymdbosättningar
Resurser och energi