Ang Interstellar Space Travel Hindi Magiging Matagumpay na Walang Mas mahusay na Pagpepreno System

$config[ads_kvadrat] not found

Cosmic Journeys - Interstellar Flight

Cosmic Journeys - Interstellar Flight
Anonim

Ang isa sa mga napakahalagang susi sa paggawa ng interstellar travel posible sa espasyo ay upang bumuo ng isang bagay na maaaring pumunta mabilis - napakabilis. Isa pang bagay na hindi gaanong halata? Mahusay na pagpindot sa mga preno.

Kahit na ang layunin sa likod ng espasyo paglalakbay ay upang maglakbay ng mahabang distansya sa lalong madaling panahon, ang disenyo ay dapat na batay sa misyon. Kung sinusubukan mong maglakbay lamang sa cosmological na katumbas ng Bumfuck, wala kahit saan, ang pagtigil ng mabilis ay hindi mahalaga - hindi mo na kailangang bumuo ng isang mekanismo ng pagpepreno para sa iyong sasakyang pangalangaang.

Ngunit hindi iyon eksaktong punto ng paglalakbay sa espasyo. Gusto mo pumunta sa isang lugar - alinman dahil sinusubukan mong pag-aralan ang isang sistema mula sa malayo, o sinusubukan mong mapunta sa isang bagong mundo at galugarin ito sa ibabaw.

Sa alinmang kaso, kailangan mong tiyakin na mapabagal mo ang iyong spacecraft upang hindi mo lang laktawan ito sa blink ng isang mata (o mas masahol pa, nag-crash sa isang bagay.) Kung nagagawa mo lang ang isang flyby - tulad ng kung ano ang Bagong Horizons Ang pagsisiyasat ay ginagawa sa belt ng Kuiper na may Pluto at iba pang mga mundo - kailangan mo pa ring maging mabagal sapat upang aktwal na mangolekta ng kapaki-pakinabang na data. Kung sinusubukan mong pumasok sa puwang ng orbital ng planeta, pagkatapos ay ikaw siguradong kailangan mong siguraduhin na gumagalaw ka nang dahan-dahan ng sapat na hindi mo lang nasusunog sa kapaligiran ng mundo - o bumagsak sa ibabaw tulad ng isang asteroid na walang kahulugan ng kabanalan.

Ang mga sasakyang panghimpapawid na naglalakbay sa kalangitan ng Earth ay gumagamit ng drag upang mabagal. Walang mga gas na maaari mong samantalahin upang mabagal.

Kaya paano mo pinagpuputol? Ang isang pamamaraan ng mga inhinyero na ginagamit, na tinatawag na aerobraking, ay gumagamit ng grabidad. Sa pangkalahatan, ang isang spacecraft ay dapat baguhin ang bilis nito habang papasok ito sa isang matagal na elliptical na orbit sa patutunguhan nito. Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng pagsasama ng isang reverse propulsion system (halata pagbaril sa harap ng spacecraft) sa sariling gravity at kapaligiran ng planeta. Kung ang kapaligiran ay makapal, ang isang solong orbital pass ay dapat na mahusay para sa pagbawas ng spacecraft pababa. Kung ito ay manipis o wala, pagkatapos ng ilang mga orbital pass ay gagana upang mapabagal ang spacecraft down na rin sapat kaya ito sa wakas ay pumasok sa isang matatag na orbita sa paligid ng planeta o buwan na sinisiyasat.

Ngunit hindi ito madali. Halimbawa, ang pagkamit ng isang pangwakas, matatag na orbit sa paligid ng Mars ay tumatagal ng karagdagang anim na buwan pagkatapos ang isang spacecraft ay umabot na sa pulang planeta. Kung ang iyong sistema ng pagpapaandar ay nakabatay sa kemikal, pagkatapos ay mas masahol na mga atmospheres ang nangangahulugan na kailangan mong mag-aaksaya ng mas maraming gasolina upang mabagal at tulungan ang proseso ng paglulubog. Ang mga gastos ay mas mataas kung sinusubukan mong mapunta sa ibabaw mismo.

At pagdating sa renewable spacecraft propulsion systems - na kung saan ay pa rin sa pag-unlad - pagpepreno mekanismo ay kahit na mas mahusay na naisip out. Halimbawa, tingnan natin ang inisyatiba ng Breakthrough Starshot, na nagpaplano na magpadala ng nanocraft out sa Alpha Centauri sa tungkol sa isang-ikalima ang bilis ng liwanag, gamit ang isang light beam na nagtulak sa isang solar spacecraft sails pasulong.

Ang mga solar sails ay maaaring maging isang kamangha-manghang anyo ng spacecraft propulsion para sa mga magaan na sasakyan. Lamang umasa ka sa kapangyarihan ng araw upang ilipat mo pasulong. Ngunit pagkatapos ay mayroon kang isang mas malaking tanong upang makipaglaban sa - kung paano mo bagalan? Tulad ng isang normal na layag, ang ideya ay upang pahintulutan ang hugis ng layag na i-reconfigure ang sarili nito upang magamit din nito ang lakas ng araw upang mabagal.

Iyon magkano mas madaling sabihin kaysa gawin. Matapos ang lahat, kung ang iyong plano ay maglakbay sa isang bagong sistema ng bituin, hindi ka magkakaroon ng real time control ng layag ng spacecraft. Kailangan mo ring harapin ang liwanag ng ibang bituin na nakikipag-ugnayan sa layag. Ang paglipat patungo sa sistema na iyon ay nangangahulugang marahil ay papunta ka sa bituin na iyon (o mga bituin).

Ang iba pang mga eksperto ay nagsisikap na baguhin ang sistema ng paglulubog sa isang paraan na nagsasamantala sa mga umuusbong na anyo ng teknolohiya. Ang isa sa mga pinaka-kakaibang ideya ay ang magnetosphere - isang proyekto na pinondohan lamang bilang bahagi ng susunod na natagpuang NASA ng mga parangal sa Phase II sa pamamagitan ng NASA Innovative Advanced Concepts Program nito. Ang iminungkahi ng Redmond, MSNW kumpanya na nakabase sa Washington, ang plano ay upang lumikha ng isang magnetized plasma shield sa paligid ng isang spacecraft na nakikipag-ugnayan sa kapaligiran ng isang patutunguhang planeta at makatulong na mabawasan ang bilis ng sasakyan kahit na higit pa sa isang maginoo na sistema ng paglilingkod na nag-iisa. Ang konsepto ay gumagana uri ng tulad ng isang hindi nakikita parasyut.

Siyempre, ang ideya na ito ay ganap na haka-haka ngayon. Ang mga halaman ng MSNW ay gagamit ng kanilang $ 500,000 grant upang isulong ang pananaliksik sa paggawa ng trabaho ng magnetosphere, ngunit alam nila kung makakakuha pa sila ng malapit sa pagkamit ng nagtatrabaho prototype.

Sa pansamantala, ang pagpepreno ay patuloy na isang hindi isinasaalang-alang na pagsasaalang-alang ng disenyo pagdating sa pag-unlad ng spacecraft. Walang duda ang bilis ay mahalaga, ngunit mahalaga na tandaan na tulad ng kapag nagdadala kami ng mga kotse dito sa Earth: ang mabilis na pag-aakay ay humahantong lamang sa wakas kung hindi rin tayo makapagpabagal sa isang paghinto.

$config[ads_kvadrat] not found