Сочинение на тему Что такое Межзвездное Путешествие

Межзвездное путешествие – это идея путешествия из одной звездной системы или планетарной системы в другую с помощью космических кораблей с экипажем или без винтов. Такой подвиг был бы исключительно сложным. Например, межпланетное путешествие в пределах нашей собственной солнечной системы обычно составляет менее 30 а.е. или расстояния между Землей и Солнцем. Расстояния для межзвездных путешествий будут как минимум в сотни тысяч раз больше, чем любые предпринятые в современном мире миссии. Таким образом, этот тип путешествия составляет свою собственную единицу измерения, известную как световые годы. Единица измерения выражается в виде доли скорости света, так как считается, что такое путешествие потребует этой скорости или будет мучительно долгим временем в пути – десятилетиями или даже тысячелетиями.

Чрезмерные скорости, необходимые для завершения межзвездного путешествия в течение жизни человека, выходят за рамки нынешних возможностей движения космического корабля. Даже в теоретических условиях количество энергии, необходимое для достижения скоростей, близких к свету, щедро по сравнению даже с самыми щедрыми современными методами производства энергии. Чтобы представить это в перспективе, космический зонд Voyager 1 прошел всего 1/600 светового года за 30 лет со скоростью 1/18 000 скорости света. Ближайшая звезда с экзопланетами известна как Проксима Центавра. При скорости Voyager потребуется около 80 000 лет, чтобы зонд достиг системы с Земли (Данбар).

Необходимая кинетическая энергия, необходимая для сокращения времени путешествия до нескольких десятилетий для возможного путешествия человека, является астрономической. Потребуются миллионы раз энергии, чем в настоящее время возможно завершить путешествие в течение жизни. Это связано с тем, что необходимая скорость во много тысяч раз превышает возможности любого современного космического корабля. Для дальнейшей визуализации этого формула для кинетической энергии имеет вид K = ½mv ^ 2, где K – кинетическая энергия, m – конечная масса, а v – скорость. Чтобы достичь даже 1/10 скорости света, потребуется 125 тераватт-часов. Это относительно эквивалентно мировому потреблению энергии в год. Это огромное препятствие, которое нужно преодолеть, если когда-либо произойдет межзвездное путешествие. Бортовая энергетическая система должна быть невообразимо эффективной, а само топливо достаточно легким, чтобы не препятствовать жизнеспособности формулы кинетической энергии.

Еще одна проблема, касающаяся межзвездных путешествий, – это влияние межзвездной пыли и газа на космический корабль. Путешествие на скоростях, близких к скорости света, увеличит энергию вязания таких частиц и усилит любое нанесенное повреждение и, следовательно, должно учитываться при проектировании межзвездного транспортного средства. Микрометеороиды и другие мелкие космические обломки могут быть особенно опасными для жизни, поскольку они непосредственно влияют на экипаж. Кроме того, неизвестные более крупные космические объекты представляют более опасную угрозу для любой предполагаемой миссии. К счастью, были некоторые предложения относительно того, как уменьшить эти риски.

Еще одна проблема под рукой – это психологическое влияние изоляции на любую команду, вовлеченную в межзвездную миссию. Сопоставьте это с воздействием ионизирующего излучения и деградацией тела в условиях невесомости, и есть много медицинских проблем, требующих решения.

Последняя проблема, с которой приходится сталкиваться при попытке проверить межзвездное путешествие, – это выбор подходящего времени для запуска миссии. Технология совершенствуется с такой впечатляющей скоростью, что многие утверждают, что мы вообще не должны заниматься такими поездками, если они не могут быть выполнены в течение 50 лет. Эта логика основана на идее, что если бы мы каким-то образом выяснили метод межзвездного путешествия, судно, скорее всего, будет путешествовать с относительно низкой скоростью по сравнению с чем-то, разработанным спустя годы. Таким образом, миссия, начатая позднее, может пройти ранее начатую миссию в пути, если технологии продолжат улучшаться в геометрической прогрессии. Эндрю Кеннеди (Andrew Kennedy) – один из ученых, который очень много думал об этой концепции. Он заявляет, что если путешествие рассчитано с учетом ожидаемого роста, можно определить минимальную скорость движения, при которой любые космические корабли, покидающие его, не заменят ни одну, оставленную ранее.

Несмотря на вышеупомянутые проблемы, в пределах 40 световых лет от нашего Солнца существует 59 известных звездных систем. В этих 59 системах десять ближайших были определены как возможные цели для межзвездного путешествия. Первая – это ближайшая система, Альфа Центавра. Это примерно 4,3 световых года и содержит три звезды. Одна из этих звезд очень похожа на Солнце, и в августе 2016 года была обнаружена похожая на Землю экзопланета, которая вращается в обитаемой зоне. Вторая ближайшая система – это звезда Барнарда, которая находится в 6 световых годах от Солнца. Это маленький красный карлик, но вторая ближайшая к нашей Солнечной системе. Сириус расположен на расстоянии 8,7 световых лет от Солнца и состоит из двух звезд, одна из которых – белый карлик. Далее находится Esilion Eridani на расстоянии 10,8 световых лет. Система содержит одну звезду, которая меньше и менее горячая, чем Солнце, но также включает в себя два пояса астероидов. Вполне вероятно, что эта система имеет планетную систему типа солнечной системы. Система Тау Кита имеет одну звезду, подобную Солнцу, и, вероятно, также содержит планетную систему типа солнечной системы. На расстоянии 11,8 световых лет он показывает перспективу пяти планет в двух, возможно, обитаемых зонах. Следующая система – это Wolf 1061, расстояние до которой составляет около 14 световых лет. Существует планета, в 4 раза превышающая размер Земли, которая, как считается, имеет каменистую местность. Кроме того, он находится внутри зоны, в которой существует вероятность наличия воды. В 20.3 световых лет планетная система Gliese 581 является многопланетной системой с одной подтвержденной потенциально обитаемой экзопланетой. Gliese 667C находится на расстоянии около 22 световых лет и, как полагают, имеет систему из шести планет, по крайней мере, три из них находятся в зоне, в которой вероятно наличие воды. В 25 световых лет Вега является относительно новой системой, которая, как полагают, находится в процессе формирования планет. Наконец, TRAPPIST-1 – это система на расстоянии 39 световых лет, в которой существует семь планет земного типа.

Межзвездное путешествие понадобится для того, чтобы проверить наличие жизни или возможность колонизации на любой из этих планет в указанных системах. Поэтому способы достижения такого были предложены. Во-первых, в соответствии с современными движительными технологиями была разработана идея относительно медленных беспилотных миссий. К таким концепциям относятся прорыв Звездный выстрел и Проект Стрекоза, Длинный выстрел, Икар и Дедал. Эти зонды будут похожи на программу Voyager и потребуют невероятно много времени для достижения своих целей. Кроме того, проблема долговечности бортовых технологий вызывает беспокойство.