Interstellar flyvning

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. marts 2022; checks kræver 2 redigeringer .

Interstellar flyvning er en rejse mellem stjernerne på bemandede rumfartøjer eller automatiske stationer, som derfor kan kaldes rumskibe .

Afstanden til den nærmeste stjerne ( Proxima Centauri ) er omkring 4.243 lysår , det vil sige omkring 268 tusind gange afstanden fra Jorden til Solen.

Fire automatiske interplanetariske stationer - Pioneer-10 , Pioneer-11 , Voyager-1 , Voyager-2 - nåede den tredje rumhastighed og forlod solsystemet ; nu studerer de det interstellare rum med deres hjælp .

A. V. Bagrov og M. A. Smirnov fremhæver følgende rumskibsprojekter: en fotonraket med en udstrømningshastighed for det arbejdende stof tæt på lysets hastighed, Bussard interstellar ramjetmotor med en kæmpetragt til opsamling af interstellar brint som brændstof, Orion-projektet , projektet " Daedalus , et let sejl baseret på trykket fra sollys eller en rettet laserstråle og forfatterens idé om at bruge et magnetfelt til at accelerere og give den ønskede retning til ladede partikler fra en motor [1] .

Apparater, hvis direkte formål ville være at flyve til de nærmeste stjerner, er ikke blevet skabt i begyndelsen af det 21. århundrede . I anden halvdel af det 20. århundrede var der projekter for at udvikle atomdrevne bemandede interstellare rumfartøjer Orion og Daedalus. Deres fortsættelse var de moderne projekter af nukleare rumskibe Longshot og Icarus. I 2011 annoncerede DARPA sammen med NASA starten på konceptprojektet " Efter 100 år til stjernerne ", hvis formål er at gennemføre en bemandet flyvning til andre stjernesystemer [2] [3] . Ifølge Paul Eremenko, projektkoordinator hos DARPA, er målet med dette projekt ikke at bygge et rumfartøj, men at stimulere flere generationer af forskere til at forske i forskellige discipliner og skabe banebrydende teknologier. Ifølge direktøren for Ames Research Center ( NASA ) Simon P. Warden kan projektet med en motor til flyvninger ud i det dybe rum udvikles inden for 15-20 år [4] . I 2016 blev et privat projekt, Breakthrough Starshot , igangsat for at skabe ultrasmå automatiske interstellare køretøjer ved hjælp af et let sejl og acceleration af et superkraftigt lasersystem, som sørger for at nå de nærmeste stjerner i den eksisterende generations aktive levetid.

Rumskibsflyvning har en betydelig plads i science fiction .

Flyvemål

Freeman Dyson ser hovedmålet med udforskning af det dybe rum i genoplivningen af uafhængige små grupper af mennesker, som efter hans mening altid har været fremskridtsmotoren [5] . Men ifølge hans modstandere ( Ari Sternfeld og andre) blev alle videnskabelige opdagelser gjort i store lande [6] .

Gerard O'Neill mener, at menneskeheden har tre udviklingsveje: selvdestruktion, stagnation eller rumudvidelse [7] .

Flyvestrategi

Der er to definitioner af interstellare flyvninger:

langsomme rejser på titusinder af år (for eksempel automatiske stationer "Pioneer 10", "11" og to "Voyagers" eller projekter af menneskelige bosættelser på interstellare kometer foreslået af nogle videnskabsmænd) uden specielle motorer
eller hurtig rejse (for eksempel at flyve til de nærmeste stjerner på mindre end et menneskeliv) med specielle motorer eller fremdrift (rumsejlbåde, termonukleare motorer osv.) [8] .

Gerard O'Neill foreslår, udover menneskelig udforskning af jordlignende planeter, der er egnede til kolonisering, at bruge et system af replikatorsonder til at studere det interstellare rum - en sonde når et fremmed planetsystem, samler en anden sonde fra lokale materialer, som flyver til den næste stjerne (den første sonde forbliver på plads for at opretholde kommunikationen og studere stjernesystemet) [7] .

Kinematik af interstellare flyvninger

Lad flyvningen dertil og flyvningen tilbage bestå af tre faser:

ensartet acceleration ,
flyver med konstant hastighed
og ensartet bremsning.

Den korrekte tid for ethvert ur har formen:

\int\limits^t_0\sqrt{1-\mathbf{u}^2(t)/c^2}\cdot dt,

hvor er urets hastighed. $\textstyle \mathbf{u}(t)$

Jordure er stationære ( ), og deres korrekte tid er lig med koordinattiden . $\textstyle \mathbf{u}=0$ $\tekststil \tau_0=t$

Astronauternes ure har en variabel hastighed . Da roden under integralet forbliver mindre end én hele tiden, viser tiden for disse ure sig, uanset funktionens eksplicitte form , altid at være mindre end . Som et resultat . $\textstyle \mathbf{u}(t)$ $\textstyle \mathbf{u}(t)$ $\tekststil t$ $\tekststil \tau'_0<\tau_0$

Hvis accelerationen og decelerationen er relativistisk ensartet accelereret (med parameteren egen acceleration ) i løbet af , og den ensartede bevægelse er , så vil tiden gå i henhold til skibets ur [9] : $\tekststil a$ $\tau_1$ $\tau_2$

\tau _{0}={\frac {2c}{a}}\,\ln \venstre[{\frac {a\tau _{1}}{c}}+{\sqrt {1+ \left({\frac {a\tau _{1}}{c}}\right)^{2}}}\right]+{\frac {\tau _{2}}{\sqrt {1+( a\tau _{1}/c)^{2}}}}={\frac {2c}{a}}\,\operatørnavn {arcsinh} {\frac {a\tau _{1}}{c} }+{\frac {\tau _{2}}{\sqrt {1+(a\tau _{1}/c)^{2}}}},

hvor er den hyperbolske arcsine . $\operatørnavn{arcsinh}$

Hvis skibet accelererer til midten af afstanden til målet og derefter bremser, så er skibets samlede flyvetid til målet i én retning [10] : $S$

T_{k}={\frac {2c}{a}}\cosh ^{-1}\left(1+{\frac {aS}{2c^{2}}}\right)

Overvej den foreslåede flyvning til stjernesystemet Alpha Centauri , fjernt fra Jorden i en afstand af 4,3 lysår . Hvis tiden måles i år og afstande i lysår, så er lysets hastighed lig med én, og enhedsaccelerationen for lysår/år² er tæt på tyngdeaccelerationen og er cirka lig med 9,5 m/s². $\tekststil c$ $\tekststil a=1$

Lad rumskibet bevæge sig halvvejs med enhedsacceleration, og den anden halvdel - med samme acceleration sænker farten . Så vender skibet om og gentager stadierne med acceleration og deceleration. I denne situation vil flyvetiden i jordens referencesystem være cirka 12 år, mens der ifølge uret på skibet vil gå 7,3 år [10] . Skibets maksimale hastighed vil nå 0,95 af lysets hastighed. $\textstyle (\tau _{2}=0)$

Om 40 års rette tid vil et sådant rumfartøj besøge Galaksens centrum [10] ; om 59 år af passende tid kan et rumfartøj med enhedsacceleration potentielt foretage en tur (tilbage til Jorden) til Andromeda-galaksen , som er 2,5 millioner lysår væk. år . På Jorden vil der under en sådan flyvning gå omkring 5 millioner år. Ved at udvikle dobbelt så meget acceleration (som en trænet person godt kan vænne sig til under en række forhold og ved at bruge en række enheder, for eksempel suspenderet animation ), kan man endda tænke på en ekspedition til universets synlige kant ( omkring 14 milliarder lysår), hvilket vil tage astronauter omkring 50 år; men når de vender tilbage fra en sådan ekspedition (efter 28 milliarder år ifølge jordens ure), risikerer dens deltagere ikke kun at finde i live ikke kun Jorden og Solen, men endda vores galakse. Baseret på disse beregninger, for at astronauter skal undgå fremtidigt stød ved tilbagevenden til Jorden, bør en rimelig tilgængelighedsradius for interstellare ekspeditioner med tilbagevenden ikke overstige adskillige tiere af lysår, medmindre der naturligvis er nogen fundamentalt nye fysiske bevægelsesprincipper. i rum-tid opdages. Opdagelsen af adskillige exoplaneter tyder dog på, at planetsystemer findes i nærheden af en ret stor del af stjerner, så astronauter vil have noget at udforske i denne radius (for eksempel planetsystemerne ε Eridanus og Gliese 581 ).

Sandt nok er der et "men": hvordan alt vil være i praksis, og om relativistisk mekanik vil fungere i sådan en flyvning, er endnu ikke klart [11] ...

Superluminal bevægelse

I science fiction -værker nævnes ofte interstellare rejsemetoder, baseret på at bevæge sig hurtigere end lysets hastighed i et vakuum. Selvom Einsteins specielle relativitetsteori siger , at en sådan bevægelse er umulig, er der flere teorier, der tilbyder en måde at "omgå" denne begrænsning. (Der er en opfattelse af, at speciel relativitet er grundlæggende forkert.) Allerede generel relativitet (GR) kan tillade et objekt at bevæge sig hurtigere end lys i buet rumtid - der er løsninger til Einsteins ligninger, der tillader begreber som Alcubierre-boblen og " ormehuller ". FTL bør tillades af et teoretisk warp-drev .

Fordelen ved superluminal bevægelse er indlysende - superluminal bevægelse vil reducere varigheden af ikke kun interstellare, men også intergalaktiske flyvninger til et acceptabelt niveau.

Konstantin Feoktistov mener, at den abstrakte mulighed for menneskelig teleportation , for eksempel i form af elektromagnetiske bølger, ville løse alle de tekniske problemer ved interstellar flyvning [12] . Men den seneste forskning indikerer umuligheden af menneskelig teleportation , for eksempel i form af elektromagnetiske bølger - det menes, at teleportation har en anden fysik.

Flyproblemer

Konstantin Feoktistov identificerer tre hovedproblemer ved interstellar flyvning:

tid - selv ved hastigheder tæt på lyset vil flyvninger inden for galaksen tage tusinder og titusinder af år (det vides ikke, om rumfartøjet kan fungere i så lang tid),
strømme af støv og gas - ved hastigheder tæt på lyset kan de fordampe de beskyttende skærme på rumskibe,
energiproblemer (for eksempel ved anvendelse af en termonuklear reaktion og hastigheder tæt på lyset, viser forholdet mellem skibets begyndelses- og slutmasse sig at være mere end 10 30 ) [12] .

Der er et forsøg på at forklare Fermi-paradokset i forhold til problemerne med interstellar rejse. Jeffrey Landis fremsætter følgende hypotese: direkte interstellar flyvning har en begrænset rækkevidde, antallet af stjernesystemer, der er egnede til kolonisering er begrænset (for eksempel er der kun 5 potentielt koloniserbare stjernesystemer inden for en radius af 30 lysår fra solsystem), mens en koloni i det nye stjernesystem vil have meget svage bånd til moderkulturen. Samtidig kan kolonier både udvikle sig til koloniserende civilisationer (hvis mål er interstellar ekspansion), og til ikke-koloniserende civilisationer (som ikke er interesseret i interstellare flyvninger). Hvis kolonien ikke koloniserer, stopper den interstellare ekspansion der. Men selv for en koloniserende koloni vil det tage lang tid at nå det teknologiske niveau for interstellare flyvninger. Men alligevel vil interstellar flyvning være en meget dyr forretning - for eksempel estimerede Freeman Dyson omkostningerne ved en af mulighederne for interstellar flyvning i hele BNI i en afstand på 4 lysår og en flyvetid på 200 år [13 ] .

Bemandede interstellare ekspeditioner vil kræve, at astronauter holdes i live og sunde i lange perioder, så der er behov for en lukket livsstøttecyklus med multipel regenerering og udnyttelse af næringsstoffer. Dette system skal forsyne astronauterne med mad, luft og vand. Kunstig tyngdekraft ville være påkrævet for at opretholde knoglestyrken, strålingsbeskyttelse ville være nødvendig for at beskytte mod kosmisk stråling, og anti-meteorbeskyttelse ville være påkrævet for at beskytte mod meteoritnedslag. En lang envejs tur i et begrænset rum kan skabe psykiske problemer. På trods af alle vanskelighederne er det at foretrække at sende folk frem for robotter, fordi det menneskelige sind er mere fleksibelt og i stand til at navigere hurtigere i ukendte omgivelser end en programmeret robot. Imidlertid vil interstellar flyvning i sig selv kræve enorme ressourcer og er utænkelig uden kraftig politisk støtte (som en mands rumvandring eller landing på månen) [14] .

Ifølge antropologiprofessor John Moore på den årlige konference i American Association for the Advancement of Science i 2002, vil den traditionelle familie under længerevarende rumrejser af flere generationer være at foretrække som grundlag for astronauternes sociale liv. Efter hans mening bør enhver mand og enhver kvinde om bord på et interstellart rumskib have et valg mellem 10 potentielle koner og ægtemænd. Ifølge hans model skal holdstørrelsen være 80-100 personer, og kvinder bør ikke føde mere end 2 børn [15] .

Under interstellare rejser vil kosmonauter være i stor risiko for kosmisk stråling, så beskyttelsesforanstaltninger mod det vil være påkrævet. Der er 3 muligheder for beskyttelse:

et tykt lag stof (f.eks. en kugleformet vandskal 5 meter tyk),
magnetisk beskyttelse (afviser ladede kosmiske partikler),
og elektrostatisk (kaster en stråle af elektroner ud i rummet, skibet får en positiv ladning, som frastøder højenergiske kosmiske partikler).

Hver metode har sine egne fordele og ulemper:

den første mulighed, med et simpelt og pålideligt driftsprincip, har for meget masse,
den anden, med en meget mindre masse, giver ikke beskyttelse langs aksen,
den tredje, i mangel af huller i beskyttelsen og et farligt stærkt magnetfelt, skaber selv en farlig indstrømning af negativt ladede partikler - et elektrisk felt med gigantisk spænding er påkrævet [16] .

Fare for et interstellart rumfartøj vil også være partikler og stof fra det interstellare medium, som under et rumskibs hurtige flyvning har en større gennemtrængende og destruktiv kraft. Et andet problem er det høje niveau af varmeafgivelse fra kraftige energikilder, hvilket vil kræve effektive kølesystemer eller reduktion af varmeafgivelse [17] . Fjernelse af overskydende varme er et problem i næsten alle interstellare rumfartøjsprojekter [1] .

Problemet med kollision med interstellar stof blev overvejet i detaljer af Ivan Korznikov i artiklen "The Realities of Interstellar Flights". Kollisionen med interstellart støv vil ske ved nærlyshastigheder og vil ligne mikroeksplosioner med hensyn til fysisk påvirkning. (Hvad der vil ske under forhold med superluminal bevægelse er stadig uklart.) Ved hastigheder på mere end 0,1 s skal beskyttelsesskærmen være titusinder af meter tyk og veje hundredtusindvis af tons. Men denne skærm beskytter kun pålideligt mod interstellart støv. Et sammenstød med en makrometeor vil have fatale konsekvenser, der kan sammenlignes med nedslaget ved en tæt eksplosion af en kraftig termonuklear bombe. Korznikov beregner, at rumfartøjet ved en hastighed på mere end 0,1 s ikke vil have tid til at ændre sin flyvevej og undgå en kollision. Han mener, at rumfartøjet ved underlyshastighed vil kollapse, før det når målet. Efter hans mening er interstellar rejse kun mulig ved væsentligt lavere hastigheder (op til 0,01c) [18] . A. V. Bagrov og M. A. Smirnov er skeptiske over for ideen om at sætte et skib i tyk panser på grund af stigningen i massen, men de overvejer selv muligheden for at skabe menneskelige bosættelser til interstellar flyvning inde i asteroiden for en større beboelseszone og bedre beskyttelse mod interstellart stof [1] .

Generationsskibe

Interstellar rejse er også mulig ved at bruge rumskibe, der implementerer konceptet " generationsskibe " (for eksempel som O'Neill-kolonierne ). I sådanne rumskibe skabes og vedligeholdes en lukket biosfære , der er i stand til at opretholde og reproducere sig selv i flere tusinde år. Flyvningen foregår ved lav hastighed og tager meget lang tid, hvor mange generationer af astronauter har tid til at skifte.

Energi og ressourcer

Når rumfartøjet bevæger sig med en nærlyshastighed, vil protonerne af den interstellare gas i Galaksen (densiteten er en proton pr. kubikcentimeter) blive til en stråle rettet mod skibets flyvningsretning med en energi på eV og en partikelfluxtæthed per kvadratcentimeter per sekund (på Jordens overflade er intensiteten af kosmisk stråling kun partikler per kvadratcentimeter per sekund). Hvordan man beskytter skibets besætning mod sådan stråling er ukendt. [19] $10^{{9}}$ $10^{{10}}$ $2$

Interstellar flyvning vil kræve store reserver af energi og ressourcer, som skal tages med dig. Dette er et af de lidt undersøgte problemer i interstellar astronautik.

For eksempel ville det hidtil mest avancerede Daedalus-projekt med en pulserende termonuklear motor have nået Barnard's Star (seks lysår) på et halvt århundrede, brugt 50 tusinde tons termonuklear brændstof (en blanding af deuterium og helium-3) og levere en nyttemasse på 450 tons til målet [20] .

Der er projekter for nye mere kraftfulde energikilder, der kan bruges i interstellar flyvning [21] [22] [23] [24] [25] .

For at et skib kan bevæge sig med næsten lyshastigheder, skal dets motorer have en effekt af størrelsesordenen petawat [19] .

En af ideerne til at reducere skibets dødmasse er "autofagen" (autofagen), eller selvforbrugende (selvforbrugende) - et interstellart skib delvist bygget af frossen brint (eller deuterium og tritium), som kan bruges som konstruktionsmateriale, strålingsbeskyttelse, kølemiddel (radiator) og brændstof samtidigt [26] .

En af ulemperne ved interstellare skibe er behovet for at have deres egne kraftenheder ombord, hvilket øger massen og dermed reducerer hastigheden. Derfor dukkede ideer op til at forsyne interstellare skibe med energi fra en ekstern kilde [8] .

Der er projekter for at bruge interstellar brint, sol- (lys) eller ionsejl i kombination med lasertryk osv.

Egnethed af motorer og propeller til interstellar flyvning

Ikke alle typer motorer er egnede til interstellar flyvning inden for en rimelig tid. I tilfælde af brug af jettryk til interstellar flyvning ved høje hastigheder kræves høje hastigheder af udstrømningen af arbejdsstoffet V 0 og en stor accelerationsværdi (forholdet mellem motorkraft og flymasse). Kemiske raketmotorer kan ikke give en udstødningshastighed på mere end 5 km/s , men nukleare energikilder giver en udstødningshastighed på op til 10-30 tusinde km/s, og en udstødningshastighed tæt på lysets hastighed kan opnås med udslettelse og gravitationssammenbrud [17] . Desuden vil kemiske raketter til interstellar rejser kræve en uacceptabelt stor mængde brændstof - rumfartøjet vil være for stort i størrelse og masse [8] .

Selvom elektriske raketmotorer har lavt tryk sammenlignet med raketter med flydende brændstof , er de i stand til at fungere i lange perioder og langsomme flyvninger over lange afstande [27] [28] . De mest avancerede elektriske raketmotorer til dato har ΔV op til 100 km/s og, når de bruger kernekraftkilder, er de velegnede til flyvninger til de ydre planeter i solsystemet , men er ikke kraftige nok til interstellar flyvning [27] [28 ] . Atomenergi kan bruges til 3 typer fremdrift:

tættest på implementeringen af en flok elektriske raketmotorer med en atomkraftenhed ,
nuklear raketmotor
og den mest lovende termonukleare raketmotor [29] .

Hvis vi taler om interstellar flyvning, så blev en elektrisk raketmotor med en atomkraftenhed overvejet til Daedalus-projektet , men blev afvist på grund af lavt tryk, den store vægt af atomkraftenheden og som et resultat lav acceleration, hvilket ville tage århundreder at nå den ønskede hastighed [30] [31] [32] . Den elektriske raketmetode til interstellar flyvning er dog teoretisk mulig med en ekstern strømforsyning gennem en laser til rumfartøjets solbatterier [33] [34] [35] . En elektrisk raketmotor har en karakteristisk hastighed i området 100 km/s , hvilket er for langsomt til at flyve selv til de nærmeste stjerner inden for rimelig tid [36] . Egnetheden af forskellige typer fremdrift til interstellar flyvning blev især overvejet på et møde i British Interplanetary Society i 1973 af Dr. Tony Martin (Tony Martin), - Tony Martin kom til den konklusion, at kun termonukleare rumskibe fra Daedalus typen er velegnet til interstellar rejse [30] [31] [32] .

Med kemiske raketter uegnede (som vil tage 120.000 år at nå den nærmeste stjerne), tilbyder forskere følgende muligheder for hurtig interstellar rejse:

raketter baseret på kontrollerede nukleare reaktioner (kernefission, antistof og nuklear fusion),
laser sejl,
termonuklear ramjet-skib [37] .

Ifølge andre eksperter er kun tre energikilder egnede til interstellare flyvninger:

nukleare og termonukleare reaktioner,
tilintetgørelse,
og gravitationskollaps, hvor elementarpartikler med en energi på mindst et par MeV fungerer som energibærere.

Samtidig kan nukleare motorer også bruges til et planetfly – for eksempel vil en flyvning til Pluto på en sådan motor tage 2 måneder [17] .

Et separat emne er en række mulige og hypotetiske motorer af superluminal bevægelse. Det skal erkendes, at et interstellart skib, der er i stand til at flyve med superluminale hastigheder, er at foretrække frem for et skib med en underlysmotor. Men det skal også tages i betragtning, at ethvert superluminalt skib vil vise sig at være dual-mode med hensyn til bevægelseshastighed:

i regimet med superluminal bevægelse udføres flyvning med en hastighed, der overstiger lysets hastighed - problemet med superluminal bevægelse er et uafhængigt problem med astronautik;
i sublight motion mode udføres flyvningen med en hastighed mindre end lysets hastighed, mens sublight motion mode er forbundet med de samme problemer beskrevet ovenfor som flyvningen af et sublight interstellar skib.

Motorer på kontrollerede nukleare processer

En elektrisk raketmotor med en atomreaktor har lavt tryk, en stor vægt af udstyr, der er nødvendigt for at konvertere atomenergi til elektrisk udstyr og som et resultat en lille acceleration, så det vil tage århundreder at nå den ønskede hastighed [30] [31 ] [31] [32] [30] [38] , hvilket tillader, at det kun kan bruges i generationsskibe . Termiske nukleare motorer af NERVA -typen har en tilstrækkelig mængde tryk, men en lav hastighed af udløbet af arbejdsmassen (i størrelsesordenen 10 km / s), derfor, for at accelerere til den ønskede hastighed, en enorm mængde brændstof vil være påkrævet [30] [31] [31] [32] [30] [38] .

Project Orion

I 1950-1960 udviklede USA et rumfartøj med en nuklear-impuls raketmotor for at udforske det interplanetariske rum " Orion " [39] . I løbet af arbejdet blev der foreslået projekter for store og små rumskibe (" generationsskibe "), der var i stand til at nå stjernen Alpha Centauri i henholdsvis 1800 og 130 år.

Projekt Daedalus

Fra 1973 til 1978 udviklede British Interplanetary Society Project Daedalus , hvis mål var at skabe det mest plausible design for et automatisk fusionsraketdrevet køretøj, der er i stand til at nå Barnard's Star på 50 år [40] .

Raketskibet designet af Daedalus-projektet viste sig at være så stort, at det ville have skullet bygges i det ydre rum. Den skulle veje 54.000 tons (næsten hele vægten var drivmiddel) og kunne accelerere til 7,1% af lysets hastighed, mens den havde en nyttelast på 450 tons . I modsætning til Orion-projektet, som var designet til at bruge bittesmå atombomber, involverede Daedalus-projektet brugen af miniature brintbomber med en blanding af deuterium og helium-3 og et elektronstråletændingssystem. Men store tekniske problemer og bekymringer omkring atomfremdrift betød, at Daedalus-projektet også blev sat i bero på ubestemt tid [41] .

I 1982 udkom et projekt af en interstellar sonde baseret på Daedalus-teknologier i tidsskriftet " Young Technician " [42] . I 1987 dukkede et projekt op for en interstellar sonde baseret på et reaktivt termonuklear system med en masse videnskabeligt udstyr på mindst 150 kg og en flyvetid til en af de nærmeste stjerner på 40-60 år [43] .

Et ramjet-fusionsrumskib drevet af en fotonmotor

I 1960'erne, et årti før Daedalus-projektet i USSR, udviklede Valery Burdakov et rumfartøjsprojekt baseret på en termonuklear motor, som ved hjælp af en magnetisk tragt opsamler brint fra det omgivende rum og starter en fotonmotor. Faktisk var det en hybrid af tre ideer til interstellar rejse: en termonuklear reaktion, et ramjetskib baseret på en magnetisk tragt og en fotonmotor. Denne idé havde den fordel i forhold til et fusionsrumskib, at den ikke behøvede at medbringe brændstof om bord (som udgjorde det meste af massen) [44] . Projektet med Burdakov-Danilov-skibet sørger for acceleration på en termonuklear motor, derefter tændes ramjetmotoren, og det opsamlede interstellare stof interagerer med lagrene af antistof om bord på skibet for at drive fotonmotoren (således spørgsmålet om lav tæthed af interstellart stof blev løst, hvilket er nødvendigt for at tilintetgøre antistof i en fotonmotor mindre end for driften af en termonuklear motor) [45] .

Moderne design af nukleare rumskibe

I 1992 offentliggjorde Robert Zubrin ideen om en nuklear raket baseret på en homogen opløsning af nukleare brændselssalte , som bevæger sig på grundlag af en kontrolleret kontinuerlig nuklear eksplosion og bremses af et magnetisk sejl [46] .

De teknologiske ideer fra de tidlige nukleare rumskibsdesign bruges i de moderne projekter af Longshot og Icarus termonukleære interstellare rumfartøjer.

I slutningen af 1980'erne udviklede US Naval Academy og NASA den automatiske Longshot -rumskibssonde , baseret på brugen af udelukkende eksisterende teknologier med så kort en deadline for implementering, at sonden skulle samles på den ligeledes designet Freedom orbital station, som senere blev omdannet til ISS . Projektet brugte en atommotor og havde en flyvetid med en hastighed på omkring 4,5 % af lyset til Alpha Centauri (med adgang til dens bane, i stedet for blot en forbiflyvning som i Daedalus-projektet) på omkring 100 år.

Ifølge Icarus- projektet, der blev indledt i 2009 af Tau Zero Foundation og British Interplanetary Society , kan en automatisk interstellar sonde skabes om få år, vil have et termonukleært fremdriftssystem og accelerere til 10-20% af lysets hastighed, hvilket ville give opnåelsen af Alpha Centauri inden for en generations aktive liv om 20-40 år [20] .

Moderne rumskibsdesign baseret på termonuklear fusion

På nuværende tidspunkt har specialister udviklet to projekter for inerti termonuklear fusion rumskibe: en magnetisk dyse til en inerti laser fusion raket [47] og en inerti laser fusion raket motor baseret på konceptet hurtig tænding [48] . Der er også et projekt med en termonuklear raketmotor baseret på stationær magnetisk plasma indeslutning i åbne lineære fælder [49] . Åbne fælder [50] (for eksempel en ambipolær fælde [51] ) kan bruges til magnetisk indeslutning af termonukleært plasma .

Interstellare skibe med et magnetisk spejl

For at beskytte mod interstellart stof samt for at accelerere og omdirigere strømmen af ladede partikler fra en kørende motor i den rigtige retning, foreslår A. V. Bagrov, M. A. Smirnov og S. A. Smirnov at bruge magnetfeltet fra en ringmagnet i form af en torus (ifølge deres beregninger vil sådan et skib nå Pluto om 2 måneder) [1] [17] . De udviklede også et projekt for et skib med en pulserende termonuklear motor og en elektromagnet i form af en superledende torus: ifølge deres beregninger kan et sådant skib nå Pluto og vende tilbage på 4 måneder med 75 tons brændstof til Alpha Centauri på 12 år, og til Epsilon Eridani på 24,8 år [52] .

Fremdrift på trykket af elektromagnetiske bølger

Der er udviklet adskillige varianter af interstellare skibe baseret på sol- og andre typer rumsejl [8] [53] [54] [55] [56] [57] .

Der er to projekter af rumsejlbåde: under pres fra sollys og fra en kunstig laser (ideen om Robert Forward ). Ulempen ved den første type er det svage lystryk fra Solen, som vil svækkes med stigende afstand. Ulempen ved den anden type er vanskeligheden ved at pege laseren på stor afstand. En almindelig ulempe ved rumsejlbåde af alle typer er skrøbeligheden af strukturen af et tyndt og omfattende sejl, som let kan ødelægges i en kollision med interstellart stof [1] .

Fordelen ved en sejlbåd er manglen på brændstof ombord. Dens ulempe er, at den ikke kan bruges til at bremse eller rejse tilbage til Jorden, så den er god til at opsende robotsonder, stationer og fragtskibe, men ikke særlig velegnet til bemandede returflyvninger (eller astronauter bliver nødt til at tage en ekstra laser med dem med en reserve af energi til installation på destinationen, hvilket faktisk ophæver alle fordelene ved en sejlbåd).

Ideen om at bruge let tryk til interplanetariske rejser blev fremsat næsten umiddelbart efter opdagelsen af dette tryk af fysikeren P. N. Lebedev i K. Tsiolkovskys og F. Zanders værker . Men den reelle mulighed for at opnå en elektromagnetisk stråle med den krævede effekt dukkede først op efter opfindelsen af lasere .

I 1971, i en rapport af G. Marx ved et symposium i Byurakan , blev det foreslået at bruge røntgenlasere til interstellare flyvninger . Senere blev muligheden for at bruge denne type fremdrift undersøgt af NASA . Som et resultat blev følgende konklusion draget: "Hvis muligheden for at skabe en laser, der opererer i røntgenbølgelængdeområdet findes, så kan vi tale om den reelle udvikling af et fly (accelereret af en sådan laserstråle), der kan dække afstandene til de nærmeste stjerner meget hurtigere end alle kendte nuværende systemer med raketmotorer. Beregninger viser, at det ved hjælp af det rumsystem, der betragtes i dette papir, er muligt at nå stjernen Alpha Centauri ... om cirka 10 år” [58] .

I 1985 foreslog R. Forward designet af en interstellar sonde accelereret af mikrobølgeenergi . Projektet forudså, at sonden ville nå de nærmeste stjerner om 21 år.

På den 36. internationale astronomiske kongres blev der foreslået et projekt for et laserrumskib, hvis bevægelse er leveret af energien fra optiske lasere placeret i kredsløb omkring Merkur . Ifølge beregninger ville vejen for et rumskib af dette design til stjernen Epsilon Eridani (10,8 lysår) og tilbage tage 51 år.

Et sejl drevet af en jordbaseret laserfremdrivningskilde bruges i det nuværende Breakthrough Starshot lille automatiske interstellare probeprojekt, der er begyndt . Op til 10 milliarder dollars og op til 20 år er nødvendige for at gennemføre projektet . Sondernes hastighed vil være op til 20 % af lysets hastighed, flyvetiden til Proxima eller Alpha Centauri 4 lysår fra Jorden er omkring 20 år.

Udslettelse motorer

Bevægelseshastigheden af konventionelle raketter afhænger i det væsentlige af hastigheden af udløbet af arbejdsvæsken. Hverken de kemiske eller nukleare reaktioner, der i øjeblikket er kendt, kan opnå udstødningshastigheder, der er tilstrækkelige til at accelerere et rumfartøj til næsten lyshastighed. Som en af løsningerne på problemet foreslås det at bruge elementarpartikler, der bevæger sig med lys- eller nærlyshastighed, som rakettens arbejdsstof.

Stof- antistof - udslettelse kan bruges til at producere sådanne partikler . For eksempel genererer interaktionen mellem elektroner og positroner gammastråling , som bruges til at skabe jet-through i design af såkaldte fotoniske raketter. Udslettelsesreaktionen af protoner og antiprotoner , som producerer pioner , kan også bruges .

I det tilfælde, hvor hastigheden af udløbet af arbejdsstoffet i en jetmotor er lig med lysets hastighed, bestemmes Tsiolkovsky-tallet af formlen . Derfor følger det, at for at opnå hastighed i , skal Tsiolkovsky-tallet være lig med [59] . $z={\frac {m_{{0))}{m_{{k))))$ $z={\sqrt {\frac {1+{\frac {v_{0}}{c}}}{1+{\frac {v_{k}}{c}}}}}$ $0,9c$ $4,36$

Teoretiske beregninger fra de amerikanske fysikere Ronan Keane og Wei-ming Zhang viser, at det på baggrund af moderne teknologier er muligt at skabe en udslettelsesmotor, der er i stand til at accelerere et rumfartøj op til 70 % af lysets hastighed. Den motor, de foreslår, er hurtigere end andre teoretiske udviklinger på grund af den specielle jetdyseanordning. De største problemer med at skabe udslettelsesraketter med sådanne motorer er imidlertid at opnå den nødvendige mængde antistof, såvel som dets opbevaring [60] . I maj 2011 var rekordlagringstiden for antibrintatomer 1000 sekunder (~16,5 minutter) [61] . NASA anslog i 2006, at produktionen af et milligram positroner kostede cirka 25 millioner US $ [62] . Ifølge et skøn fra 1999 ville et gram antibrint være 62,5 billioner dollars værd [63] .

Interstellar brint ramjet-motorer

Hovedkomponenten i massen af moderne raketter er massen af brændstof, der kræves for, at raketten kan accelerere. Hvis det på en eller anden måde er muligt at bruge miljøet som arbejdslegeme og brændstof, er det muligt at reducere massen af det interstellare køretøj betydeligt og på grund af dette opnå høje bevægelseshastigheder, selv når du bruger en brændstofraketmotor. I denne henseende dukkede ideen om en ramjet-motor op, som bruger interstellar brint som brændstof [64] .

Brugen af en ramjetmotor fjerner begrænsninger i flyveområdet på grund af de begrænsede reserver af brændstof og energi om bord på skibet, men det har et alvorligt problem i form af en lav brintdensitet i det interstellare rum og som et resultat lav hastighed [65] .

Fordelene ved dette projekt omfatter rensning af rummet foran skibet fra interstellare partikler, som kan være farlige for rumskibet ved høje hastigheder af modkørende trafik. En ramjetmotor ville dog kræve en tragt med enorm diameter og en ret høj starthastighed for rumskibet (ifølge nogle skøn op til 20-30% af lysets hastighed). Et sammenstød med interstellar brint ved sådanne hastigheder kan gradvist ødelægge tragtens materiale, så der er projekter for at indsamle interstellar brint med et elektromagnetisk felt i stedet for en stoftragt [1] .

Den foreslåede brint-ramjet ville kræve en tragt med enorm diameter for at opsamle sarte interstellar brint, som har en tæthed på 1 atom pr. kubikcentimeter. Hvis et superstærkt elektromagnetisk felt bruges til at opsamle interstellar brint, så vil kraftbelastningerne på genereringsspolen være så store, at de næppe vil blive overvundet selv for fremtidens teknologi [31] [32] .

I 1960'erne foreslog Robert Bassard designet af en interstellar ramjetmotor . Det svarer til designet af jetmotorer . Det interstellare medium består hovedsageligt af brint . Denne brint kan opfanges og bruges som arbejdsvæske. Derudover kan det bruges som et drivmiddel til en kontrolleret termonuklear reaktion , der tjener som en energikilde til at skabe en jetstrøm, der accelererer en raket.

Da det interstellare medium er ekstremt sjældent (i størrelsesordenen et brintatom pr. kubikcentimeter rum), skal der bruges enorme skærme (tusindvis af kilometer) til at indsamle den nødvendige mængde brændstof. Massen af sådanne skærme er ekstremt stor, selvom de letteste materialer bruges, derfor foreslås det at bruge magnetiske felter til at indsamle stoffet .

En anden ulempe ved en termonukleær ramjet er den begrænsede hastighed, som et skib udstyret med det kan opnå (ikke mere end 0,119 s = 35,7 tusinde km/s). Dette skyldes det faktum, at når skibet fanger hvert brintatom (som kan betragtes som stationært i forhold til stjernerne i den første tilnærmelse), mister skibet et vist momentum, som kun kan kompenseres af motorens fremstød, hvis hastigheden ikke overstiger en vis grænse. For at overvinde denne begrænsning er det nødvendigt at udnytte den kinetiske energi af fangede atomer så fuldstændigt som muligt, hvilket synes at være en ret vanskelig opgave.

Konklusion

Lad os sige, at skærmen fangede 4 brintatomer. Under driften af en termonuklear reaktor bliver fire protoner til en alfapartikel, to positroner og to neutrinoer. For nemheds skyld vil vi negligere neutrinoer (at tage neutrinoer i betragtning vil kræve en nøjagtig beregning af alle reaktionsstadier, og tabene på neutrinoer er omkring en procent), og vi vil tilintetgøre positroner med 2 elektroner tilbage fra brintatomer efter fjernelsen af protoner fra dem. Yderligere 2 elektroner vil blive brugt til at omdanne alfa-partiklen til et neutralt heliumatom, som takket være energien modtaget fra reaktionen vil blive accelereret i motordysen.

Den endelige reaktionsligning uden hensyntagen til neutrinoer:

fire1
1H→4
2Han+ (4 m H − m He ) c ² (≈27 MeV)

Lad skibet flyve med fart v . Når man fanger fire brintatomer i skibets referenceramme, tabes momentum:

P_1 = \frac{4m_Hv}{\sqrt{1-v^2/c^2}}

Det teoretisk opnåelige momentum, hvormed et skib kan affyre et heliumatom, kan udledes af det velkendte relativistiske forhold mellem masse, energi og momentum:

E_{He}^2/c^2 - P_{2}^2 = m_{He}^2 c^2

Energien af et heliumatom (inklusive resten energi) kan ikke overstige summen af masserne af fire brintatomer ganget med kvadratet af lysets hastighed:

E_{He \, max} = 4m_{H} c^2

Derfor kvadratet af det maksimalt opnåelige momentum af et heliumatom:

P_2^2 = (4m_H)^2 c^2 - m_{He}^2 c^2

Hvis skibet ikke accelererede eller bremsede som følge af at fange og udnytte fire brintatomer, så er det momentum, der tabes ved indfangning af dem, lig med det momentum, der opnås som følge af udstødningen af et heliumatom fra dysen.

P_1 = P_2

P_1^2 = P_2^2

\frac{(4m_H)^2 v^2}{1-v^2/c^2} = (4m_H)^2 c^2 - m_{He}^2 c^2

\frac{v^2/c^2}{1-v^2/c^2} = 1 - \venstre( \frac{m_{He}}{4m_H} \right)^2

\frac{v}{c} = \sqrt{\frac{1 - \left( \frac{m_{Han}}{4m_H} \right)^2}{2 - \left( \frac{m_{Han} }{4m_H} \right)^2}} \ca. 0,119

Fotonmotor på magnetiske monopoler

Ifølge A. Vladimov, forfatteren af tidsskriftet Tekhnika-Youth , er kun fotoniske motorer egnede til langdistance-rumrejser [64] ..

Hvis nogle varianter af Grand Unified Theories er gyldige , såsom 't Hooft-Polyakov-modellen , så er det muligt at bygge en fotonmotor, der ikke bruger antistof, da en magnetisk monopol hypotetisk kan katalysere en protons henfald [66 ] [67] til en positron og en π 0 meson :

p \rarr e^{+} + \pi^0

π 0 henfalder hurtigt til 2 fotoner, og positronen tilintetgør med en elektron, som følge heraf bliver hydrogenatomet til 4 fotoner, og kun spejlproblemet forbliver uløst.

En fotonmotor baseret på magnetiske monopoler kunne også arbejde i et direkte flow-skema.

Samtidig er magnetiske monopoler fraværende i de fleste moderne teorier om den store forening, hvilket sår tvivl om denne attraktive idé.

Fotonmotorer til udslettelse af stof har følgende problemer: opbevaring af antistof, beskyttelse af spejlet, der reflekterer fotoner fra den frigivne energi, accelerationstid og dimensioner [12] .

Ion thrustere

I 1946 foreslog den amerikanske fysiker I. Ackeret at bruge ion-thrustere til interstellar flyvning, som ville levere ladede partikler som et resultat af en termonuklear reaktion eller udslettelsesreaktion [1] .

Ion-thrustere bruges allerede i nogle rumfartøjer (for eksempel i Rassvet- rumfartøjet). Ion-thrustere bruger elektrisk energi til at skabe ladede partikler i brændstoffet (normalt xenon ), som derefter accelereres. Partiklernes udstødningshastighed er fra 15 til 35 kilometer i sekundet [68] .

I 1994 foreslog Jeffrey Landis et projekt for en interstellar ionsonde, der ville modtage energi fra en laserstråle på stationen [33] [69] . En sådan motor ville sammenlignet med et laserlyssejl forbruge 19 GW mindre, samtidig med at den er halvanden gang stærkere. I øjeblikket er dette projekt ikke gennemførligt: Motoren skal have en udstødningshastighed på 0,073 s (specifik impuls 2 millioner sekunder), mens dens tryk skal nå 1570 N (det vil sige 350 pund). I øjeblikket er disse indikatorer uopnåelige [70] .

Bremsesystemer

Ikke meget mindre end under acceleration er problemet opbremsningen af interstellare skibe, der har opnået ultrahøje hastigheder. Flere metoder er blevet foreslået:

bremsning på interne kilder - raket;
deceleration på grund af en laserstråle sendt fra solsystemet;
deceleration af et magnetfelt ved hjælp af Robert Zubrins magnetiske sejl på superledere [46] [71] .

I fantasy

Oftest beskrev forfattere af tidlig fiktion brugen af konventionelle kemisk-drevne kemiske jetmotorer. Senere opfandt mange science fiction-forfattere, der indså ufuldkommenheden af disse typer motorer, mere avancerede typer af raketbrændstof:

ultraliddite i "Aelita" af A. Tolstoy eller anameson af I. Efremov fra "The Andromeda Nebula";
i den samme "Aelita" er der skibe af magikere, der bruger atomenergi;
termonukleart brændsel;
antistof .

Sidstnævnte optræder ikke kun som brændstof til fotonmotorer, men ofte som brændstof til de vigtigste kraftenheder i mange fantastiske superluminale skibe.

I starten lignede skibe til interstellare flyvninger i science fiction en hybrid af en løfteraket og en strømlinet ubåd. Sådan er for eksempel skibet "Tantra" fra I. Efremovs roman "Andromeda-tågen", der først blev udgivet i året for opsendelsen af den første kunstige jordsatellit. Så kom forståelsen af, at i rummet er der ingen modstand fra miljøet, og interstellare skibe begyndte at erhverve komplekse arkitektoniske former. Raketmotorer, som ikke er hurtige nok, blev erstattet af "nul-transporter", "kædemotorer", "underrumsovergange", "tilstødende verdener", "hypermotorer", " tunnelmotorer " [1] .

Se også

Noter

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bagrov A. V., Smirnov M. A. Caravels for stargazers // Science and Humanity . 1992-1994. - M .: Viden , 1994.
↑ The Pentagon Targets the Stars Arkiveret 29. november 2014 på Wayback Machine / Gazeta.ru 24. juni 2011.
↑ DARPA opfordrer enkeltpersoner og organisationer til at se mod stjernerne; Issues Call for Papers for 100 Year Starship Study Public Symposium Arkiveret 29. november 2014 på Wayback Machine // DARPA , 15. juni 2011
↑ Irina Shlionskaya, Vil flyveturen til stjernerne stadig finde sted? Arkivkopi dateret 29. november 2014 på Wayback Machine // Pravda.ru, 07/02/2011.
↑ Freeman Dyson. Tilbage... ud i rummet!
↑ A. Sternfeld, Yu. Tyurin, O. Andreev. "Ind i rummet for fremtiden"]
↑ 1 2 Gerard K. O'Neill om "Space Colonization and SETI" Artikel i magasin startet på side 16 Højenergifysiker, lærer, astroingeniør og rumkolonisator, som en Columbus eller en Magellan, kortlægger O'Neill en kurs i en kosmisk fremtid. Dette interview med Gerard K. O'Neill blev lavet af John Kraus fra COSMIC SEARCH. . Hentet 29. november 2017. Arkiveret fra originalen 12. december 2017. (ubestemt)
↑ 1 2 3 4 Interstellar Migration and the Human Experience Paperback - 1. januar 1985 af Ben R Finney (forfatter), Eric M Jones (forfatter) . Hentet 14. november 2017. Arkiveret fra originalen 4. april 2016. (ubestemt)
↑ Accelerated Motion Arkiveret 9. august 2010 på Wayback Machine i Special Relativity
↑ 1 2 3 Levantovsky, 1970 , s. 452.
↑ kilde?
↑ 1 2 3 Dr. tech. Videnskaber K. Feoktistov. R betyder raket. Flight to the stars // " Quantum ": Journal. - 1990. - Nr. 9 . - S. 50-57 . (Russisk)
↑ The Fermi Paradox: An Approach Based on Percolation Theory Geoffrey A. Landis NASA Lewis Research Center, 302-321 Cleveland, OH 44135 USA. . Hentet 27. november 2017. Arkiveret fra originalen 18. juli 2019. (ubestemt)
↑ FRA UDGAVET AUGUST 2003 Star Trek NASA mener, at vi kan finde en anden Jord i en anden nærliggende stjerne. Når vi gør det, hvordan kan vi så overhovedet rejse lysår for at komme dertil? Det er måske ikke så svært, som du skulle tro. . . Af Don Foley, William Speed Weed|Fredag den 1. august, 2003 RELATEREDE TAGS: RUMFLUG, UDENJORDISK LIV 7 . Hentet 15. november 2017. Arkiveret fra originalen 29. december 2017. (ubestemt)
↑ Radiofrihed. 18/05/2002 Vore dages videnskab og teknologi. Vært Evgeny Muslin. Programemner: Bemandet flyvning til stjernerne . Hentet 23. november 2017. Arkiveret fra originalen 1. december 2017. (ubestemt)
↑ Eugene Parker. Sådan beskytter du rumrejsende // " I videnskabens verden ". - 2006. - nej. 6.
↑ 1 2 3 4 A. V. Bagrov, M. A. Smirnov, S. A. Smirnov. "Interstellare skibe med et magnetisk spejl", Kaluga , 1985.
↑ Korznikov, Ivan Alexandrovich. Virkeligheden af interstellare flyvninger . Hentet 22. april 2015. Arkiveret fra originalen 8. juli 2012. (ubestemt)
↑ 1 2 Khazen A. M. Om det mulige og umulige i videnskaben, eller hvor er grænserne for intelligensmodellering . - M . : " Nauka ", 1988. - S. 158 . — ISBN 5-02-013902-5 .
↑ 1 2 Forskere drømmer om at sende en termonuklear Ikarus til stjernerne . Dato for adgang: 26. marts 2012. Arkiveret fra originalen 17. marts 2012. (ubestemt)
↑ Magasinet " Teknologi - Ungdom ", marts, 1976, s. 35-37. Juma Khamraev. Atomeksplosivkraftværk
↑ Magasinet " Young Technician ", oktober 1992, s. 12-13. S. Nikolaev. Bombe elektricitet?!
↑ Magasinet " Teknologi - Ungdom ", juni, 1999. S. 26-27. Alexey Pogorelov. Bombe i ovnen vil løse århundredets problem?
↑ Eksplosiv 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.
↑ Magasinet " Teknologi for ungdom ", marts 1965. S. 36. G. Killing. Stor energi: vand? luft? carbondioxid?
↑ INTERSTELLAR. Hydrogen Ice Spacecraft for Robotic Interstellar Flight af Jonathan Vos Post, FBIS1 . Hentet 13. november 2017. Arkiveret fra originalen 22. november 2017. (ubestemt)
↑ 1 2 Choueiri, Edgar Y. (2009) New dawn of electric raket Scientific American 300, 58–65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
↑ 1 2 "I videnskabens verden" nr. 5 2009. S. 34-42. Edgar Chouairy. New Dawn of Electric Rockets . Dato for adgang: 31. marts 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. (ubestemt)
↑ Astronautik i det 21. århundrede: termonukleare motorer . Hentet 5. december 2017. Arkiveret fra originalen 6. december 2017. (ubestemt)
↑ 1 2 3 4 5 6 "Project daedalus": fremdriftssystemet. Del 1. Teoretiske overvejelser og beregninger. 2. Gennemgang af avancerede fremdriftssystemer (engelsk) (ikke tilgængeligt link) . Hentet 28. juni 2013. Arkiveret fra originalen 28. juni 2013.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Projekt Daedalus - Oprindelse
↑ 1 2 3 4 5 Pr. A. Semenova. Møde i Foreningen af Ædle Herrer . Dato for adgang: 26. januar 2012. Arkiveret fra originalen 2. februar 2015. (ubestemt)
↑ 1 2 Laserdrevet interstellar sonde G Landis - APS Bulletin, 1991
↑ Geoffrey A. Landis. Laserdrevet Interstellar Probe Arkiveret 22. juli 2012 ved Wayback Machine på Geoffrey A. Landis: Science. papirer tilgængelige på nettet Arkiveret 15. september 2013 på Wayback Machine
↑ Jeffrey A. Landis. En interstellar ionsonde drevet af en laserstråle . Hentet 17. marts 2013. Arkiveret fra originalen 27. september 2017. (ubestemt)
↑ Choueiri, Edgar Y. (2009) New dawn of electric raket Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine Scientific American 300, 58-65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
↑ FRA UDGAVET AUGUST 2003 Star Trek NASA mener, at vi kan finde en anden Jord i en anden nærliggende stjerne. Når vi gør det, hvordan kan vi så overhovedet rejse lysår for at komme dertil? Det er måske ikke så svært, som du skulle tro... Af Don Foley, William Speed Weed|Fredag den 1. august 2003 RELATEREDE TAGS: RUMFLUG, UDENJORDISK LIV . Hentet 15. november 2017. Arkiveret fra originalen 29. december 2017. (ubestemt)
↑ 1 2 Bond, A.; Martin, AR Projekt Daedalus // Journal of the British Interplanetary Society (Supplement). - 1978. - P. S5-S7 . — .
↑ FREEMAN J. DYSON INTERSTELLAR TRANSPORT . Hentet 13. november 2017. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. (ubestemt)
↑ Project Daedalus Study Group: A. Bond et al., Project Daedalus - The Final Report on the BIS Starship Study , JBIS Interstellar Studies, Supplement 1978
↑ Rumskibe. Stjernemotorer . Hentet 3. april 2010. Arkiveret fra originalen 29. april 2010. (ubestemt)
↑ Magasinet " Ung tekniker " N 9 1982 O. Borisov. Stjernesonde. side 33-35
↑ U. N. Zakirov PÅ EN RUMSONDE TIL DE NÆRMESTE STJERNER, Kaluga, 1987.
↑ Valery BURDAKOV, professor, doktor i tekniske videnskaber. Interstellar rejse. Aspekter af problemet. Tidsskrift " Teknologi - Ungdom " nr. 07 2006, s. 30-34.
↑ V. P. Burdakov. Yu. I. Danilov. Rockets of the Future Arkiveret 22. december 2017 på Wayback Machine . 1980 M., Atomizdat .
↑ 1 2 Analog Science Fiction & Fact Magazine. "The Alternate View" kolonner af John G. Cramer. Nuke Your Way to the Stars af John G. Cramer Alternativ visningskolonne AV-56 Nøgleord: nuklear saltvand raketfission rumdrev høj specifik impuls Udgivet i midten af december-1992-udgaven af Analog Science Fiction & Fact Magazine; Denne kolonne blev skrevet og indsendt 6/5/92 og er copyrightbeskyttet ©1992 af John G. Cramer. Alle rettigheder forbeholdes. Ingen del må gengives i nogen form uden forudgående udtrykkelig tilladelse fra forfatteren. . Hentet 14. november 2017. Arkiveret fra originalen 14. november 2017. (ubestemt)
↑ Overs. Japan Soc. Aero. rumvidenskab. Vol. 48, nr. 161, s. 180-182, 2005. Beregning af trykvirkningsgrad for magnetisk dyse i laserfusionsraket af Nobuyasu SAKAGUCHI, Yoshihiro KAJIMURA og Hideki NAKASHIMA . Hentet 14. november 2017. Arkiveret fra originalen 14. november 2017. (ubestemt)
↑ Nakashima, H., Kajimura, Y., Kozaki, Y., & Zakharov, YP (2005). En Laser Fusion Rocket baseret på Fast Ignition Concept. I den 56. internationale astronautiske kongres. . Hentet 4. januar 2018. Arkiveret fra originalen 5. januar 2018. (ubestemt)
↑ TIL SPØRGSMÅLET OM KARAKTERISTIKA FOR DEN TERMONUKLEÆRE RAKETMOTOR (TNRE) Et forsøg på en ekstrapolativ probabilistisk vurdering . Hentet 3. december 2017. Arkiveret fra originalen 4. december 2017. (ubestemt)
↑ Ryutov D. D. "Åbne fælder" UFN 154 565-614 (1988).
↑ Dimov G. I. "Ambipolar trap" UFN 175 1185-1206 (2005)
↑ International Yearbook "Hypotheses, Forecasts Science and Fiction", 1991 "XXI århundrede: vi bygger et rumskib." A. V. Bagrov, M. A. Smirnov
↑ Robert L. Forward To the Stars at the Point of the Beam . Hentet 14. november 2017. Arkiveret fra originalen 6. november 2017. (ubestemt)
↑ C. Danforth Sejler i protonvinden . Hentet 13. november 2017. Arkiveret fra originalen 31. oktober 2017. (ubestemt)
↑ Jones, E. A Manned Interstellar Vessel Using Microwave Propulsion: A Dysonship // Journal of the British Interplanetary Society. - 1985. - Bd. 38. - S. 270-273. Arkiveret fra originalen den 15. november 2017.
↑ Gregory Matloff, Eugene Malov. Starships on Solar Sails: Clipper Ships of the Galaxy . Dato for adgang: 13. november 2017. Arkiveret fra originalen 7. januar 2018. (ubestemt)
↑ Den Spies, Robert Zubrin. Ultratynde solsejl til interstellare rejser . Hentet 13. november 2017. Arkiveret fra originalen 15. november 2017. (ubestemt)
↑ Citeret. Citeret fra: Yu. V. Kolesnikov. Du skal bygge rumskibe. M., 1990. S. 185. ISBN 5-08-000617-X .
↑ Levantovsky, 1970 , s. 445.
↑ Fysikere "accelererede" motoren på antistof til 70% af lysets hastighed . RIA Novosti (15. maj 2012). Dato for adgang: 16. maj 2012. Arkiveret fra originalen 6. juni 2012. (ubestemt)
↑ Fysikere satte rekord for lagringstiden for antistof . Lenta.ru (2. maj 2011). Dato for adgang: 16. maj 2012. Arkiveret fra originalen 4. maj 2011. (ubestemt)
↑ Nyt og forbedret antistof-rumskib til Mars-missioner . NASA (2006). Dato for adgang: 28. september 2009. Arkiveret fra originalen 22. august 2011. (ubestemt)
↑ At række ud efter stjernerne: Forskere undersøger brugen af antistof og fusion til at drive fremtidige rumfartøjer (link ikke tilgængeligt) . NASA (12. april 1999). Hentet 21. august 2008. Arkiveret fra originalen 22. august 2011. (ubestemt)
↑ 1 2 Vladimov A. Træksystemer af åbent rum (utilgængeligt link) . - Magasinet " Teknologi - Ungdom " nr. 11 for 1973. Adgangsdato: 13. november 2017. Arkiveret 13. november 2017. (Russisk)
↑ Burdakov V.P., Danilov Yu.I. "Rockets of the Future" Arkiveksemplar af 22. december 2017 på Wayback Machine . 1980, M., Atomizdat . Space ramjet motor.
↑ Curtis G. Callan, Jr. Dyon-fermion dynamik (engelsk) // Phys. Rev. D : dagbog. - 1982. - Bd. 26 , nr. 8 . - S. 2058-2068 . - doi : 10.1103/PhysRevD.26.2058 .
↑ BV Sreekantan. Søgninger efter protonhenfald og superheavy magnetiske monopoler // Journal of Astrophysics and Astronomy : journal. - 1984. - Bd. 5 . - S. 251-271 . - doi : 10.1007/BF02714542 . - .
↑ Steve Gabriel. Dawn Of A New Era: Den revolutionære ionmotor, der tog rumfartøjer til Ceres (10. marts 2015). Hentet 21. april 2015. Arkiveret fra originalen 13. marts 2015. (ubestemt)
↑ Laserdrevet Interstellar Probe-præsentation Geoffrey A. Landis Arkiveret 2. oktober 2013 på Wayback Machine på Geoffrey A. Landis: Science. papirer tilgængelige på nettet Arkiveret 15. september 2013 på Wayback Machine
↑ Jeffrey Landis ; Om. på russisk, format. og kommentere. A. Semyonova. Interstellar ionsonde drevet af en laserstråle (utilgængeligt link) . Hentet 22. april 2015. Arkiveret fra originalen 7. april 2013. (Russisk)
↑ The Magnetic Sail Final Report til NASA Institute of Advanced Concepts (NIAC) 7. januar 2000 Hovedefterforsker: Robert Zubrin Co-investigator: Andrew Martin Pioneer Astronautics 445 Union Blvd. Suite #125 Lakewood, CO 80228 303-980-0890 . Hentet 14. november 2017. Arkiveret fra originalen 18. januar 2017. (ubestemt)

Litteratur

V. P. Burdakov. Yu. I. Danilov. Fremtidens raketter. 1980 M., Atomizdat .
Kolesnikov, Yuri Veniaminovich Du bygger rumskibe. - M. , 1990. - 207 s. — ISBN 5-08-000617-X .
Levantovsky V. I. Rumflyvningens mekanik i en elementær præsentation. - M . : " Nauka ", 1970. - 492 s.

Links

Semenov A. Samling af links til artikler om interstellare flyvninger (utilgængeligt link) . Hentet 20. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2021. (Russisk)
Sådan beskytter du rumrejsende (engelsk) (link utilgængeligt) . Hentet 5. maj 2007. Arkiveret fra originalen 5. maj 2007.
Farve på planter på andre planeter (engelsk) (utilgængeligt link) . Hentet 28. august 2008. Arkiveret fra originalen 28. august 2008.
Interstellar Ark-missionsarkitekturer og forskellige gennemførlighedsproblemer . Hentet: 4. december 2021.
Galactic Encyclopedia - 2. Hjælp fra stjernerne . — Foredrag om interstellare flyvninger, om acceleration på 100 km/sek. nær stjerner. Hentet: 4. december 2021. (Russisk)
100 Years Starship Study er den officielle hjemmeside for 100 Years to the Stars-projektet.
Irina Shlionskaya, termonukleare vinger vil formidles til udlændinge // Pravda.ru, 03/21/2011

Kolonisering af rummet
Kolonisering af solsystemet	Merkur Venus Måne Lagrange punkter Mars asteroider Ceres gasgiganter Jupiters måner Europa Ganymedes Callisto Saturns satellitter Titanium Enceladus Neptuns måner Triton Uranus måner Objekter i det ydre solsystem Pluto og trans-neptunske objekter Oort sky
Terraformning	Terraforming Mars Terraformende Venus
Kolonisering uden for solsystemet	interstellar flyvning Levedygtige planeter liste Planet beboelighedsindeks Jordens lighedsindeks
Rumbebyggelser	Rum og overlevelse Astro-tekniske strukturer Dyson sfære Bernal sfære O'Neill koloni Stanford torus Toroide
Ressourcer og energi	Industriel udvikling af asteroider rumenergi Rumøkonomi Rumpolitik