Что такое Межзвездное Путешествие сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

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.

Другой метод решает проблему необходимой скорости, значительно уменьшая массу космического корабля. Эти «нанозонды» разрабатываются в Мичиганском университете, и для их работы необходим пропеллент на основе наночастиц. Легкий вес означает, что им потребуется значительно меньше энергии для ускорения, и планы по использованию солнечных батарей будут использоваться для их постоянного ускорения. Хотя концептуально это возможно, еще предстоит проделать большую работу, прежде чем эта концепция будет реализована. Кроме того, небольшой размер создаст другие препятствия для преодоления. Например, зонды будут подвергаться воздействию магнитных полей и отклоняться от курса.

Есть некоторые предложения для пилотируемых полетов, предполагая, что скоростное движение на близком расстоянии не представляется возможным. Первая концепция известна как корабль поколения или мировой корабль. Это межзвездный ковчег в том смысле, что прибывающие в пункт назначения будут потомками тех, кто начал миссию. Хотя это решило бы проблему времени, оно создает множество других проблем. Во-первых, построить такое большое судно в настоящее время невозможно. Кроме того, количество энергии, необходимое для его запуска, будет астрономически дорогим. Кроме того, даже если путешествие началось гладко, биологические и социологические проблемы неизбежно всплывают, когда космический корабль направляется к месту назначения.

Теоретические решения этих вышеупомянутых проблем включают в себя научные идеи о приостановленной анимации или крионическом сохранении. Ни то, ни другое в настоящее время невозможно, но, если оставить пассажиров нетронутыми на протяжении всей поездки, можно избежать психологических и социологических проблем, связанных с содержанием на судне. Кроме того, при поездке потребуется меньше ресурсов, если предположить, что пассажиры находятся в состоянии гибернации. Другая идея – это сочетание роботизированного путешествия и человеческого груза. Теоретически, космическая колонизация может произойти, если эмбрионы были заморожены в качестве груза и доставлены к месту назначения с помощью автоматического космического полета. С этим методом возникнет множество других проблем, таких как отсутствие родителей для воспитания детей и развитие искусственных маток.

Предполагая значительные улучшения в ускорении космического корабля в будущем, появятся некоторые преимущества, связанные со скоростью, близкой к скорости света. Одним из которых является замедление времени. Это существенно сокращает время, которое испытывает путешественник, когда увеличивает скорость. Например, часы на межзвездном корабле будут работать медленнее, чем идентичные часы на Земле, если корабль будет ускоряться с постоянной скоростью. Это явление позволило бы совершить поездку в любую точку галактики в течение 40 лет с постоянным ускорением 1g. Однако по возвращении время, проведенное на Земле, было бы значительно больше. Например, путешествие на Млечный путь, который находится на расстоянии 30 000 световых лет от Земли и обратно за 40 лет времени на корабле, составило бы более 60 000 лет на Земле. Несмотря на эти воспринимаемые негативы, возникновение позволяет путешествовать за пределы первоначального максимума в 20 световых лет и дает преимущества межзвездным путешествиям.

Достижение замедления времени требует постоянного ускорения, что сопряжено с огромными трудностями, но будет связано с самым быстрым временем в пути. На борту должно быть достаточно топлива, чтобы обеспечить постоянное ускорение в первой половине пути, и достаточно топлива для постоянного замедления во второй половине. Это связано с законами движения Ньютона, так как космический корабль должен будет остановиться в месте назначения. Это не только сделало бы путешествие относительно быстрым, но и дало бы чувство серьезности тем, кто на борту. Однако такое количество топлива было бы непомерно дорогим. Другая проблема, связанная с вышеупомянутым гиперболическим движением, заключается в том, что гравитационное поле экипажа будет постепенно изменяться в середине пути. Это, безусловно, создает логистическую проблему. Кроме того, любая связь с Землей будет подвержена замедлению времени. Это означает, что те, кто вернется на Землю, будут считать, что относительно короткое путешествие на борту займет очень много времени.

Основная проблема межзвездных путешествий – это обеспечение достаточного количества кинетической энергии, чтобы космический корабль достигал скорости света и сокращал время полета до целой жизни. Это требует огромных улучшений в современной двигательной технике. Мы знаем, что все космические корабли подчиняются ракетному уравнению. По сути, отношение тяги к массе транспортного средства является основной проблемой при установке траекторий световых лет. Однако, даже если это будет решено, другой проблемой является теплопередача. Особенно в моделях с постоянным ускорением проблема нагрева является обязательной. Защита салона автомобиля представляет собой огромную инженерную задачу.

Метод движущей силы, который может работать, – это ионные двигатели. В этих двигателях электрическая энергия заряжает частицы и ускоряет их с исключительно высокими скоростями. Традиционные топливные двигатели ограничены своей вместимостью и, следовательно, имеют максимальные скорости. Ионные двигатели, с другой стороны, ограничены только доступной электрической энергией, которая может быть восстановлена ​​с помощью таких средств, как солнечные батареи, на протяжении всего путешествия. Другой известный метод достижения межзвездного путешествия – использование ядерного деления. Количество энергии, способное такими методами, значительно затмевает традиционные виды топлива. Однако не все методы ядерного деления позволили бы приблизить космический корабль к скорости света. Например, ядерно-электрические или плазменные двигатели, хотя и намного более мощные, чем традиционное топливо, способны производить только небольшие ускорения с прогнозируемой максимальной скоростью 15% от скорости света. Кроме того, ракеты с осколками деления способны достигать лишь 5% скорости света. Даже ядерные импульсные технологии, такие как методы, предложенные для Project Orion, скорее всего, достигнут скорости света только на 10%. Таким образом, двигательные технологии, выходящие за рамки наших нынешних возможностей, будут необходимы для того, чтобы путешествовать дальше, чем самые близкие системы к нашему Солнцу, в относительно короткие сроки.

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.