Zborul interstelar

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 martie 2022; verificările necesită 2 modificări .

Zborul interstelar este o călătorie între stelele navelor spațiale cu echipaj sau stații automate, care, prin urmare, pot fi numite nave spațiale .

Distanța până la cea mai apropiată stea ( Proxima Centauri ) este de aproximativ 4.243 de ani-lumină , adică de aproximativ 268 de mii de ori distanța de la Pământ la Soare.

Patru stații interplanetare automate - Pioneer-10 , Pioneer-11 , Voyager-1 , Voyager-2 - au atins a treia viteză spațială și au părăsit sistemul solar ; acum cu ajutorul lor studiază spațiul interstelar .

A. V. Bagrov și M. A. Smirnov evidențiază următoarele proiecte de nave stelare: o rachetă fotonică cu o viteză de curgere a substanței de lucru apropiată de viteza luminii, motorul ramjet interstelar Bussard cu o pâlnie gigantică pentru colectarea hidrogenului interstelar ca combustibil, proiectul Orion , proiectul „Daedalus , o velă ușoară bazată pe presiunea luminii solare sau pe un fascicul laser direcționat și ideea autorului de a folosi un câmp magnetic pentru a accelera și a da direcția dorită particulelor încărcate dintr-un motor [1] .

La începutul secolului XXI nu au fost create aparate al căror scop direct ar fi să zboare către cele mai apropiate stele . În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au existat proiecte de dezvoltare a navelor spațiale interstelare cu propulsie nucleară Orion și Daedalus. Continuarea lor au fost proiectele moderne ale navelor nucleare Longshot și Icarus. În 2011, DARPA , împreună cu NASA, a anunțat demararea proiectului concept „ După 100 de ani până la stele ”, al cărui scop este efectuarea unui zbor cu echipaj cu echipaj către alte sisteme stelare [2] [3] . Potrivit lui Paul Eremenko, coordonatorul de proiect la DARPA, scopul acestui proiect nu este de a construi o navă spațială, ci de a stimula mai multe generații de oameni de știință să cerceteze în diverse discipline și să creeze tehnologii inovatoare. Potrivit directorului Centrului de Cercetare Ames ( NASA ) Simon P. Warden, proiectul unui motor pentru zboruri în spațiul adânc poate fi dezvoltat în decurs de 15-20 de ani [4] . În 2016, un proiect privat, Breakthrough Starshot , a fost inițiat pentru a crea vehicule interstelare automate ultra-mici, folosind o velă ușoară și accelerare printr-un sistem laser super-puternic, care asigură atingerea celor mai apropiate stele pe durata de viață activă a generației existente.

Zborul navei spațiale are un loc semnificativ în science fiction .

Țintele de zbor

Freeman Dyson vede ca obiectivul principal al explorării spațiului adânc în revigorarea unor grupuri mici independente de oameni care, în opinia sa, au fost întotdeauna motorul progresului [5] . Cu toate acestea, potrivit oponenților săi ( Ari Sternfeld și alții), toate descoperirile științifice au fost făcute în țări mari [6] .

Gerard O'Neill crede că umanitatea are trei căi de dezvoltare: autodistrugerea, stagnarea sau expansiunea spațiului [7] .

Strategia de zbor

Există două definiții ale zborurilor interstelare:

călătorii lente de zeci de mii de ani (de exemplu, stații automate „Pioneer 10”, „11” și doi „Voyagers” sau proiecte de așezări umane pe comete interstelare propuse de unii oameni de știință) fără motoare speciale
sau călătorii rapide (de exemplu, zborul către cele mai apropiate stele în mai puțin de o viață umană) cu motoare sau propulsie speciale (nave cu pânze spațiale, motoare termonucleare etc.) [8] .

Gerard O'Neill, pe lângă explorarea umană a planetelor asemănătoare pământului potrivite pentru colonizare, propune să folosească un sistem de sonde replicatoare pentru a studia spațiul interstelar - o sondă ajunge la un sistem planetar extraterestră, colectează o altă sondă din materialele locale, care zboară. la următoarea stea (prima sondă rămâne pe loc pentru a menține comunicarea și a studia sistemul stelar) [7] .

Cinematica zborurilor interstelare

Lăsați zborul acolo și zborul înapoi să fie compus din trei faze:

accelerație uniformă ,
zburând cu viteză constantă
si franare uniforma.

Ora potrivită a oricărui ceas are forma:

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

unde este viteza ceasului. $\textstyle \mathbf{u}(t)$

Ceasurile Pământului sunt staționare ( ), iar timpul lor propriu este egal cu coordonatele timpului . $\textstyle \mathbf{u}=0$ $\textstyle \tau_0=t$

Ceasurile astronauților au o viteză variabilă . Deoarece rădăcina sub integrală rămâne mai mică decât unu tot timpul, timpul acestor ceasuri, indiferent de forma explicită a funcției , se dovedește întotdeauna a fi mai mic decât . Ca urmare . $\textstyle \mathbf{u}(t)$ $\textstyle \mathbf{u}(t)$ $\textstyle t$ $\textstyle \tau'_0<\tau_0$

Dacă accelerația și decelerația sunt relativ relativ uniform accelerate (cu parametrul de accelerație proprie ) în timpul , iar mișcarea uniformă este , atunci timpul va trece în funcție de ceasul navei [9] : $\textstyle a$ $\tau_1$ $\tau_2$

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

unde este arcsinusul hiperbolic . $\operatorname{arcsinh}$

Dacă nava accelerează până la mijlocul distanței până la țintă și apoi încetinește, atunci timpul total de zbor al navei către țintă într-o direcție este [10] : $S$

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

Luați în considerare zborul propus către sistemul stelar Alpha Centauri , aflat la distanță de Pământ la o distanță de 4,3 ani lumină . Dacă timpul se măsoară în ani, iar distanțele în ani lumină, atunci viteza luminii este egală cu unu, iar accelerația unitară a anului lumină/an² este apropiată de accelerația gravitației și este aproximativ egală cu 9,5 m/s². $\textstyle c$ $\textstyle a=1$

Lăsați nava să se miște la jumătatea drumului cu accelerația unitară, iar a doua jumătate - cu aceeași accelerație încetinește . Apoi nava se întoarce și repetă etapele de accelerare și decelerare. În această situație, timpul de zbor în sistemul de referință al pământului va fi de aproximativ 12 ani, în timp ce conform ceasului de pe navă vor trece 7,3 ani [10] . Viteza maximă a navei va atinge 0,95 din viteza luminii. $\textstyle (\tau _{2}=0)$

În 40 de ani de timp adecvat, o astfel de navă spațială va vizita centrul Galaxiei [10] ; în 59 de ani de timp adecvat, o navă spațială cu accelerație unitară poate face o călătorie (întoarcerea pe Pământ) în galaxia Andromeda , care este La 2,5 milioane de ani lumină distanță. ani . Pe Pământ, în timpul unui astfel de zbor, vor trece aproximativ 5 milioane de ani. Dezvoltând o accelerație de două ori mai mare (cu care o persoană instruită se poate obișnui într-un număr de condiții și folosind o serie de dispozitive, de exemplu, animație suspendată ), ne putem gândi chiar la o expediție la marginea vizibilă a Universului ( aproximativ 14 miliarde de ani lumină), ceea ce va dura astronauților aproximativ 50 de ani; totuși, întorcându-se dintr-o astfel de expediție (după 28 de miliarde de ani conform ceasurilor pământești), participanții ei riscă să nu găsească în viață nu doar Pământul și Soarele, ci chiar și Galaxia noastră. Pe baza acestor calcule, pentru ca astronauții să evite șocurile viitoare la întoarcerea pe Pământ, o rază rezonabilă de accesibilitate pentru expedițiile interstelare cu întoarcere nu ar trebui să depășească câteva zeci de ani lumină, cu excepția cazului, desigur, a unor principii fizice fundamental noi de mișcare. în spaţiu-timp sunt descoperite. Cu toate acestea, descoperirea a numeroase exoplanete sugerează că sistemele planetare se găsesc lângă o proporție destul de mare de stele, așa că astronauții vor avea ceva de explorat în această rază (de exemplu, sistemele planetare ε Eridanus și Gliese 581 ).

Adevărat, există un „dar”: cum va fi totul în practică și dacă mecanica relativistă va funcționa într-un astfel de zbor nu este încă clar [11] ...

Mișcare superluminală

În lucrările științifico-fantastice sunt adesea menționate metode de călătorie interstelară, bazate pe deplasarea mai rapidă decât viteza luminii în vid. Deși teoria specială a relativității a lui Einstein spune că o astfel de mișcare este imposibilă, există mai multe teorii care oferă o modalitate de a „ocoli” această limitare. (Există o opinie că relativitatea specială este fundamental greșită.) Deja relativitatea generală (GR) poate permite unui obiect să se miște mai repede decât lumina în spațiu-timp curbat - există soluții la ecuațiile lui Einstein care permit concepte precum Bubble Alcubierre și „ găuri de vierme ”. FTL ar trebui să fie permisă de o unitate warp teoretică .

Beneficiul mișcării superluminale este evident - mișcarea superluminală va reduce durata nu numai a zborurilor interstelare, ci și a celor intergalactice la un nivel acceptabil.

Konstantin Feoktistov consideră că posibilitatea abstractă a teleportării umane , de exemplu, sub formă de unde electromagnetice, ar rezolva toate problemele tehnice ale zborului interstelar [12] . Cu toate acestea, cele mai recente cercetări indică imposibilitatea teleportării umane , de exemplu, sub formă de unde electromagnetice - se crede că teleportarea are o fizică diferită.

Probleme de zbor

Konstantin Feoktistov identifică trei probleme principale ale zborului interstelar:

timp - chiar și la viteze apropiate de lumina, zborurile în interiorul galaxiei vor dura mii și zeci de mii de ani (nu se știe dacă nava spațială poate funcționa atât de mult timp),
fluxuri de praf și gaz - la viteze apropiate de lumină, pot evapora ecranele de protecție ale navelor stelare,
probleme energetice (de exemplu, când se utilizează o reacție termonucleară și viteze apropiate de lumină, raportul dintre masa inițială și cea finală a navei se dovedește a fi mai mare de 10 30 ) [12] .

Există o încercare de a explica paradoxul Fermi în termenii problemelor călătoriei interstelare. Jeffrey Landis propune următoarea ipoteză: zborul interstelar direct are o rază limitată, numărul de sisteme stelare adecvate pentru colonizare este limitat (de exemplu, există doar 5 sisteme stelare potențial colonizabile pe o rază de 30 de ani lumină de la sistemul solar), în timp ce o colonie din noul sistem stelar va avea legături foarte slabe cu cultura mamă. În același timp, coloniile se pot dezvolta atât în civilizații colonizatoare (al căror scop este expansiunea interstelară), cât și în civilizații necolonizatoare (care nu sunt interesate de zborurile interstelare). Dacă colonia nu se colonizează, atunci expansiunea interstelară se va opri acolo. Dar chiar și pentru o colonie colonizatoare, va dura mult timp pentru a ajunge la nivelul tehnologic pentru zborurile interstelare. Dar, totuși, zborul interstelar va fi o afacere foarte costisitoare - de exemplu, Freeman Dyson a estimat costul uneia dintre opțiunile de zbor interstelar în întregul VNB la o distanță de 4 ani lumină și un timp de zbor de 200 de ani [13] ] .

Expedițiile interstelare cu echipaj uman vor necesita ca astronauții să fie menținuți în viață și sănătoși pentru perioade lungi de timp, așa că este nevoie de un ciclu închis de susținere a vieții, cu regenerare multiplă și utilizarea nutrienților. Acest sistem va trebui să furnizeze astronauților hrană, aer și apă. Gravitația artificială ar fi necesară pentru a menține rezistența oaselor, ar fi necesară protecția împotriva radiațiilor pentru a proteja împotriva radiațiilor cosmice și ar fi necesară protecție antimeteorită pentru a proteja împotriva impactului meteoriților. O călătorie lungă într-un spațiu restrâns poate crea probleme psihologice. În ciuda tuturor dificultăților, trimiterea de oameni este de preferat roboților, deoarece mintea umană este mai flexibilă și capabilă să navigheze mai repede în medii necunoscute decât un robot programat. Cu toate acestea, zborul interstelar în sine va necesita resurse uriașe și este de neconceput fără un sprijin politic puternic (cum ar fi plimbarea în spațiu a unui om sau aterizarea pe Lună) [14] .

Potrivit profesorului de antropologie John Moore , la conferința anuală a Asociației Americane pentru Avansarea Științei din 2002, în timpul călătoriilor spațiale pe termen lung a mai multor generații, familia tradițională va fi de preferat ca bază a vieții sociale a astronauților. În opinia sa, fiecărui bărbat și fiecărei femei de la bordul unei nave spațiale interstelare ar trebui să i se ofere posibilitatea de a alege între 10 potențiale soții, respectiv 10 soți. Conform modelului său, dimensiunea echipei ar trebui să fie de 80-100 de persoane, iar femeile ar trebui să dea naștere a nu mai mult de 2 copii [15] .

În timpul călătoriilor interstelare, cosmonauții vor fi expuși unui mare risc de radiații cosmice, așa că vor fi necesare măsuri de protecție împotriva acesteia. Există 3 opțiuni de protecție:

un strat gros de materie (de exemplu, o înveliș de apă sferică de 5 metri grosime),
protecție magnetică (respinge particulele cosmice încărcate),
și electrostatic (aruncă un fascicul de electroni în spațiu, nava capătă o sarcină pozitivă, care respinge particulele cosmice de înaltă energie).

Fiecare metodă are propriile sale avantaje și dezavantaje:

prima opțiune, cu un principiu de funcționare simplu și fiabil, are o masă prea mare,
al doilea, cu o masă mult mai mică, nu oferă protecție de-a lungul axei,
al treilea, în absența golurilor în protecție și a unui câmp magnetic puternic periculos, creează ea însăși un aflux periculos de particule încărcate negativ - este necesar un câmp electric de tensiune gigantică [16] .

Pericolul pentru o navă spațială interstelară va fi, de asemenea, particulele și materia mediului interstelar, care, în timpul zborului rapid al unei nave spațiale, au o putere mai mare de penetrare și distrugere. O altă problemă este nivelul ridicat de degajare de căldură din surse puternice de energie, care va necesita sisteme de răcire eficiente sau reducerea degajării de căldură [17] . Îndepărtarea căldurii în exces este o problemă în aproape toate proiectele de nave spațiale interstelare [1] .

Problema coliziunii cu materia interstelară a fost analizată în detaliu de Ivan Korznikov în articolul „Realitățile zborurilor interstelare”. Ciocnirea cu praful interstelar va avea loc la viteze apropiate de lumina și se va asemăna cu microexploziile în ceea ce privește impactul fizic. (Ce se va întâmpla în condiții de mișcare superluminală este încă neclar.) La viteze mai mari de 0,1 s, ecranul de protecție trebuie să aibă o grosime de zeci de metri și să cântărească sute de mii de tone. Dar acest ecran va proteja în mod fiabil numai de praful interstelar. O coliziune cu un macrometeor va avea consecințe fatale, comparabile cu impactul cu o explozie apropiată a unei bombe termonucleare puternice. Korznikov calculează că la o viteză mai mare de 0,1 s, nava spațială nu va avea timp să-și schimbe traiectoria de zbor și să evite o coliziune. El crede că la viteza subluminii, nava spațială se va prăbuși înainte de a ajunge la țintă. În opinia sa, călătoria interstelară este posibilă doar la viteze semnificativ mai mici (până la 0,01c) [18] . A. V. Bagrov și M. A. Smirnov sunt sceptici cu privire la ideea de a pune o navă în armură groasă din cauza creșterii masei, dar ei înșiși iau în considerare opțiunea de a crea așezări umane pentru zborul interstelar în interiorul asteroidului pentru o zonă de locuit mai mare și mai bună. protectie fata de materia interstelara [1 ] .

Nave de generație

Călătoria interstelară este posibilă și folosind nave stelare care implementează conceptul de „ nave ale generațiilor ” (de exemplu, precum coloniile O'Neill ). În astfel de nave spațiale, este creată și menținută o biosferă închisă , capabilă să se întrețină și să se reproducă timp de câteva mii de ani. Zborul are loc cu viteză mică și durează foarte mult timp, timp în care multe generații de astronauți au timp să se schimbe.

Energie și resurse

Când nava se mișcă cu o viteză apropiată de lumina, protonii gazului interstelar al Galaxiei (densitatea este de un proton pe centimetru cub) se vor transforma într-un fascicul îndreptat împotriva direcției de zbor a navei, cu o energie de eV și o densitate a fluxului de particule pe centimetru pătrat pe secundă (pe suprafața Pământului, intensitatea radiației cosmice este doar particule pe centimetru pătrat pe secundă). Nu se știe cum să protejăm echipajul navei de astfel de radiații. [19] $10^{{9}}$ $10^{{10}}$ $2$

Zborul interstelar va necesita rezerve mari de energie și resurse, care vor trebui purtate cu tine. Aceasta este una dintre problemele puțin studiate în astronautica interstelară.

De exemplu, cel mai avansat proiect Daedalus de până acum cu un motor termonuclear pulsat ar fi atins Steaua lui Barnard (șase ani lumină) într-o jumătate de secol, cheltuind 50 de mii de tone de combustibil termonuclear (un amestec de deuteriu și heliu-3) și livrând un masa utila de 450 de tone fata de tinta [20] .

Există proiecte pentru noi surse de energie mai puternice care pot fi folosite în zborul interstelar [21] [22] [23] [24] [25] .

Pentru ca o navă să se deplaseze la viteze apropiate de cea a luminii, motoarele sale trebuie să aibă o putere de ordinul petawattilor [19] .

Una dintre ideile pentru reducerea masei moarte a navei este „autofagul” (autofag) sau autoconsumator (autoconsumator) - o navă interstelară construită parțial din hidrogen înghețat (sau deuteriu și tritiu), care poate fi folosită. ca material structural, radioprotecție, lichid de răcire (radiator) și combustibil simultan [26] .

Unul dintre dezavantajele navelor interstelare este necesitatea de a avea propriile unități de putere la bord, ceea ce crește masa și, în consecință, reduce viteza. Prin urmare, ideile au apărut să furnizeze navele interstelare cu energie dintr-o sursă externă [8] .

Există proiecte de utilizare a hidrogenului interstelar, a pânzelor solare (luminoase) sau ionice în combinație cu presiunea laserului etc.

Adecvarea motoarelor și elicelor pentru zborul interstelar

Nu toate tipurile de motoare sunt potrivite pentru zborul interstelar într-un timp rezonabil. În cazul utilizării forței de jet pentru zborul interstelar la viteze mari, sunt necesare viteze mari ale curgerii substanței de lucru V 0 și o valoare mare a accelerației (raportul dintre forța motorului și masa aeronavei). Motoarele cu rachete chimice nu pot oferi o viteză de evacuare mai mare de 5 km/s , dar sursele de energie nucleară oferă o viteză de evacuare de până la 10-30 mii km/s, iar o viteză de evacuare apropiată de viteza luminii poate fi atinsă prin anihilare. și colapsul gravitațional [17] . De asemenea , rachetele chimice pentru călătoriile interstelare vor necesita o cantitate inacceptabil de mare de combustibil - nava spațială va fi prea mare ca dimensiune și masă [8] .

Deși motoarele electrice cu rachete au o tracțiune scăzută în comparație cu rachetele cu combustibil lichid , ele sunt capabile să funcționeze pe perioade lungi și să efectueze zboruri lente pe distanțe lungi [27] [28] . Cele mai avansate motoare de rachete electrice de până acum au ΔV de până la 100 km/s și, atunci când folosesc surse de energie nucleară, sunt potrivite pentru zboruri către planetele exterioare ale sistemului solar , dar nu sunt suficient de puternice pentru zborul interstelar [27] [28 ]. ] . Energia nucleară poate fi folosită pentru 3 tipuri de propulsie:

cel mai apropiat de implementarea unui grup de motoare electrice cu rachetă cu o unitate nucleară ,
motor de rachetă nucleară
și cel mai promițător motor de rachetă termonuclear [29] .

Dacă vorbim despre zborul interstelar, atunci pentru proiectul Daedalus a fost luat în considerare un motor de rachetă electric cu o unitate nucleară , dar a fost respins din cauza forței reduse, a greutății mari a unității nucleare și, în consecință, a accelerației reduse, care ar dura secole pentru a atinge viteza dorită [30] [31] [32] . Cu toate acestea, metoda rachetei electrice de zbor interstelar este teoretic posibilă cu o sursă de alimentare externă printr-un laser către bateriile solare ale navei spațiale [33] [34] [35] . Un motor electric de rachetă are o viteză caracteristică în regiunea de 100 km/s , care este prea lentă pentru a zbura chiar și la cele mai apropiate stele într-un timp rezonabil [36] . Adecvarea diferitelor tipuri de propulsie pentru zborul interstelar a fost, în special, luată în considerare la o reuniune a Societății Interplanetare Britanice din 1973 de către Dr. Tony Martin (Tony Martin), - Tony Martin a ajuns la concluzia că numai navele termonucleare ale lui Daedalus tip sunt potrivite pentru călătorii interstelare [30] [ 31] [32] .

Cu rachete chimice nepotrivite (care va dura 120.000 de ani pentru a ajunge la cea mai apropiată stea), oamenii de știință oferă următoarele opțiuni pentru călătoriile interstelare rapide:

rachete bazate pe reacții nucleare controlate (fisiunea nucleului, antimateria și fuziunea nucleară),
vela laser,
navă termoreactor termonucleară [37] .

Potrivit altor experți, doar trei surse de energie sunt potrivite pentru zborurile interstelare:

reactii nucleare si termonucleare,
anihilare,
și colapsul gravitațional, în care particulele elementare cu o energie de cel puțin câțiva MeV acționează ca purtători de energie.

În același timp, motoarele nucleare pot fi folosite și pentru o aeronavă planetară - de exemplu, un zbor către Pluto cu un astfel de motor va dura 2 luni [17] .

Un subiect separat este o varietate de motoare posibile și ipotetice ale mișcării superluminale. Trebuie recunoscut faptul că o navă interstelară capabilă să zboare la viteze superluminale este de preferat unei nave cu un motor subluminos. Dar ar trebui să se țină cont și de faptul că orice navă superluminală se va dovedi a fi dual-mod în ceea ce privește viteza de mișcare:

în regimul mișcării superluminale, zborul se efectuează cu o viteză care depășește viteza luminii - problema mișcării superluminale este o problemă independentă a astronauticii;
în modul de mișcare sublumină, zborul se efectuează cu o viteză mai mică decât viteza luminii, în timp ce modul de mișcare sublumină este asociat cu aceleași probleme descrise mai sus ca și zborul unei nave interstelare subluminoase.

Motoare pe procese nucleare controlate

Un motor de rachetă electric cu un reactor nuclear are o tracțiune mică, o greutate mare a echipamentului necesar pentru transformarea energiei nucleare în echipamente electrice și, ca urmare, o accelerație mică, astfel încât va dura secole pentru a atinge viteza dorită [30] [31 ]. ] [31] [32] [30] [38] , ceea ce îi permite să fie folosit numai în navele de generație . Motoarele nucleare termice de tip NERVA au o cantitate suficientă de forță, dar o viteză mică de expirare a masei de lucru (de ordinul a 10 km / s), prin urmare, pentru a accelera până la viteza dorită, o cantitate uriașă de combustibil va fi necesar [30] [31] [31] [32] [30] [38] .

Proiectul Orion

În 1950-1960, SUA dezvoltau o navă spațială cu un motor de rachetă cu impuls nuclear pentru a explora spațiul interplanetar „ Orion ” [39] . Pe parcursul lucrărilor, au fost propuse proiecte pentru nave spațiale mari și mici ( „ navele generațiilor ”), capabile să ajungă la steaua Alpha Centauri în 1800, respectiv 130 de ani.

Proiectul Daedalus

Din 1973 până în 1978, Societatea Interplanetară Britanică a dezvoltat Proiectul Daedalus , al cărui scop a fost să creeze cel mai plauzibil design pentru un vehicul alimentat de rachete cu fuziune automată capabil să ajungă la Barnard's Star în 50 de ani [40] .

Racheta proiectată de proiectul Daedalus s-a dovedit a fi atât de uriașă încât ar fi trebuit să fie construită în spațiul cosmic. Trebuia să cântărească 54.000 de tone (aproape toată greutatea era propulsor) și putea accelera până la 7,1% din viteza luminii în timp ce transporta o sarcină utilă de 450 de tone . Spre deosebire de proiectul Orion, care a fost conceput pentru a folosi bombe atomice minuscule, proiectul Daedalus a implicat utilizarea unor bombe cu hidrogen în miniatură cu un amestec de deuteriu și heliu-3 și un sistem de aprindere cu fascicul de electroni. Dar problemele tehnice uriașe și preocupările legate de propulsia nucleară au făcut ca și proiectul Daedalus să fie suspendat pe termen nelimitat [41] .

În 1982, un proiect al unei sonde interstelare bazată pe tehnologiile Daedalus a apărut în revista „ Tânărul Tehnician ” [42] . În 1987, a apărut un proiect pentru o sondă interstelară bazată pe un sistem termonuclear reactiv cu o masă de echipament științific de cel puțin 150 kg și un timp de zbor către una dintre cele mai apropiate stele de 40–60 de ani [43] .

O navă cu fuziune ramjet alimentată de un motor fotonic

În anii 1960, cu un deceniu înainte de proiectul Daedalus din URSS, Valery Burdakov a dezvoltat un proiect de navă spațială bazat pe un motor termonuclear, care, folosind o pâlnie magnetică, colectează hidrogenul din spațiul înconjurător și pornește un motor fotonic. De fapt, a fost un hibrid de trei idei pentru călătoria interstelară: o reacție termonucleară, o navă ramjet bazată pe o pâlnie magnetică și un motor fotonic. Această idee avea avantajul față de o navă cu fuziune de a nu fi nevoită să transporte combustibil la bord (care constituia cea mai mare parte a masei) [44] . Proiectul navei Burdakov-Danilov prevede accelerarea pe un motor termonuclear, apoi motorul ramjet este pornit, iar materia interstelară colectată interacționează cu stocurile de antimaterie de la bordul navei pentru a funcționa motorul fotonic (astfel, problema a fost rezolvată densitatea scăzută a materiei interstelare, care este necesară pentru a anihila antimateria într-un motor fotonic mai puțin decât pentru funcționarea unui motor termonuclear) [45] .

Design modern de nave nucleare

În 1992, Robert Zubrin a publicat ideea unei rachete nucleare bazată pe o soluție omogenă de săruri de combustibil nuclear , care se mișcă pe baza unei explozii nucleare continue controlate și este frânată de o velă magnetică [46] .

Ideile tehnologice ale navelor spațiale nucleare timpurii sunt folosite în proiectele moderne ale navelor spațiale interstelare termonucleare Longshot și Icarus.

La sfârșitul anilor 1980, Academia Navală din SUA și NASA au dezvoltat sonda automată Longshot , bazată pe utilizarea exclusivă a tehnologiilor existente, cu un termen limită atât de scurt pentru implementare, încât sonda trebuia asamblată pe stația orbitală Freedom, de asemenea proiectată, care mai târziu a fost transformată în ISS . Proiectul a folosit un motor nuclear și a avut un timp de zbor la o viteză de aproximativ 4,5% a luminii către Alpha Centauri (cu acces la orbita sa, în loc de doar un zbor ca în proiectul Daedalus) de aproximativ 100 de ani.

Conform proiectului Icarus inițiat în 2009 de Fundația Tau Zero și Societatea Interplanetară Britanică , o sondă interstelară automată poate fi creată în câțiva ani, va avea un sistem de propulsie termonuclear și va accelera până la 10-20% din viteza luminii, care ar da realizarea lui Alpha Centauri în cadrul vieții active de o generație în 20-40 de ani [20] .

Modele moderne de nave stelare bazate pe fuziunea termonucleară

În prezent, specialiștii au dezvoltat două proiecte pentru nave stelare cu fuziune termonucleară inerțială: o duză magnetică pentru o rachetă cu fuziune laser inerțială [47] și un motor rachetă cu fuziune laser inerțială bazat pe conceptul de aprindere rapidă [48] . Există, de asemenea, un proiect al unui motor de rachetă termonuclear bazat pe confinarea plasmei magnetice staționare în capcane liniare deschise [49] . Capcanele deschise [50] (de exemplu, o capcană ambipolară [51] ) pot fi utilizate pentru confinarea magnetică a plasmei termonucleare .

Nave interstelare cu oglindă magnetică

Pentru a proteja împotriva materiei interstelare, precum și pentru a accelera și redirecționa fluxul de particule încărcate dintr-un motor care funcționează în direcția corectă, A. V. Bagrov, M. A. Smirnov și S. A. Smirnov propun să utilizeze câmpul magnetic dintr-un magnet inel sub forma unui torus (după calculele lor, o astfel de navă va ajunge la Pluto în 2 luni) [1] [17] . Ei au dezvoltat, de asemenea, un proiect pentru o navă cu un motor termonuclear pulsat și un electromagnet sub forma unui tor supraconductor: conform calculelor lor, o astfel de navă poate ajunge la Pluto și se poate întoarce înapoi în 4 luni folosind 75 de tone de combustibil, la Alpha Centauri . în 12 ani, iar lui Epsilon Eridani în 24 ,8 ani [52] .

Propulsie asupra presiunii undelor electromagnetice

Au fost dezvoltate mai multe variante de nave interstelare bazate pe solare și alte tipuri de vele spațiale [8] [53] [54] [55] [56] [57] .

Există două proiecte de ambarcațiuni cu pânze spațiale: sub presiunea luminii solare și de la un laser artificial (ideea lui Robert Forward ). Dezavantajul primului tip este presiunea slabă a luminii de la Soare, care se va slăbi odată cu creșterea distanței. Dezavantajul celui de-al doilea tip este dificultatea de a îndrepta laserul la o distanță mare. Un dezavantaj comun al ambarcațiunilor cu pânze spațiale de toate tipurile este fragilitatea structurii unei pânze subțiri și întinse, care poate fi ușor distrusă în cazul unei coliziuni cu materia interstelară [1] .

Avantajul unei barci cu pânze este lipsa combustibilului la bord. Dezavantajul său este că nu poate fi folosit pentru frânare sau călătorie înapoi pe Pământ, deci este bun pentru lansarea de sonde robotizate, stații și nave de marfă, dar nu foarte potrivit pentru zborurile de întoarcere cu echipaj (sau astronauții vor trebui să ia cu ei un al doilea laser). cu o rezerva de energie pentru instalare in destinatie, ceea ce anuleaza de fapt toate avantajele unei barci cu pânze).

Ideea utilizării presiunii ușoare pentru călătoriile interplanetare a fost propusă aproape imediat după descoperirea acestei presiuni de către fizicianul P. N. Lebedev în lucrările lui K. Tsiolkovsky și F. Zander . Cu toate acestea, posibilitatea reală de a obține un fascicul electromagnetic de puterea necesară a apărut abia după inventarea laserelor .

În 1971, într-un raport al lui G. Marx la un simpozion din Byurakan , s-a propus utilizarea laserelor cu raze X pentru zborurile interstelare . Ulterior, posibilitatea utilizării acestui tip de propulsie a fost investigată de NASA . Ca urmare, s-a ajuns la următoarea concluzie: „Dacă se găsește posibilitatea creării unui laser care funcționează în intervalul de lungimi de undă de raze X, atunci putem vorbi despre dezvoltarea reală a unei aeronave (accelerată de un astfel de fascicul laser) care poate acoperiți distanțele până la cele mai apropiate stele mult mai repede decât toate sistemele cunoscute în prezent cu motoare rachetă. Calculele arată că, cu ajutorul sistemului spațial luat în considerare în această lucrare, se poate ajunge la steaua Alpha Centauri ... în aproximativ 10 ani” [58] .

În 1985, R. Forward a propus proiectarea unei sonde interstelare accelerată de energia microundelor . Proiectul prevedea ca sonda să ajungă la cele mai apropiate stele în 21 de ani.

La cel de-al 36-lea Congres Astronomic Internațional, a fost propus un proiect pentru o navă cu laser, a cărei mișcare este asigurată de energia laserelor optice situate pe orbită în jurul lui Mercur . Potrivit calculelor, drumul unei nave cu acest design până la steaua Epsilon Eridani (10,8 ani lumină) și înapoi ar dura 51 de ani.

O velă propulsată de o sursă de propulsie laser de la sol este utilizată în proiectul actual de mică sondă interstelară automată Breakthrough Starshot , care a început . Pentru implementarea proiectului sunt necesare până la 10 miliarde de dolari și până la 20 de ani . Viteza sondelor va fi de până la 20% din viteza luminii, timpul de zbor către Proxima sau Alpha Centauri la 4 ani lumină de Pământ este de aproximativ 20 de ani.

Motoare de anihilare

Viteza de mișcare a rachetelor convenționale depinde în esență de viteza de expirare a fluidului de lucru. Nici reacțiile chimice, nici cele nucleare cunoscute în prezent nu pot atinge viteze de evacuare suficiente pentru a accelera o navă spațială până la viteza luminii. Ca una dintre soluțiile problemei, se propune utilizarea particulelor elementare care se mișcă cu viteza luminii sau aproape de lumină ca substanță de lucru a rachetei.

Anihilarea materie- antimaterie poate fi folosită pentru a produce astfel de particule . De exemplu, interacțiunea electronilor și pozitronilor generează radiații gamma , care sunt folosite pentru a crea propulsie de jet în proiectarea așa-numitelor rachete fotonice. Se poate folosi si reactia de anihilare a protonilor si antiprotonilor , care produce pioni .

În cazul în care viteza de expirare a substanței de lucru a unui motor cu reacție este egală cu viteza luminii, numărul Tsiolkovsky este determinat de formula . De aici rezultă că pentru a atinge viteza în , numărul Ciolkovski trebuie să fie egal cu [59] . $z={\frac {m_{{0))}{m_{{k))))$ $z={\sqrt {\frac {1+{\frac {v_{0}}{c}}}{1+{\frac {v_{k}}{c}}}}}$ $0,9c$ $4.36$

Calculele teoretice ale fizicienilor americani Ronan Keane și Wei-ming Zhang arată că, pe baza tehnologiilor moderne, este posibil să se creeze un motor de anihilare capabil să accelereze o navă spațială până la 70% din viteza luminii. Motorul propus de ei este mai rapid decât alte dezvoltări teoretice datorită dispozitivului special de duză cu jet. Cu toate acestea, principalele probleme în crearea rachetelor de anihilare cu astfel de motoare sunt obținerea cantității necesare de antimaterie, precum și stocarea acesteia [60] . În mai 2011, timpul record de stocare pentru atomii de antihidrogen a fost de 1000 de secunde (~16,5 minute) [61] . NASA a estimat în 2006 că producția unui miligram de pozitroni a costat aproximativ 25 milioane USD [62] . Conform unei estimări din 1999, un gram de antihidrogen ar valora 62,5 trilioane de dolari [63] .

Motoare interstelare cu hidrogen ramjet

Componenta principală a masei rachetelor moderne este masa de combustibil necesară pentru ca racheta să accelereze. Dacă este posibil să se utilizeze într-un fel mediul ca corp de lucru și combustibil, este posibil să se reducă semnificativ masa vehiculului interstelar și, din acest motiv, să se realizeze viteze mari de mișcare chiar și atunci când se utilizează un motor cu rachetă cu combustibil. În acest sens, a apărut ideea unui motor ramjet, care folosește hidrogenul interstelar ca combustibil [64] .

Utilizarea unui motor ramjet înlătură restricțiile de rază de zbor din cauza rezervelor limitate de combustibil și energie de la bordul navei, cu toate acestea, are o problemă serioasă sub forma unei densități scăzute de hidrogen în spațiul interstelar și, ca urmare, a vitezei reduse. [65] .

Avantajele acestui proiect includ curățarea spațiului dinaintea navei de particulele interstelare, care ar putea fi periculoase pentru nava la viteze mari ale traficului care se apropie. Cu toate acestea, un motor ramjet ar necesita o pâlnie de diametru uriaș și o viteză inițială destul de mare a navei (conform unor estimări, până la 20-30% din viteza luminii). O coliziune cu hidrogenul interstelar la astfel de viteze poate distruge treptat materialul pâlniei, așa că există proiecte de colectare a hidrogenului interstelar cu un câmp electromagnetic în loc de o pâlnie de materie [1] .

Jet de hidrogen propus ar necesita o pâlnie cu un diametru enorm pentru a colecta hidrogenul interstelar rarefiat, care are o densitate de 1 atom pe centimetru cub. Dacă se folosește un câmp electromagnetic super-puternic pentru a colecta hidrogenul interstelar, atunci sarcinile de forță pe bobina generatoare vor fi atât de mari încât este puțin probabil să fie depășite chiar și pentru tehnologia viitorului [31] [32] .

În anii 1960, Robert Bassard a propus proiectarea unui motor ramjet interstelar . Este similar cu designul motoarelor cu reacție . Mediul interstelar este format în principal din hidrogen . Acest hidrogen poate fi captat și utilizat ca fluid de lucru. În plus, poate fi folosit ca propulsor pentru o reacție termonucleară controlată , servind ca sursă de energie pentru a crea un curent cu jet care accelerează o rachetă.

Întrucât mediul interstelar este extrem de rarefiat (de ordinul unui atom de hidrogen pe centimetru cub de spațiu), trebuie folosite ecrane uriașe (mii de kilometri) pentru a colecta cantitatea necesară de combustibil. Masa unor astfel de ecrane este extrem de mare chiar dacă sunt utilizate cele mai ușoare materiale, prin urmare se propune utilizarea câmpurilor magnetice pentru a colecta substanța .

Un alt dezavantaj al unui ramjet termonuclear este viteza limitată pe care o poate atinge o navă echipată cu acesta (nu mai mult de 0,119 s = 35,7 mii km/s). Acest lucru se datorează faptului că la captarea fiecărui atom de hidrogen (care poate fi considerat staționar în raport cu stele în prima aproximare), nava pierde un anumit impuls, care poate fi compensat de împingerea motorului numai dacă viteza nu depășește o anumită limită. Pentru a depăși această limitare, este necesar să se utilizeze energia cinetică a atomilor prinși cât mai complet posibil, ceea ce pare a fi o sarcină destul de dificilă.

Concluzie

Să presupunem că ecranul a prins 4 atomi de hidrogen. În timpul funcționării unui reactor termonuclear, patru protoni se transformă într-o particulă alfa, doi pozitroni și doi neutrini. Pentru simplitate, vom neglija neutrinii (luând în considerare neutrinii va fi nevoie de un calcul precis al tuturor etapelor reacției, iar pierderile pe neutrini sunt de aproximativ un procent) și vom anihila pozitronii cu 2 electroni rămași din atomii de hidrogen după îndepărtare. de protoni din ele. Alți 2 electroni vor fi folosiți pentru a transforma particula alfa într-un atom neutru de heliu, care, datorită energiei primite din reacție, va fi accelerat în duza motorului.

Ecuația finală a reacției fără a lua în considerare neutrini:

patru1
1H→4
2El+ (4 m H − m He ) c ² (≈27 MeV)

Lasă nava să zboare cu viteza v . Când prindeți patru atomi de hidrogen în cadrul de referință al navei, impulsul se pierde:

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

Momentul teoretic realizabil cu care o navă poate lansa un atom de heliu poate fi derivat din binecunoscuta relație relativistă dintre masă, energie și impuls:

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

Energia unui atom de heliu (inclusiv energia de repaus) nu poate depăși suma maselor a patru atomi de hidrogen înmulțită cu pătratul vitezei luminii:

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

De aici pătratul impulsului maxim realizabil al unui atom de heliu:

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

Dacă nava nu a accelerat sau încetinit ca urmare a captării și utilizării a patru atomi de hidrogen, atunci impulsul pierdut la capturarea acestora este egal cu impulsul câștigat ca urmare a ejectării unui atom de heliu din duză.

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 - \left( \frac{m_{He}}{4m_H} \right)^2

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

Motor de fotoni pe monopoli magnetici

Potrivit lui A. Vladimov, autorul revistei Tekhnika-Youth , numai motoarele fotonice sunt potrivite pentru călătoriile spațiale pe distanțe lungi [64] ..

Dacă unele variante ale Marii Teorii Unificate sunt valide , cum ar fi modelul 't Hooft-Polyakov , atunci este posibil să se construiască un motor fotonic care să nu folosească antimaterie, deoarece un monopol magnetic poate cataliza ipotetic dezintegrarea unui proton [66]. ] [67] într-un pozitron și un mezon π 0 :

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

π 0 se descompune rapid în 2 fotoni, iar pozitronul se anihilează cu un electron, ca urmare, atomul de hidrogen se transformă în 4 fotoni și doar problema oglinzii rămâne nerezolvată.

Un motor de fotoni bazat pe monopoli magnetici ar putea funcționa și într-o schemă cu flux direct.

În același timp, monopolurile magnetice sunt absente în majoritatea teoriilor moderne ale Marii Unificări, ceea ce pune la îndoială această idee atractivă.

Motoarele fotonice pe anihilarea materiei au următoarele probleme: stocarea antimateriei, protecția oglinzii care reflectă fotonii de energia eliberată, timpul de accelerație și dimensiuni [12] .

Propulsoare ionice

În 1946, fizicianul american I. Ackeret a propus utilizarea propulsoarelor de ioni pentru zborul interstelar, care ar furniza particule încărcate ca urmare a unei reacții termonucleare sau a unei reacții de anihilare [1] .

Propulsoarele de ioni sunt deja folosite în unele nave spațiale (de exemplu, în nava spațială Rassvet ). Propulsoarele de ioni folosesc energia electrică pentru a crea particule încărcate în combustibil (de obicei xenon ), care sunt apoi accelerate. Viteza de evacuare a particulelor este de la 15 la 35 de kilometri pe secundă [68] .

În 1994, Jeffrey Landis a propus un proiect pentru o sondă de ioni interstelar care să primească energie de la un fascicul laser la stație [33] [69] . Un astfel de motor, în comparație cu o velă cu lumină laser, ar consuma cu 19 GW mai puțin, fiind în același timp de o ori și jumătate mai puternic. În acest moment, acest proiect nu este fezabil: motorul trebuie să aibă o viteză de evacuare de 0,073 s (impuls specific 2 milioane de secunde), în timp ce tracțiunea sa trebuie să atingă 1570 N (adică 350 de lire sterline). În acest moment, acești indicatori sunt de neatins [70] .

Sisteme de frânare

Nu cu mult mai puțin decât în timpul accelerației, problema este frânarea navelor interstelare care au câștigat viteze ultra mari. Au fost propuse mai multe metode:

franare pe surse interne - racheta;
decelerație datorită unui fascicul laser trimis din sistemul solar;
decelerație de către un câmp magnetic folosind vela magnetică a lui Robert Zubrin pe supraconductori [46] [71] .

În fantezie

Cel mai adesea, scriitorii de ficțiune timpurie au descris utilizarea motoarelor cu reacție chimice convenționale alimentate cu combustibil chimic. Mai târziu, mulți scriitori de science fiction, realizând imperfecțiunea acestor tipuri de motoare, au inventat tipuri mai avansate de combustibil pentru rachete:

ultraliddit în „Aelita” de A. Tolstoi sau anameson de I. Efremov din „Nebuloasa Andromeda”;
în aceeași „Aelita” sunt corăbii ale magicienilor care folosesc energia nucleară;
combustibil termonuclear;
antimaterie .

Acesta din urmă apare nu numai ca combustibil pentru motoarele fotonice, ci adesea ca combustibil pentru principalele unități de putere ale multor nave superluminale fantastice.

Inițial, navele pentru zboruri interstelare în science fiction arătau ca un hibrid dintre un vehicul de lansare și un submarin eficient. Așa este, de exemplu, nava „Tantra” din romanul lui I. Efremov „Nebuloasa Andromeda”, publicată pentru prima dată în anul lansării primului satelit artificial de pe Pământ. Apoi a venit înțelegerea că în spațiu nu există rezistență a mediului și navele interstelare au început să dobândească forme arhitecturale complexe. Motoarele rachete, deoarece nu sunt suficient de rapide, au fost înlocuite cu „transporturi nule”, „motoare warp”, „tranziții subspațiale”, „lumi adiacente”, „hipermotoare”, „ motoare tunel ” [1] .

Vezi și

Note

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bagrov A. V., Smirnov M. A. Caravels for stargazers // Știință și umanitate . 1992-1994. - M .: Cunoaștere , 1994.
↑ The Pentagon Targets the Stars Arhivat 29 noiembrie 2014 la Wayback Machine / Gazeta.ru , 24 iunie 2011.
↑ DARPA încurajează indivizii și organizațiile să privească spre stele; Issue Call for Papers for 100 Year Starship Public Symposium Arhivat 29 noiembrie 2014 la Wayback Machine // DARPA , 15 iunie 2011
↑ Irina Shlionskaya, Va mai avea loc zborul spre stele? Copie de arhivă din 29 noiembrie 2014 la Wayback Machine // Pravda.ru, 07/02/2011.
↑ Freeman Dyson. Înapoi... în spațiu!
↑ A. Sternfeld, Yu. Tyurin, O. Andreev. „În spațiu pentru viitor”]
↑ 1 2 Gerard K. O'Neill despre „Colonizarea spațiului și SETI” Articolul din revistă a început la pagina 16 Fizician de înaltă energie, profesor, astro-inginer și colonizator spațial, ca un Columb sau un Magellan, O'Neill trasează un curs în un viitor cosmic. Acest interviu cu Gerard K. O'Neill a fost realizat de John Kraus de la COSMIC SEARCH. . Consultat la 29 noiembrie 2017. Arhivat din original la 12 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ 1 2 3 4 Interstellar Migration and the Human Experience Volum broşat - 1 ianuarie 1985 de Ben R Finney (Autor), Eric M Jones (Autor) . Consultat la 14 noiembrie 2017. Arhivat din original la 4 aprilie 2016. (nedefinit)
↑ Accelerated Motion Arhivat la 9 august 2010 la Wayback Machine în relativitate specială
↑ 1 2 3 Levantovski, 1970 , p. 452.
↑ sursa?
↑ 1 2 3 Dr. tech. Științe K. Feoktistov. R înseamnă rachetă. Zbor spre stele // " Quantum ": Jurnal. - 1990. - Nr 9 . - S. 50-57 . (Rusă)
↑ Paradoxul Fermi: O abordare bazată pe teoria percolației Geoffrey A. Landis NASA Lewis Research Center, 302-321 Cleveland, OH 44135 SUA. . Consultat la 27 noiembrie 2017. Arhivat din original la 18 iulie 2019. (nedefinit)
↑ DIN NUMĂRUL AUGUST 2003 Star Trek NASA crede că putem găsi un alt Pământ într-o altă stea din apropiere. Când o facem, cum putem călători ani lumină pentru a ajunge acolo? S-ar putea să nu fie atât de greu pe cât ai crede. . . De Don Foley, William Speed Weed|Vineri, 01 august 2003 Etichete înrudite: ZBOR SPATIAL, VIAȚA EXTRATERESTĂ 7 . Consultat la 15 noiembrie 2017. Arhivat din original la 29 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ Libertatea radio. 18/05/2002 Știința și tehnologia zilelor noastre. Gazda Evgeny Muslin. Subiecte de program: Zbor cu echipaj cu echipaj către stele . Consultat la 23 noiembrie 2017. Arhivat din original la 1 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ Eugene Parker. Cum să protejezi călătorii în spațiu // „ În lumea științei ”. - 2006. - nr. 6.
↑ 1 2 3 4 A. V. Bagrov, M. A. Smirnov, S. A. Smirnov. „Nave interstelare cu oglindă magnetică”, Kaluga , 1985.
↑ Korznikov, Ivan Alexandrovici. Realitățile zborurilor interstelare . Preluat la 22 aprilie 2015. Arhivat din original la 8 iulie 2012. (nedefinit)
↑ 1 2 Khazen A. M. Despre posibil și imposibil în știință, sau unde sunt limitele modelării inteligenței . - M . : " Nauka " , 1988. - S. 158 . — ISBN 5-02-013902-5 .
↑ 1 2 Oamenii de știință visează să trimită un Ikarus termonuclear către stele . Data accesului: 26 martie 2012. Arhivat din original pe 17 martie 2012. (nedefinit)
↑ Revista „ Tehnologie – Tineret ”, martie, 1976, p. 35-37. Juma Khamraev. Centrală nucleară explozivă
↑ Revista „ Tânărul tehnician ”, octombrie 1992, p. 12-13. S. Nikolaev. Bombă electrică?!
↑ Revista „ Tehnologie – Tineret ”, iunie 1999. S. 26-27. Alexei Pogorelov. Bombă în cuptor va rezolva problema secolului?
↑ Energie explozivă de deuteriu. 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: Editura RFNC - VNIITF, 2004. - 288 p., ill.
↑ Revista „ Tehnologie pentru tineret ”, martie 1965. P. 36. G. Killing. Energie mare: apa? aer? dioxid de carbon?
↑ INTERSTELAR. Nave spațiale cu gheață cu hidrogen pentru zborul interstelar robotizat de Jonathan Vos Post, FBIS1 . Consultat la 13 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 22 noiembrie 2017. (nedefinit)
↑ 1 2 Choueiri, Edgar Y. (2009) New Dawn of electric rocket Scientific American 300, 58–65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
↑ 1 2 „În lumea științei” Nr. 5 2009. S. 34-42. Edgar Chouairy. Noua zori a rachetelor electrice . Data accesului: 31 martie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)
↑ Astronautica secolului XXI: motoare termonucleare . Preluat la 5 decembrie 2017. Arhivat din original pe 6 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ 1 2 3 4 5 6 „Proiectul daedalus”: sistemul de propulsie. Partea 1. Considerații teoretice și calcule. 2. Revizuirea sistemelor avansate de propulsie (engleză) (link indisponibil) . Consultat la 28 iunie 2013. Arhivat din original pe 28 iunie 2013.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Proiect Daedalus - Origini
↑ 1 2 3 4 5 Per. A. Semenova. Întâlnirea Societății Nobililor Domni . Data accesului: 26 ianuarie 2012. Arhivat din original pe 2 februarie 2015. (nedefinit)
↑ 1 2 Sondă interstelară alimentată cu laser G Landis - Buletinul APS, 1991
↑ Geoffrey A. Landis. Sondă interstelară alimentată cu laser Arhivată 22 iulie 2012 la Wayback Machine de pe Geoffrey A. Landis: Science. lucrări disponibile pe web Arhivate pe 15 septembrie 2013 la Wayback Machine
↑ Jeffrey A. Landis. O sondă de ioni interstelar alimentată de un fascicul laser . Consultat la 17 martie 2013. Arhivat din original la 27 septembrie 2017. (nedefinit)
↑ Choueiri, Edgar Y. (2009) New Dawn of electric rocket Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine Scientific American 300, 58-65 doi : 10.1038/scientificamerican0209-58
↑ DIN NUMĂRUL AUGUST 2003 Star Trek NASA crede că putem găsi un alt Pământ într-o altă stea din apropiere. Când o facem, cum putem călători ani lumină pentru a ajunge acolo? S-ar putea să nu fie atât de greu pe cât ați crede... De Don Foley, William Speed Weed|Vineri, 1 august 2003 Etichete înrudite: ZBOR SPATIAL, VIAȚA EXTRATERESTĂ . Consultat la 15 noiembrie 2017. Arhivat din original la 29 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ 1 2 Bond, A.; Martin, AR Project Daedalus // Jurnalul Societății Interplanetare Britanice (Supliment). - 1978. - P. S5-S7 . — Cod biblic .
↑ FREEMAN J. DYSON TRANSPORT INTERSTELAR . Consultat la 13 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)
↑ Grupul de studiu al Proiectului Daedalus: A. Bond și colab., Proiectul Daedalus - Raportul final asupra studiului BIS Starship , JBIS Interstellar Studies, Supliment 1978
↑ Nave stelare. Star Engines . Consultat la 3 aprilie 2010. Arhivat din original pe 29 aprilie 2010. (nedefinit)
↑ Revista „ Tânărul Tehnician ” N 9 1982 O. Borisov. Sonda stelară. paginile 33-35
↑ U. N. Zakirov ON A SPACE PROBE TO THE NEAREST STRES, Kaluga, 1987.
↑ Valery BURDAKOV, profesor, doctor în științe tehnice. Călătorie interstelară. Aspecte ale problemei. Jurnalul „ Tehnologie – Tineret ” Nr. 07 2006, p. 30-34.
↑ V. P. Burdakov. Yu. I. Danilov. Rockets of the Future Arhivat 22 decembrie 2017 la Wayback Machine . 1980 M., Atomizdat .
↑ 1 2 Analog Science Fiction & Fact Magazine. Coloanele „The Alternate View” ale lui John G. Cramer. Nuke Your Way to the Stars de John G. Cramer Coloana de vizualizare alternativă AV-56 Cuvinte cheie: rachetă nucleară cu apă sărată fisiune spațială impuls specific ridicat Publicat în numărul de la mijlocul lunii decembrie 1992 al revistei Analog Science Fiction & Fact Magazine; Această coloană a fost scrisă și trimisă la 6/5/92 și este protejată prin drepturi de autor ©1992 de către John G. Cramer. Toate drepturile rezervate. Nicio parte nu poate fi reprodusă sub nicio formă fără permisiunea prealabilă explicită a autorului. . Consultat la 14 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 14 noiembrie 2017. (nedefinit)
↑ Trad. Japan Soc. Aero. știință spațială. Vol. 48, nr. 161, pp. 180-182, 2005. Calculul eficienței de împingere pentru duza magnetică în racheta cu fuziune cu laser De Nobuyasu SAKAGUCHI, Yoshihiro KAJIMURA și Hideki NAKASHIMA . Consultat la 14 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 14 noiembrie 2017. (nedefinit)
↑ Nakashima, H., Kajimura, Y., Kozaki, Y., & Zakharov, YP (2005). O rachetă cu fuziune cu laser bazată pe conceptul de aprindere rapidă. În cel de-al 56-lea Congres Internațional de Astronautică. . Preluat la 4 ianuarie 2018. Arhivat din original la 5 ianuarie 2018. (nedefinit)
↑ LA CHESTIUNEA CARACTERISTICILOR MOTORULUI DE RACHETE TERMONUCLARE (TNRE) O încercare de evaluare probabilistică extrapolativă . Preluat la 3 decembrie 2017. Arhivat din original pe 4 decembrie 2017. (nedefinit)
↑ Ryutov D. D. „Capcane deschise” UFN 154 565-614 (1988).
↑ Dimov G. I. „Capcană ambipolară” UFN 175 1185-1206 (2005)
↑ Anuarul Internațional „Ipoteze, Prognoze Știință și Ficțiune”, 1991 „Secolul XXI: construim o navă”. A. V. Bagrov, M. A. Smirnov
↑ Robert L. Înainte către stele în punctul fasciculului . Consultat la 14 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 6 noiembrie 2017. (nedefinit)
↑ C. Danforth Sailing in the Proton Wind . Consultat la 13 noiembrie 2017. Arhivat din original la 31 octombrie 2017. (nedefinit)
↑ Jones, E. A Manned Interstellar Vessel Using Microwave Propulsion: A Dysonship // Journal of the British Interplanetary Society. - 1985. - Vol. 38. - P. 270-273. Arhivat din original pe 15 noiembrie 2017.
↑ Gregory Matloff, Eugene Malov. Nave stelare pe pânze solare: navele Clipper ale galaxiei . Data accesului: 13 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 7 ianuarie 2018. (nedefinit)
↑ Den Spies, Robert Zubrin. Pânze solare ultrasubțiri pentru călătorii interstelare . Consultat la 13 noiembrie 2017. Arhivat din original la 15 noiembrie 2017. (nedefinit)
↑ Citat. Citat din: Yu. V. Kolesnikov.Veți construi nave stelare. M., 1990. S. 185. ISBN 5-08-000617-X .
↑ Levantovski, 1970 , p. 445.
↑ Fizicienii au „accelerat” motorul pe antimaterie la 70% din viteza luminii . RIA Novosti (15 mai 2012). Data accesului: 16 mai 2012. Arhivat din original pe 6 iunie 2012. (nedefinit)
↑ Fizicienii au stabilit un record pentru timpul de stocare a antimateriei . Lenta.ru (2 mai 2011). Data accesului: 16 mai 2012. Arhivat din original pe 4 mai 2011. (nedefinit)
↑ Navă spațială antimaterie nouă și îmbunătățită pentru misiunile pe Marte . NASA (2006). Data accesului: 28 septembrie 2009. Arhivat din original la 22 august 2011. (nedefinit)
↑ Reaching for the stars: Oamenii de știință examinează utilizarea antimateriei și a fuziunii pentru a propulsa viitoarele nave spațiale (link nu este disponibil) . NASA (12 aprilie 1999). Preluat la 21 august 2008. Arhivat din original la 22 august 2011. (nedefinit)
↑ 1 2 Vladimov A. Sisteme de tracțiune ale spațiului deschis (link inaccesibil) . - Revista „ Tehnologie – Tineret ” Nr.11 pentru 1973. Data accesării: 13 noiembrie 2017. Arhivat la 13 noiembrie 2017. (Rusă)
↑ Burdakov V.P., Danilov Yu.I. „Rockets of the Future” Copie de arhivă din 22 decembrie 2017 la Wayback Machine . 1980, M., Atomizdat . Motor cu reacție spațială.
↑ Curtis G. Callan, Jr. Dinamica Dyon-fermion (engleză) // Fiz. Rev. D : jurnal. - 1982. - Vol. 26 , nr. 8 . - P. 2058-2068 . - doi : 10.1103/PhysRevD.26.2058 .
↑ BV Sreekantan. Căutări pentru dezintegrarea protonilor și monopoluri magnetice supergrele // Journal of Astrophysics and Astronomy : jurnal. - 1984. - Vol. 5 . - P. 251-271 . - doi : 10.1007/BF02714542 . - Cod biblic .
↑ Steve Gabriel. Zorii unei noi ere: motorul ionic revoluționar care a dus nava spațială la Ceres (10 martie 2015). Consultat la 21 aprilie 2015. Arhivat din original pe 13 martie 2015. (nedefinit)
↑ Prezentarea sondei interstelare alimentată cu laser Geoffrey A. Landis Arhivată 2 octombrie 2013 la Wayback Machine pe Geoffrey A. Landis: Science. lucrări disponibile pe web Arhivate pe 15 septembrie 2013 la Wayback Machine
↑ Jeffrey Landis ; Pe. în limba rusă, format. si comentati. A. Semyonova. Sondă de ioni interstelar alimentată de un fascicul laser (link inaccesibil) . Consultat la 22 aprilie 2015. Arhivat din original pe 7 aprilie 2013. (Rusă)
↑ Raportul final Magnetic Sail către Institutul NASA de Concepte Avansate (NIAC) 7 ianuarie 2000 Investigator principal: Robert Zubrin Co-investigator: Andrew Martin Pioneer Astronautics 445 Union Blvd. Suite #125 Lakewood, CO 80228 303-980-0890 . Consultat la 14 noiembrie 2017. Arhivat din original la 18 ianuarie 2017. (nedefinit)

Literatură

V. P. Burdakov. Yu. I. Danilov. Rachetele viitorului. 1980 M., Atomizdat .
Kolesnikov, Yuri Veniaminovici Tu construiești nave stelare. - M. , 1990. - 207 p. — ISBN 5-08-000617-X .
Levantovsky V. I. Mecanica zborului spațial într-o prezentare elementară. - M . : " Nauka ", 1970. - 492 p.

Link -uri

Semenov A. Culegere de link-uri către articole despre zboruri interstelare (link inaccesibil) . Preluat la 20 octombrie 2021. Arhivat din original la 20 octombrie 2021. (Rusă)
Cum să protejăm călătorii în spațiu (engleză) (link indisponibil) . Consultat la 5 mai 2007. Arhivat din original pe 5 mai 2007.
Culoarea plantelor de pe alte planete (engleză) (link inaccesibil) . Consultat la 28 august 2008. Arhivat din original pe 28 august 2008.
Arhitecturi de misiune interstelare și diverse probleme de fezabilitate . Preluat: 4 decembrie 2021.
Enciclopedia Galactică - 2. Ajutor de la stele . — Curs despre zborurile interstelare, despre accelerația de 100 km/sec lângă stele. Preluat: 4 decembrie 2021. (Rusă)
100 Year Starship Study este site-ul oficial al proiectului 100 Years to the Stars.
Irina Shlionskaya, Aripile termonucleare le vor transmite extratereștrilor // Pravda.ru, 21.03.2011

Colonizarea spațiului
Colonizarea sistemului solar	Mercur Venus Luna puncte Lagrange Marte asteroizi Ceres giganții gazoși Lunii lui Jupiter Europa Ganimede Callisto Sateliții lui Saturn Titan Enceladus Lunii lui Neptun Triton Lunii lui Uranus Obiecte ale sistemului solar exterior Pluto și obiecte trans-neptuniene nor Oort
Terraformarea	Terraformarea lui Marte Terraformarea lui Venus
Colonizarea în afara sistemului solar	zborul interstelar Planete viabile listă Indicele de locuire a planetei Indicele de similaritate cu Pământul
Așezări spațiale	Spațiu și supraviețuire Structuri de astro-inginerie Sfera Dyson Sfera Bernal Colonia O'Neill Torul Stanford Toroid
Resurse și energie	Dezvoltarea industrială a asteroizilor energie spațială Economia spațială Politica spațială