سفر بین ستاره ای چه زمانی ممکن می شود؟ پرواز بین ستاره ای کشتی به اندازه یک سیاره

عبارت "پرواز به ماه" برای بسیاری از ما تداعی هایی را در آستانه تخیل ایجاد می کند که فقط با پروژه هایی مانند آپولو 11 برای رساندن یک شخص به سطح ماه قابل مقایسه است. ابتکار Breakthrough Starshot ما را بسیار فراتر از ماه می برد زیرا قصد دارد به منظومه های خورشیدی نزدیک سفر کند.

سفر بین ستاره ای:

زاییده فکر یوری میلنر: میلیاردر و مبتکر فناورانه روسی الاصل، Breakthrough Starshot بود. اعلام کرددر یک کنفرانس مطبوعاتی در آوریل 2016 با حضور دانشمندان مشهوری مانند استیون هاوکینگ و فریمن دایسون. ماهیت این فناوری به شرح زیر است: هزاران تراشه به شکل صفحه که به یک بادبان نوری نقره ای بزرگ متصل شده اند در مدار زمین قرار می گیرند. سپس این بادبان به معنای واقعی کلمه توسط پرتوهای لیزری که از زمین هدایت می شود به اعماق فضا رانده می شود.

پس از تنها دو دقیقه اقدام لیزری هدفمند، بادبان فضایی به 1/5 سرعت نور می رسد - این سرعت 1000 برابر سریعتر از سرعتی است که تاکنون توسط اجسام ماکروسکوپی به دست آمده است.

این کشتی در طول پرواز بیست ساله خود اطلاعاتی در مورد فضای بین ستاره ای جمع آوری خواهد کرد. پس از رسیدن به صورت فلکی آلفا قنطورسدوربین آنبورد مجموعه ای از تصاویر با دقت بالا می گیرد و آنها را به زمین ارسال می کند. این به ما این فرصت را می دهد تا به نزدیک ترین همسایگان سیاره ای خود نگاه کنیم و بفهمیم که چقدر برای استعمار مناسب هستند.

تیم پشت سر Breakthrough Starshot به اندازه خود ایده تاثیرگذار است. هیئت مدیره شامل میلنر، هاوکینگ و مارک زاکربرگ بود. پیت وردن، رئیس سابق مرکز تحقیقات ایمز ناسا به عنوان مدیر اجرایی منصوب شد (S. Pete Worden). سایر شرکت کنندگان شامل برندگان جایزه نوبل و دیگر مشاوران پروژه Breakthrough هستند. میلنر قول می دهد 100 میلیون دلار خود را برای شروع پروژه سرمایه گذاری کند و طی چند سال آینده 10 میلیارد دیگر را با کمک همکارانش جمع آوری کند.

در نگاه اول ممکن است این یک داستان علمی تخیلی به نظر برسد، اگرچه در واقع هیچ مانع علمی برای اجرای این پروژه وجود ندارد. این بدان معنا نیست که همه چیز فردا اتفاق می افتد. برای دستیابی به موفقیت در ستارگان، انجام تعدادی اکتشاف علمی ضروری است. شرکت کنندگان و مشاوران پروژه انتظار رشد نمایی در فناوری را دارند که طی 20 سال آینده، Breakthrough Starshot را ممکن می کند.

تشخیص سیاره فراخورشیدی

سیارات فراخورشیدی شامل تمام سیارات خارج از منظومه شمسی می شود. در حالی که اولین اکتشافات به سال 1988 باز می گردد، تا 1 می 2017، 3608 سیاره فراخورشیدی در 2702 منظومه شمسی کشف شده است. برخی از سیارات بسیار شبیه به سیاره ما هستند، برخی دیگر دارای تعدادی ویژگی منحصر به فرد هستند، مانند حلقه هایی که 200 برابر پهن تر از حلقه های زحل ما هستند.

دلیل این انفجار یافته ها یک پیشرفت قدرتمند در بهبود فناوری های تلسکوپی است.

درست 100 سال پیش، بزرگترین تلسکوپ جهان تلسکوپ هوکر بود که عدسی آن 2.5 متر قطر داشت. امروزه رصدخانه جنوبی اروپا دارای مجموعه ای از چهار تلسکوپ است که هر کدام 8.2 متر قطر دارند. این بزرگترین سازه زمینی برای مطالعه نجوم در نظر گرفته می شود که به طور متوسط ​​هر روز یک سند علمی مورد بررسی را منتشر می کند.

دانشمندان همچنین از MBT () و ابزارهای ویژه برای جستجوی سیارات سنگی در مناطق "قابل سکونت" (اجازه آب مایع) سایر منظومه های خورشیدی استفاده می کنند. در ماه مه 2016، محققان شیلی با استفاده از TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope)، هفت سیاره فراخورشیدی به اندازه زمین را در منطقه قابل سکونت کشف کردند.

در همین حال، فضاپیمای کپلر ناسا که به طور خاص برای این اهداف ساخته شده است، تاکنون بیش از 2000 سیاره فراخورشیدی را شناسایی کرده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) که قرار است در اکتبر 2018 پرتاب شود، فرصت‌هایی را برای آزمایش سیارات فراخورشیدی برای حضور حیات باز می‌کند. داگ هاجنز، دانشمند برنامه سیارات فراخورشیدی ناسا در مقر آن در واشنگتن می گوید: «اگر این سیارات دارای جو باشند، تلسکوپ وب کلید کشف اسرار آنها خواهد بود.

هزینه راه اندازی

سفینه مادر استارشات توسط یک پرتابگر از روی زمین بلند می شود و سپس هزار صفحه کوچک را در فضا رها می کند. هزینه پرتاب محموله با موشک های یکبار مصرف بسیار زیاد است، اما شرکت هایی مانند اسپیس ایکس و بلو اوریجین امید واقعی خود را در استفاده از موشک های قابل استفاده مجدد نشان می دهند که هزینه های پرتاب را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اسپیس ایکس قبلاً توانسته است هزینه های پرتاب فالکون 9 را 60 میلیون دلار کاهش دهد. با افزایش سهم شرکت های فضایی خصوصی در بازار جهانی، پرتاب موشک های قابل استفاده مجدد در دسترس تر و ارزان تر می شود.

صفحه ستاره

هر ویفر 15 میلی‌متری باید انواع دستگاه‌های الکترونیکی پیچیده مانند ناوبری، دوربین، لیزر ارتباطی، باتری رادیوایزوتوپ، دوربین مالتی پلکس و دوربین رابط را در خود جای دهد. امکان بسته بندی کل یک فضاپیما بر روی یک صفحه کوچک با کاهش تصاعدی اندازه حسگرها و تراشه ها توضیح داده می شود.

در دهه 1960، اولین تراشه های کامپیوتری متشکل از تعداد انگشت شماری ترانزیستور بودند. امروزه، به لطف قانون مور، می‌توانیم میلیاردها ترانزیستور را روی یک تراشه قرار دهیم. وزن اولین دوربین دیجیتال 8 پوند و 0.01 مگاپیکسل بود. اکنون دوربین‌های دیجیتالی که تصاویر رنگی 12 مگاپیکسلی با کیفیت بالا می‌گیرند، در یک گوشی هوشمند با دسته‌ای از سنسورهای دیگر مانند GPS، شتاب‌سنج و ژیروسکوپ قرار می‌گیرند. با ظهور ماهواره های کوچکتر که داده های بهتری ارائه می دهند، ما شاهد اعمال همه این پیشرفت ها در اکتشافات فضایی هستیم.

برای موفقیت استارشات، باید وزن این تراشه تا سال 2030 حدود 0.22 گرم باشد. اگر سرعت بهبود ادامه یابد، پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که این کاملاً ممکن است.

بادبان سبک

بادبان باید از ماده ای ساخته شده باشد که بسیار بازتابنده (برای دریافت حداکثر شتاب از لیزر)، حداقل جذب (بنابراین از گرما نسوزد) و همچنین وزن بسیار سبک (که امکان شتاب سریع را فراهم می کند) باشد. این یک ترکیب بسیار پیچیده است و هنوز هیچ ماده مناسبی پیدا نشده است.

استفاده از اتوماسیون هوش مصنوعی کشف چنین موادی را سرعت می بخشد. ماهیت اتوماسیون این است که دستگاه قادر خواهد بود کتابخانه ای از ده ها هزار ماده برای آزمایش تولید کند. این امر انتخاب بهترین گزینه ها برای تحقیق و توسعه را برای مهندسان بسیار آسان تر می کند.

باتری

اگرچه Starchip از یک باتری رادیوایزوتوپ هسته ای کوچک برای سفر 24 ساله استفاده خواهد کرد، ما همچنان به باتری های شیمیایی معمولی برای لیزرها نیاز خواهیم داشت. لیزرها انرژی زیادی را در مدت زمان کوتاهی صرف می کنند، به این معنی که قدرت باید تا حد امکان نزدیک باشد.

ظرفیت باتری به طور متوسط ​​5-8٪ در سال در حال افزایش است. ما اغلب متوجه این موضوع نمی‌شویم، زیرا مصرف انرژی گجت‌ها به نسبت افزایش می‌یابد و طول عمر کلی را یکسان می‌گذارد. اگر پویایی بهبود باتری ادامه یابد، در 20 سال آینده آنها باید 3-5 برابر ظرفیت فعلی خود افزایش پیدا کنند. این انتظارات متکی به نوآوری تسلا-سولار سیتی از سرمایه گذاری در فناوری باتری است. شرکت‌های کائوآی در حال حاضر حدود 55000 باتری برای تامین انرژی بیشتر زیرساخت‌های خود نصب کرده‌اند.

لیزرها

هزاران لیزر قدرتمند برای شتاب دادن بادبان به سرعت نور استفاده خواهد شد.

فناوری لیزر با همان سرعت مدارهای مجتمع از قانون مور پیروی کرد و نسبت هزینه به توان آن را هر 18 ماه به نصف کاهش داد. در دهه گذشته به طور خاص شاهد افزایش مقیاس قدرت برای لیزرهای دیودی و فیبر بودیم، به طوری که لیزرهای اول قادر به فشرده سازی 10 کیلووات فیبر تک حالته در سال 2010 و 100 کیلووات ماه بعد بودند. در کنار برق معمولی، ما همچنین نیاز به بهبود فن آوری های همجوشی لیزری آرایه فازی داریم.

سرعت

توانایی ما برای حرکت سریع، به سرعت حرکت کرد... در سال 1804 اولین لوکوموتیو بخار اختراع شد که به سرعت بی سابقه 110 کیلومتر در ساعت رسید. فضاپیمای هلیوس 2 این رکورد را در سال 1976 شکست و با سرعت 356040 کیلومتر در ساعت از زمین دور شد. 40 سال بعد، فضاپیمای نیوهورایزنز به سرعت خورشید مرکزی تقریباً 45 کیلومتر بر ثانیه یا 160000 کیلومتر در ساعت رسید. اما حتی با این سرعت ها، رسیدن به آلفا قنطورس که بیش از چهار سال نوری با ما فاصله دارد، زمان بسیار زیادی طول می کشد.

در حالی که شتاب دادن ذرات زیر اتمی به سرعت نور در شتاب دهنده های ذرات رایج است، اما قبلا هرگز توسط اجسام ماکروسکوپی به دست نیامده بود. دستیابی به تنها 20 درصد از سرعت نور برای Starshot نشان دهنده افزایش 1000 برابری سرعت برای هر چیزی است که تاکنون توسط انسان ساخته شده است.

ذخیره سازی داده ها

اساس محاسبات، توانایی ذخیره اطلاعات است. Starshot متکی به کاهش هزینه و اندازه حافظه دیجیتال است تا اطمینان حاصل شود که ظرفیت کافی برای ذخیره برنامه ها و تصاویر گرفته شده در منظومه آلفا قنطورس و سیارات آن وجود دارد.

هزینه حافظه برای چندین دهه به طور تصاعدی در حال کاهش بوده است: در سال 1970، یک مگابایت حدود یک میلیون دلار هزینه داشت. اکنون حدود 0.1 سنت است. اندازه فضای ذخیره سازی نیز کاهش یافته است، از یک هارد دیسک 5 مگابایتی که در سال 1956 با لیفتراک بارگذاری شده بود تا درایوهای فلش USB 512 گیگابایتی که اکنون در دسترس هستند با وزن چند گرم.

ارتباط

پس از دریافت اولین تصاویر، Starchip آنها را برای پردازش به زمین ارسال می کند.

از زمانی که الکساندر گراهام بل در سال 1876 تلفن را اختراع کرد، مخابرات راه طولانی را پیموده است. متوسط ​​سرعت اینترنت در ایالات متحده امروزه حدود 11 مگابیت بر ثانیه است. پهنای باند و سرعتی که Starshot برای ارسال تصاویر دیجیتال در طول چهار سال نوری (یا 20 تریلیون مایل) نیاز دارد، به جدیدترین فناوری ارتباطات نیاز دارد.

یکی از فناوری‌های امیدوارکننده Li-Fi است که یک اتصال بی‌سیم 100 برابر سریع‌تر از Wi-Fi است. مورد دوم فیبرهای نوری است که اکنون امکان انتقال 1.125 ترابیت در ثانیه را فراهم می کند. علاوه بر اینها، تحولاتی در زمینه ارتباطات کوانتومی وجود دارد که نه تنها فوق سریع هستند، بلکه کاملاً ایمن هستند.

پردازش داده ها

مرحله نهایی پروژه Starshot تجزیه و تحلیل داده های دریافتی از فضاپیما است. شرط افزایش تصاعدی قدرت محاسباتی با افزایش تریلیون برابری طی 60 سال آینده است.

کاهش سریع هزینه این لحظه تا حد زیادی با توسعه محاسبات ابری مرتبط است. با نگاهی به آینده، روش‌های پردازش اطلاعات کوانتومی تا زمانی که اولین داده‌ها از Starshot دریافت می‌شوند، افزایش هزار برابری در توان را وعده می‌دهند. چنین پردازنده های پیشرفته ای امکان انجام شبیه سازی ها و تحلیل های علمی پیچیده سیستم های ستاره ای مجاور را فراهم می کند.

در اخبار گردشگری فضایی مشترک شوید و اکنون همه چیز را در مورد نحوه پرواز به فضا بدانید! الون ماسکتایید می کند.

آیا واقعاً قادر خواهیم بود به سیارات ناشناخته فراتر از منظومه شمسی برسیم؟ اصلا این چطور ممکن است؟

نویسندگان و فیلمسازان علمی تخیلی، البته، عالی هستند، کارشان را خوب انجام دادند. شما واقعاً دوست دارید داستان های رنگارنگی را باور کنید که در آن مردم دورترین نقاط فضا را تسخیر می کنند. متأسفانه، قبل از اینکه این تصویر به واقعیت تبدیل شود، باید بر بسیاری از محدودیت ها غلبه کنیم. به عنوان مثال، قوانین فیزیک همانطور که اکنون می بینیم.

ولی! در سال‌های اخیر، چندین سازمان داوطلبانه و با بودجه خصوصی ظهور کرده‌اند (بنیاد تاو زیرو، پروژه ایکاروس، پروژه پیشرفت استارشات) که هر کدام با هدف ایجاد حمل‌ونقل برای پروازهای بین‌ستاره‌ای و نزدیک‌تر کردن بشریت به تسخیر کیهان هستند. امید و اعتقاد آنها به موفقیت با اخبار مثبت تقویت می شود، برای مثال، سیاره ای به اندازه زمین که به دور ستاره پروکسیما قنطورس می چرخد.

ایجاد یک فضاپیمای بین ستاره‌ای یکی از موضوعات مورد بحث در نشست جهانی آینده بی‌بی‌سی «ایده‌هایی که جهان را تغییر می‌دهند» در ماه نوامبر در سیدنی خواهد بود. آیا انسان می تواند به کهکشان های دیگر سفر کند؟ و اگر چنین است، چه نوع فضاپیماهایی برای این کار نیاز خواهیم داشت؟

کجا باید برویم؟

کجا ارزش پرواز ندارد؟ تعداد ستارگان در کیهان از تعداد دانه های شن روی زمین بیشتر است - حدود 70 6000000000 (یعنی 22 صفر بعد از هفت) - و دانشمندان تخمین می زنند که میلیاردها نفر از آنها یک تا سه سیاره در مدار به اصطلاح "منطقه Goldilocks" دارند. : نه خیلی سرد دارند و نه خیلی گرم. درسته

از همان ابتدا تا کنون، بهترین نامزد برای اولین پرواز بین ستاره ای نزدیکترین همسایه ما، منظومه ستاره ای سه گانه آلفا قنطورس بوده است. در فاصله 4.37 سال نوری از زمین قرار دارد. امسال، ستاره شناسان رصدخانه جنوبی اروپا سیاره ای به اندازه زمین را کشف کردند که به دور کوتوله سرخ این صورت فلکی پروکسیما قنطورس می چرخد. این سیاره که پروکسیما b نام دارد، حداقل 1.3 برابر جرم زمین است و دوره مداری بسیار کوتاهی به دور ستاره خود دارد - فقط 11 روز زمینی. اما هنوز هم این خبر اخترشناسان و شکارچیان سیارات فراخورشیدی را بسیار هیجان زده کرد، زیرا رژیم دمایی پروکسیما b برای وجود آب مایع مناسب است و این یک مزیت جدی برای امکان سکونت است.

اما نکات منفی هم وجود دارد: ما نمی دانیم که آیا پروکسیما b جو دارد یا نه، و با توجه به نزدیکی آن به پروکسیما قنطورس (نزدیکتر از عطارد به خورشید)، احتمالاً در معرض تشعشعات و تشعشعات پلاسمای ستاره ای قرار خواهد گرفت. و آنقدر توسط نیروهای جزر و مدی قفل شده است که یک طرف همیشه رو به ستاره است. البته این می تواند تصورات ما را در مورد روز و شب کاملاً تغییر دهد.

و چگونه به آنجا برسیم؟

این سوال 64 تریلیون دلاری است. حتی با حداکثر سرعتی که فناوری مدرن به ما اجازه توسعه می دهد، 18 هزار سال با پروکسیما B فاصله داریم. و احتمال زیادی وجود دارد که پس از رسیدن به هدف در آنجا ملاقات کنیم ... فرزندانمان روی زمین که قبلاً سیاره جدید را مستعمره کرده اند و تمام شکوه را برای خود گرفته اند. بنابراین ذهن های عمیق و جیب های عمیق یک وظیفه جاه طلبانه برای خود تعیین می کنند: یافتن راهی سریعتر برای عبور از مسافت های وسیع.

Breakthrough Starshot یک پروژه فضایی 100 میلیون دلاری است که توسط میلیاردر روسی یوری میلنر تامین مالی شده است. Breakthrough Starshot بر ایجاد کاوشگرهای کوچک بدون سرنشین با بادبان های سبک که توسط لیزر قدرتمند زمینی به حرکت در می آمدند، متمرکز بود. ایده این است که یک فضاپیما با وزن کافی (به سختی 1 گرم) با بادبان سبک می تواند به طور منظم توسط یک پرتو نور قدرتمند از زمین تا حدود یک پنجم سرعت نور شتاب بگیرد. با این سرعت، نانوکاوشگرها در حدود 20 سال آینده به آلفا قنطورس خواهند رسید.

توسعه‌دهندگان پروژه Breakthrough Starshot روی کوچک‌سازی همه فناوری‌ها حساب می‌کنند، زیرا کاوشگر فضایی کوچک باید یک دوربین، رانشگر، منبع تغذیه، تجهیزات ارتباطی و ناوبری داشته باشد. همه به منظور برقراری ارتباط در بدو ورود: "ببین، من اینجا هستم. اما او اصلا نمی چرخد.» میلر امیدوار است که کار کند و زمینه را برای مرحله بعدی و پیچیده تر سفر بین ستاره ای فراهم کند: سفر انسان.

در مورد موتورهای تار چطور؟

بله، در سری Star Trek همه چیز بسیار ساده به نظر می رسد: موتور تار را روشن کنید و سریعتر از سرعت نور پرواز کنید. اما همه چیزهایی که در حال حاضر در مورد قوانین فیزیک می دانیم به ما می گوید که سفر سریعتر یا حتی برابر با سرعت نور غیرممکن است. اما دانشمندان تسلیم نمی‌شوند: ناسا از یک موتور هیجان‌انگیز دیگر از داستان‌های علمی تخیلی الهام گرفت و پروژه رانش زنون تکاملی ناسا (به اختصار NEXT) را راه‌اندازی کرد - یک موتور یونی که می‌تواند فضاپیما را تا سرعت 145 هزار کیلومتر در ساعت، تنها با استفاده از یک کسری، شتاب دهد. سوخت برای یک موشک معمولی

اما حتی با چنین سرعت هایی، ما نمی توانیم در طول عمر یک انسان از منظومه شمسی دورتر پرواز کنیم. تا زمانی که بفهمیم چگونه با فضازمان کار کنیم، سفر بین ستاره ای بسیار بسیار کند خواهد بود. شاید زمان آن فرا رسیده باشد که زمانی را که سرگردانان کهکشانی در یک سفینه فضایی بین ستاره ای صرف می کنند به عنوان یک زندگی ساده و نه به عنوان سوار شدن بر «اتوبوس فضایی» از نقطه A به نقطه B، ببینیم.

چگونه از سفر بین ستاره ای جان سالم به در خواهیم برد؟

البته موتورهای تار و موتورهای یونی بسیار باحال هستند، اما اگر مسافران بین‌ستاره‌ای ما قبل از اینکه حتی منظومه شمسی را ترک کنند از گرسنگی، سرما، کم‌آبی یا کمبود اکسیژن بمیرند، همه این‌ها فایده چندانی نخواهد داشت. ریچل آرمسترانگ، محقق، استدلال می‌کند که زمان آن رسیده است که به ایجاد یک اکوسیستم واقعی برای بشریت بین ستاره‌ای فکر کنیم.

آرمسترانگ می‌گوید: «ما از یک دیدگاه صنعتی به یک دیدگاه زیست‌محیطی از واقعیت حرکت می‌کنیم.

آرمسترانگ، استاد معماری تجربی در دانشگاه نیوکاسل در بریتانیا، در مورد مفهوم "جهان" می گوید: "این در مورد فضای زندگی است، نه فقط طراحی جسم." امروزه در داخل یک سفینه فضایی یا ایستگاه، همه چیز استریل است و شبیه یک مرکز صنعتی است. آرمسترانگ فکر می‌کند که باید در عوض به جنبه‌های زیست‌محیطی سفینه‌های فضایی فکر کنیم: گیاهانی که می‌توانیم در سفینه پرورش دهیم، و حتی انواع خاک‌هایی که با خود می‌بریم. او پیشنهاد می‌کند که در آینده، سفینه‌های فضایی به جای جعبه‌های فلزی سرد و امروزی، شبیه بیوم‌های غول‌پیکر پر از حیات ارگانیک خواهند بود.

آیا نمی توانیم کل راه را بخوابیم؟

البته خواب سرد و خواب زمستانی راه حل خوبی برای یک مشکل نسبتاً ناخوشایند است: چگونه می توان مردم را در طول سفری که بسیار طولانی تر از زندگی انسان طول می کشد، زنده نگه داشت. حداقل در فیلم ها اینطوری می کنند. و دنیا پر از خوش‌بین‌های سرمایی است: بنیاد تمدید حیات الکور بسیاری از بدن‌ها و سرهای افرادی را که به‌صورت انجمادی نگهداری می‌شوند نگهداری می‌کند که امیدوارند فرزندان ما یاد بگیرند که با خیال راحت مردم را یخ‌زدایی کنند و از شر بیماری‌های صعب‌العلاج کنونی خلاص شوند، اما در حال حاضر چنین فناوری‌هایی چنین نیستند. وجود داشته باشد.

فیلم‌هایی مانند Interstellar و کتاب‌هایی مانند Seveneves نیل استفنسون ایده فرستادن جنین‌های منجمد به فضا را مطرح کرده‌اند که می‌توانند حتی در طولانی‌ترین پرواز نیز زنده بمانند، زیرا آنها نیازی به خوردن، نوشیدن یا نفس کشیدن ندارند. اما این مشکل «مرغ و تخم مرغ» را ایجاد می کند: کسی باید در سن ناخودآگاه از این بشریت نوپا مراقبت کند.

پس آیا این همه واقعی است؟

راشل آرمسترانگ می‌گوید: «از زمان طلوع بشریت، ما به ستاره‌ها نگاه کرده‌ایم و امیدها، ترس‌ها، نگرانی‌ها و رویاهای خود را به سوی آنها معطوف کرده‌ایم.».

با راه اندازی پروژه های مهندسی جدید مانند Breakthrough Starshot، "رویا به یک آزمایش واقعی تبدیل می شود."

خواننده ما نیکیتا آگیف می پرسد: مشکل اصلی سفر بین ستاره ای چیست؟ پاسخ، مانند، به یک مقاله طولانی نیاز دارد، اگرچه این سوال را می توان با یک علامت واحد پاسخ داد: ج .

سرعت نور در خلاء c تقریباً سیصد هزار کیلومتر در ثانیه است و تجاوز از آن غیرممکن است. بنابراین، رسیدن به ستاره ها سریعتر از چند سال دیگر غیرممکن است (نور 4.243 سال به پروکسیما قنطورس سفر می کند، بنابراین فضاپیما نمی تواند حتی سریعتر برسد). اگر زمان شتاب و کاهش سرعت را با شتاب کم و بیش قابل قبول برای انسان اضافه کنید، حدود ده سال به نزدیکترین ستاره خواهید رسید.

شرایط پرواز چگونه است؟

و این دوره به خودی خود یک مانع مهم است، حتی اگر این سوال را نادیده بگیریم "چگونه به سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب بگیریم". اکنون هیچ سفینه فضایی وجود ندارد که به خدمه این امکان را بدهد که برای مدت طولانی به طور مستقل در فضا زندگی کنند - فضانوردان دائماً منابع تازه از زمین آورده می شوند. معمولاً گفتگوها در مورد مشکلات سفر بین ستاره ای با سؤالات اساسی تری آغاز می شود، اما ما با مسائل کاملاً کاربردی شروع می کنیم.

حتی نیم قرن پس از پرواز گاگارین، مهندسان نتوانستند یک ماشین لباسشویی و یک دوش به اندازه کافی کاربردی برای فضاپیما بسازند و توالت هایی که برای بی وزنی طراحی شده بودند در ایستگاه فضایی بین المللی با نظم رشک برانگیزی خراب می شوند. پرواز حداقل به مریخ (22 دقیقه نوری به جای 4 سال نوری) در حال حاضر یک کار غیر ضروری برای طراحان لوله کشی ایجاد می کند: بنابراین برای سفر به ستاره ها حداقل باید یک توالت فضایی با بیست سال اختراع کرد. گارانتی و همان ماشین لباسشویی.

آب برای شستن، شستن و آشامیدن نیز باید با خود ببرید یا دوباره استفاده کنید. علاوه بر هوا و غذا نیز باید در کشتی ذخیره یا پرورش داده شوند. آزمایش‌هایی برای ایجاد یک اکوسیستم بسته روی زمین قبلاً انجام شده است، اما شرایط آنها هنوز با شرایط فضایی بسیار متفاوت بود، حداقل در حضور گرانش. بشریت می داند که چگونه محتویات یک گلدان محفظه ای را به آب آشامیدنی تمیز تبدیل کند، اما در این مورد لازم است که بتوانیم این کار را در گرانش صفر، با اطمینان مطلق و بدون یک کامیون مواد مصرفی انجام دهیم: بردن یک کامیون از کارتریج های فیلتر به ستاره خیلی گران است

شستن جوراب ها و محافظت در برابر عفونت های روده ای ممکن است محدودیت های "غیر فیزیکی" در پروازهای بین ستاره ای بیش از حد پیش پا افتاده به نظر برسد - با این حال، هر مسافر باتجربه ای تایید می کند که "چیزهای کوچک" مانند کفش های ناراحت کننده یا ناراحتی معده ناشی از غذای ناآشنا در یک سفر مستقل می تواند تغییر کند. تهدیدی برای زندگی

حل حتی مشکلات اساسی روزمره نیز به همان اندازه که توسعه موتورهای فضایی اساساً جدید نیاز به یک پایگاه فناوری جدی دارد. اگر روی زمین یک واشر فرسوده در مخزن توالت را می توان در نزدیکترین فروشگاه با دو روبل خریداری کرد، پس در کشتی مریخ باید یک ذخیره را تهیه کرد. هر کسقطعات مشابه یا یک چاپگر سه بعدی برای تولید قطعات یدکی از مواد خام پلاستیکی جهانی.

در نیروی دریایی ایالات متحده در سال 2013 به طور جدیچاپ سه بعدی را آغاز کرد پس از ارزیابی زمان و هزینه ای که برای تعمیر تجهیزات نظامی با استفاده از روش های سنتی در این زمینه صرف شده است. ارتش معتقد بود که چاپ مقداری واشر کمیاب برای یک قطعه هلیکوپتری که ده سال پیش متوقف شده بود، آسان تر از سفارش بخشی از یک انبار در قاره ای دیگر است.

یکی از نزدیک ترین همکاران کورولف، بوریس چرتوک، در خاطرات خود "راکت ها و مردم" نوشت که برنامه فضایی اتحاد جماهیر شوروی در مقطعی با کمبود اتصالات پریز مواجه شد. اتصالات قابل اعتماد برای کابل های چند هسته ای باید به طور جداگانه ایجاد می شد.

علاوه بر قطعات یدکی تجهیزات، غذا، آب و هوا، فضانوردان به انرژی نیز نیاز خواهند داشت. موتور و تجهیزات روی برد به انرژی نیاز دارند، بنابراین مشکل یک منبع قدرتمند و قابل اعتماد باید به طور جداگانه حل شود. باتری‌های خورشیدی مناسب نیستند، اگر فقط به دلیل دوری از ستاره‌ها در حال پرواز، ژنراتورهای رادیوایزوتوپ (آنها انرژی Voyagers و New Horizons را تامین می‌کنند) نیروی مورد نیاز برای یک فضاپیمای بزرگ سرنشین دار را تامین نمی‌کنند، و آنها هنوز یاد نگرفته‌اند که چگونه کامل شوند. - راکتورهای هسته ای جدید برای فضا

پس از سقوط هواپیمای کاسموس 954 در کانادا، برنامه ماهواره‌های هسته‌ای شوروی با یک رسوایی بین‌المللی و همچنین یک سری شکست‌های نه چندان چشمگیر مواجه شد. کار مشابه در ایالات متحده حتی قبل از آن متوقف شد. اکنون Rosatom و Roscosmos قصد دارند یک نیروگاه هسته‌ای فضایی ایجاد کنند، اما اینها هنوز تاسیساتی برای پروازهای کوتاه‌برد هستند و سفری چند ساله به منظومه ستاره‌ای دیگر نیستند.

شاید به جای یک راکتور هسته ای، فضاپیمای بین ستاره ای آینده از توکاماک استفاده کند. در مورد اینکه چقدر دشوار است حداقل تعیین پارامترهای پلاسمای گرما هسته ای در MIPT در تابستان امسال. به هر حال، پروژه ITER بر روی زمین با موفقیت در حال پیشرفت است: حتی کسانی که امروز وارد سال اول شدند، از هر فرصتی برای پیوستن به کار بر روی اولین رآکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای با تراز انرژی مثبت برخوردارند.

چه چیزی پرواز کنیم؟

موتورهای موشکی معمولی برای شتاب و کاهش سرعت یک کشتی بین ستاره ای مناسب نیستند. کسانی که با درس مکانیک تدریس شده در MIPT در ترم اول آشنا هستند می توانند به طور مستقل محاسبه کنند که یک موشک برای رسیدن به حداقل صد هزار کیلومتر در ثانیه به چه مقدار سوخت نیاز دارد. برای کسانی که هنوز با معادله Tsiolkovsky آشنا نیستند، بلافاصله نتیجه را اعلام خواهیم کرد - جرم مخازن سوخت به طور قابل توجهی بیشتر از جرم منظومه شمسی است.

عرضه سوخت را می توان با افزایش سرعتی که موتور سیال کار، گاز، پلاسما یا هر چیز دیگری را منتشر می کند تا یک پرتو از ذرات بنیادی کاهش داد. در حال حاضر، موتورهای پلاسما و یون به طور فعال برای پروازهای ایستگاه های بین سیاره ای خودکار در منظومه شمسی یا برای تصحیح مدار ماهواره های زمین ایستا استفاده می شوند، اما آنها دارای تعدادی معایب دیگر هستند. به طور خاص، تمام این موتورها نیروی رانش بسیار کمی را ارائه می دهند؛ آنها هنوز نمی توانند شتاب چند متر بر ثانیه به کشتی بدهند.

اولگ گورشکوف، معاون MIPT یکی از کارشناسان شناخته شده در زمینه موتورهای پلاسما است. موتورهای سری SPD در دفتر طراحی فاکل تولید می شوند؛ اینها محصولات سریالی برای تصحیح مدار ماهواره های ارتباطی هستند.

در دهه 1950، پروژه موتوری توسعه یافت که از ضربه انفجار هسته ای استفاده می کرد (پروژه اوریون)، اما تا تبدیل شدن به یک راه حل آماده برای پروازهای بین ستاره ای فاصله زیادی داشت. حتی کمتر توسعه یافته طراحی موتوری است که از اثر مغناطیسی هیدرودینامیکی استفاده می کند، یعنی به دلیل تعامل با پلاسمای بین ستاره ای شتاب می گیرد. از نظر تئوری، یک فضاپیما می‌تواند پلاسما را در داخل «مکد» و به بیرون پرتاب کند تا نیروی رانش جت ایجاد کند، اما این مشکل دیگری ایجاد می‌کند.

چگونه زنده بمانیم؟

اگر ذرات سنگین را در نظر بگیریم، پلاسمای بین ستاره ای در درجه اول پروتون و هسته هلیوم است. هنگامی که با سرعت صدها هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می کنند، همه این ذرات انرژی مگاالکترون ولت یا حتی ده ها مگا الکترون ولت را به دست می آورند - به اندازه محصولات واکنش های هسته ای. چگالی محیط بین ستاره ای حدود صد هزار یون در متر مکعب است، به این معنی که در هر ثانیه یک متر مربع از بدنه کشتی حدود 1013 پروتون با انرژی های ده ها مگا الکترون ولت دریافت می کند.

یک الکترون ولت، eV،― این انرژی است که یک الکترون هنگام پرواز از یک الکترود به الکترود دیگر با اختلاف پتانسیل یک ولت به دست می آورد. کوانتوم های نور دارای این انرژی هستند و کوانتوم های فرابنفش با انرژی بالاتر می توانند به مولکول های DNA آسیب بزنند. تابش یا ذرات با انرژی مگاالکترون ولت با واکنش‌های هسته‌ای همراه بوده و علاوه بر این، خود قادر به ایجاد آنها است.

چنین تابشی مربوط به انرژی جذب شده (با فرض اینکه تمام انرژی توسط پوست جذب می شود) ده ها ژول است. علاوه بر این، این انرژی نه تنها به شکل گرما می آید، بلکه ممکن است تا حدی برای شروع واکنش های هسته ای در مواد کشتی با تشکیل ایزوتوپ های کوتاه مدت استفاده شود: به عبارت دیگر، پوشش رادیواکتیو می شود.

برخی از پروتون‌های فرودی و هسته‌های هلیوم می‌توانند توسط میدان مغناطیسی منحرف شوند؛ تشعشعات القایی و تشعشعات ثانویه را می‌توان با پوسته پیچیده‌ای از چندین لایه محافظت کرد، اما این مشکلات نیز هنوز راه‌حلی ندارند. علاوه بر این، مشکلات اساسی شکل "کدام ماده با تابش کمترین تخریب می شود" در مرحله سرویس دهی به کشتی در حال پرواز به مشکلات خاصی تبدیل می شود - "نحوه باز کردن چهار پیچ 25 در یک محفظه با پس زمینه پنجاه میلی سیورت در هر". ساعت.”

به یاد بیاوریم که در آخرین تعمیر تلسکوپ هابل، فضانوردان در ابتدا نتوانستند پیچ‌هایی را که یکی از دوربین‌ها را محکم می‌کردند باز کنند. آنها پس از مشورت با زمین، کلید محدود کننده گشتاور را با یک کلید معمولی جایگزین کردند و نیروی بی رحمی اعمال کردند. پیچ ها از جای خود خارج شدند، دوربین با موفقیت تعویض شد. اگر پیچ گیر کرده برداشته می شد، اکسپدیشن دوم نیم میلیارد دلار هزینه داشت. یا اصلاً این اتفاق نمی افتاد.

آیا راه حلی وجود دارد؟

در داستان های علمی تخیلی (اغلب بیشتر فانتزی تا علمی)، سفر بین ستاره ای از طریق "تونل های زیرفضایی" انجام می شود. به طور رسمی، معادلات انیشتین، که هندسه فضا-زمان را بسته به جرم و انرژی توزیع شده در این فضا-زمان توصیف می کند، چیزی مشابه را مجاز می کند - فقط هزینه های انرژی تخمین زده شده حتی ناامید کننده تر از تخمین های مقدار سوخت موشک برای یک موشک است. پرواز به پروکسیما قنطورس نه تنها به انرژی زیادی نیاز دارید، بلکه چگالی انرژی نیز باید منفی باشد.

این سوال که آیا امکان ایجاد یک "کرم چاله" پایدار، بزرگ و پرانرژی وجود دارد یا خیر، به سوالات اساسی در مورد ساختار جهان به عنوان یک کل گره خورده است. یکی از مشکلات حل نشده در فیزیک، عدم وجود گرانش در به اصطلاح مدل استاندارد است، نظریه ای که رفتار ذرات بنیادی و سه برهم کنش از چهار برهمکنش فیزیکی اساسی را توصیف می کند. اکثریت قریب به اتفاق فیزیکدانان کاملاً شک دارند که در نظریه کوانتومی گرانش مکانی برای "پرش های بین ستاره ای از طریق ابرفضا" وجود داشته باشد، اما، به طور دقیق، هیچ کس تلاش برای جستجوی راه حلی برای پرواز به ستاره ها را منع نمی کند.

هزاران رمان علمی تخیلی سفینه های فوتون غول پیکری به اندازه یک شهر کوچک (یا بزرگ) را توصیف می کنند که در یک پرواز بین ستاره ای از مدار سیاره ما (کمتر از سطح زمین) خارج می شوند. اما به گفته نویسندگان پروژه Breakthrough Starshot، همه چیز کاملاً متفاوت اتفاق خواهد افتاد: در یک روز مهم دو هزار سال، نه یک یا دو، بلکه صدها و هزاران سفینه فضایی کوچک به اندازه یک ناخن به سمت یکی از این فضاپیماها پرتاب خواهند شد. نزدیکترین ستارگان آلفا قنطورس و وزن 1 گرم و هر کدام از آنها نازکترین بادبان خورشیدی را با مساحت 16 متر مربع خواهند داشت که سفینه فضایی را با سرعت فزاینده ای به جلو - به سمت ستاره ها خواهد برد.

تقلب. برای حفظ شکل بادبان، قرار است آن را با گرافن تقویت کنند. برخی از مواد کامپوزیتی مبتنی بر گرافن می توانند تحت ولتاژ الکتریکی اعمال شده برای کنترل فعال منقبض شوند. برای تثبیت، بادبان را می توان باز کرد یا به شکل مخروطی معکوس برای خودپایداری غیرفعال در میدان تابش لیزر شکل داد. بادبان خورشیدی. یکی از عناصر اصلی پروژه یک بادبان خورشیدی با مساحت 16 متر مربع و جرم تنها 1 گرم است. مواد بادبان آینه های دی الکتریک چند لایه است که 99.999 درصد نور فرودی را منعکس می کند (طبق محاسبات اولیه، این باید برای جلوگیری از ذوب شدن بادبان در لیزر میدان تابشی 100 گیگاواتی کافی باشد). یک رویکرد امیدوارکننده‌تر، که امکان کوچک‌تر کردن ضخامت بادبان از طول موج نور بازتاب‌شده را ممکن می‌سازد، استفاده از تک لایه‌ای از فراماده با ضریب شکست منفی به‌عنوان پایه بادبان است (چنین ماده‌ای دارای عملیات نانو نیز است، که بیشتر جرم آن را کاهش می دهد). گزینه دوم این است که از ماده ای نه با ضریب انعکاس بالا، بلکه با ضریب جذب پایین (10-9) استفاده کنید، مانند مواد نوری برای راهنماهای نور.

"شات به ستاره ها"

پروژه Breakthrough Starshot بر اساس مقاله ای از فیلیپ لوبین، استاد فیزیک دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا، "نقشه راهی برای پرواز بین ستاره ای" ساخته شده است. هدف اصلی اعلام شده این پروژه این است که پروازهای بین ستاره ای را در طول عمر نسل بعدی انسان ها ممکن کند، یعنی نه در قرن ها، بلکه در دهه ها.

برنامه پرواز

1. این موشک یک کشتی مادر حاوی ده ها، صدها، هزاران یا ده ها هزار کاوشگر را به مدار پایین زمین پرتاب می کند. 2. کاوشگرها کشتی مادر را ترک می کنند، بادبان های خود را باز می کنند، جهت گیری می کنند و موقعیت شروع خود را می گیرند. 3. یک آرایه فازی با ابعاد 1×1 کیلومتر 20 میلیون ساطع کننده لیزر کوچک (با دیافراگم 20-25 سانتی متر) شروع به کار روی زمین می کند و پرتو لیزر را بر روی سطح بادبان متمرکز می کند. 4. برای جبران تحریفات جوی، از شناورهای پشتیبانی استفاده می شود - "ستاره های مصنوعی" در اتمسفر فوقانی، در کشتی مادر، و همچنین یک سیگنال منعکس شده از بادبان. 5. کاوشگر با پرتو لیزر در عرض چند دقیقه تا 20 درصد سرعت نور شتاب می گیرد و شتاب آن به 30000 گرم می رسد. در طول پرواز، که حدود 20 سال طول خواهد کشید، لیزر به صورت دوره ای موقعیت کاوشگر را ردیابی می کند. 6. پس از رسیدن به هدف، در سیستم آلفا قنطورس، کاوشگرها سعی می کنند سیارات را شناسایی کرده و در حین پرواز از آنها عکس بگیرند. 7. با استفاده از بادبان به عنوان عدسی فرنل و دیود لیزر به عنوان فرستنده، کاوشگر جهت گیری می کند و داده های دریافتی را در جهت زمین ارسال می کند. 8. پس از پنج سال، این داده ها در زمین دریافت می شود.

بلافاصله پس از اعلام رسمی برنامه استارشات، نویسندگان این پروژه با موجی از انتقادات دانشمندان و متخصصان فنی در زمینه های مختلف مواجه شدند. کارشناسان انتقادی به ارزیابی های نادرست متعدد و صرفاً "نقاط خالی" در طرح برنامه اشاره کردند. برخی از نظرات در نظر گرفته شد و برنامه پرواز کمی در تکرار اول تعدیل شد.

بنابراین، کاوشگر بین ستاره ای یک قایق بادبانی فضایی با یک ماژول الکترونیکی StarChip با وزن 1 گرم خواهد بود که با تسمه های سنگین به یک بادبان خورشیدی با مساحت 16 متر مربع، ضخامت 100 نانومتر و جرم 1 گرم متصل می شود. البته، نور خورشید ما برای شتاب دادن حتی چنین ساختار نوری به سرعتی که در آن سفر بین ستاره ای هزاران سال طول نمی کشد، کافی نیست. بنابراین، نقطه برجسته اصلی پروژه StarShot شتاب با استفاده از تابش لیزر قدرتمند است که روی بادبان متمرکز شده است. لوبین تخمین می زند که با قدرت پرتو لیزر 50-100 گیگاوات، شتاب حدود 30000 گرم خواهد بود و ظرف چند دقیقه کاوشگر به 20 درصد سرعت نور می رسد. پرواز به آلفا قنطورس حدود 20 سال طول خواهد کشید.

زیر بادبان های پر ستاره

یکی از جزئیات کلیدی این پروژه بادبان خورشیدی است. در نسخه اصلی، مساحت بادبان در ابتدا تنها 1 متر مربع بود و به همین دلیل، در حین شتاب در میدان تابش لیزر نمی توانست گرما را تحمل کند. نسخه جدید از بادبانی با مساحت 16 متر مربع استفاده می کند ، بنابراین رژیم حرارتی اگرچه بسیار خشن است ، اما طبق برآوردهای اولیه نباید بادبان را ذوب یا نابود کند. همانطور که خود فیلیپ لوبین می نویسد، برنامه ریزی شده است که از پوشش های فلزی نشده، بلکه از آینه های چند لایه کاملا دی الکتریک به عنوان پایه بادبان استفاده شود: "این گونه مواد با ضریب انعکاس متوسط ​​و جذب بسیار کم مشخص می شوند. بیایید بگوییم، عینک‌های نوری برای فیبر نوری برای شارهای نوری بالا طراحی شده‌اند و در هر میکرون ضخامت، حدود بیست تریلیونم جذب دارند. دستیابی به ضریب انعکاس خوب از دی الکتریک با ضخامت بادبان 100 نانومتر، که بسیار کمتر از طول موج است، آسان نیست. اما نویسندگان این پروژه به استفاده از رویکردهای جدید، مانند تک لایه‌های فراماده با ضریب شکست منفی، امیدوار هستند. لوبین می‌گوید: «همچنین باید در نظر داشته باشید که بازتاب آینه‌های دی‌الکتریک به طیف باریکی از طول‌موج‌ها تنظیم می‌شود و با افزایش سرعت کاوشگر، اثر داپلر طول موج را بیش از 20 درصد تغییر می‌دهد». ما این را در نظر گرفتیم، بنابراین بازتابنده تقریباً به بیست درصد از پهنای باند تابش تنظیم می شود. ما چنین رفلکتورهایی را طراحی کردیم. در صورت نیاز، بازتابنده‌هایی با پهنای باند بزرگ‌تر نیز در دسترس هستند.»

یوری میلنر، تاجر و بشردوست روسی، بنیانگذار بنیاد Breakthrough Initiatives: در طول 15 سال گذشته، می توان گفت، پیشرفت های انقلابی قابل توجهی در سه زمینه تکنولوژیک رخ داده است: کوچک سازی قطعات الکترونیکی، ایجاد نسل جدیدی از مواد، و همچنین کاهش هزینه و افزایش توان لیزر. ترکیب این سه روند منجر به امکان تئوری شتاب یک نانوماهواره به سرعت های تقریبا نسبیتی می شود. در مرحله اول (5 تا 10 سال)، ما قصد داریم یک مطالعه علمی و مهندسی عمیق تر انجام دهیم تا بفهمیم این پروژه چقدر امکان پذیر است. در وب سایت پروژه لیستی از حدود 20 مشکل فنی جدی وجود دارد که بدون حل آنها نمی توانیم جلو برویم. این لیست قطعی نیست اما بر اساس نظر شورای علمی معتقدیم مرحله اول پروژه انگیزه کافی دارد. من می دانم که پروژه بادبان ستاره در معرض انتقاد جدی کارشناسان قرار دارد، اما من فکر می کنم که موضع برخی از کارشناسان منتقد با درک نه کاملاً دقیق از آنچه واقعاً پیشنهاد می کنیم همراه است. ما هزینه پرواز به ستاره دیگری را تامین نمی کنیم، بلکه توسعه های چند منظوره واقع بینانه مربوط به ایده یک کاوشگر بین ستاره ای را فقط در یک جهت کلی تامین می کنیم. این فناوری ها هم برای پرواز در منظومه شمسی و هم برای محافظت در برابر سیارک های خطرناک استفاده خواهند شد. اما تعیین چنین هدف استراتژیک بلندپروازانه ای به عنوان پرواز بین ستاره ای از این نظر موجه به نظر می رسد که توسعه فناوری در 10 تا 20 سال گذشته احتمالاً باعث می شود که اجرای چنین پروژه ای نه آنطور که بسیاری تصور می کردند، بلکه دهه ها باشد.

دستگاه لیزر

نیروگاه اصلی کشتی ستاره ای به سمت ستاره ها پرواز نخواهد کرد - روی زمین قرار خواهد گرفت. این یک آرایه فازی زمینی از ساطع کننده های لیزری با ابعاد 1x1 کیلومتر است. کل توان لیزر باید از 50 تا 100 گیگاوات باشد (این معادل توان 10-20 نیروگاه برق آبی کراسنویارسک است). قرار است از فازبندی (یعنی تغییر فازها در هر ساطع کننده منفرد) برای متمرکز کردن تابش با طول موج 1.06 میکرومتر از کل گریتینگ به نقطه ای با قطر چند متر در فواصل تا چندین میلیون کیلومتر استفاده کند. حداکثر دقت فوکوس 10-9 رادیان است). اما چنین تمرکزی به دلیل جو متلاطم که پرتو را به نقطه ای تقریباً به اندازه یک ثانیه قوسی (10-5 رادیان) محو می کند، به شدت مانع می شود. انتظار می‌رود با استفاده از اپتیک تطبیقی ​​(AO)، که اعوجاج‌های جوی را جبران می‌کند، بهبودهایی در چهار مرتبه بزرگی حاصل شود. بهترین سیستم‌های اپتیک تطبیقی ​​در تلسکوپ‌های مدرن تاری را تا 30 میلی‌آرکثانیه کاهش می‌دهند، که به این معنی است که هنوز حدود دو و نیم مرتبه قدر تا هدف مورد نظر باقی مانده است.

فیلیپ لوبین در مقاله خود تخمین های عددی از نقاط طرح ارائه می دهد، اما بسیاری از دانشمندان و متخصصان نسبت به این داده ها بسیار انتقاد دارند. البته، توسعه چنین پروژه بلندپروازانه ای مانند Breakthrough Starshot به سال ها کار نیاز دارد و 100 میلیون دلار برای کارهایی در این مقیاس مبلغ زیادی نیست. این امر به ویژه در مورد زیرساخت های زمینی صدق می کند - آرایه مرحله ای از ساطع کننده های لیزر. نصب چنین ظرفیتی (50-100 گیگاوات) به مقدار عظیمی انرژی نیاز دارد، یعنی حداقل باید 12 نیروگاه بزرگ در نزدیکی آن ساخته شود. علاوه بر این، لازم است مقدار زیادی گرما را در طی چند دقیقه از قطره چکان ها حذف کنید و نحوه انجام این کار هنوز کاملاً نامشخص است. در پروژه Breakthrough Starshot تعداد زیادی از این گونه سوالات بی پاسخ وجود دارد، اما تا کنون کار تازه شروع شده است. یوری میلنر می گوید: «شورای علمی پروژه ما شامل کارشناسان برجسته، دانشمندان و مهندسان در زمینه های مختلف مرتبط، از جمله دو برنده جایزه نوبل است. و من ارزیابی های بسیار متعادلی از امکان سنجی این پروژه شنیده ام. در انجام این کار، ما مطمئناً بر تخصص ترکیبی همه اعضای شورای علمی خود تکیه می‌کنیم، اما در عین حال برای بحث علمی گسترده‌تر باز هستیم.»

فیلیپ لوبین توضیح می دهد: "برای غلبه بر تلاطم جوی در مقیاس کوچک، آرایه فازی باید به عناصر بسیار کوچک تقسیم شود، اندازه عنصر ساطع کننده برای طول موج ما نباید بیشتر از 20-25 سانتی متر باشد." - این حداقل 20 میلیون قطره چکان است، اما چنین عددی من را نمی ترساند. برای بازخورد در سیستم AO، ما قصد داریم از بسیاری از منابع مرجع - چراغ‌ها - هم در کاوشگر، هم در کشتی مادر و هم در جو استفاده کنیم. علاوه بر این، ما کاوشگر را در مسیر رسیدن به هدف ردیابی خواهیم کرد. ما همچنین می‌خواهیم از ستاره‌ها به‌عنوان شناور برای تنظیم فازبندی آرایه هنگام دریافت سیگنال از کاوشگر هنگام ورود استفاده کنیم، اما برای اطمینان، کاوشگر را دنبال می‌کنیم.»

ورود

اما سپس کاوشگر وارد سیستم آلفا قنطورس شد و از محیط اطراف منظومه و سیاره (در صورت وجود) عکس گرفت. این اطلاعات باید به نحوی به زمین منتقل شود و قدرت فرستنده لیزری کاوشگر به چند وات محدود می شود. و پس از پنج سال، این سیگنال ضعیف باید روی زمین دریافت شود و ستاره ها را از تشعشعات پس زمینه جدا می کند. به گفته نویسندگان این پروژه، کاوشگر روی هدف به گونه ای مانور می دهد که بادبان به عدسی فرنل تبدیل می شود و سیگنال کاوشگر را در جهت زمین متمرکز می کند. تخمین زده می‌شود که یک لنز ایده‌آل با فوکوس ایده‌آل و جهت‌گیری ایده‌آل، سیگنال 1 وات را به 10 13 وات معادل همسانگرد تقویت می‌کند. اما چگونه می‌توانیم این سیگنال را در پس زمینه تابش بسیار قوی‌تر (با قدر 13 تا 14 مرتبه!) از ستاره در نظر بگیریم؟ نور ستاره در واقع بسیار ضعیف است زیرا پهنای خط لیزر ما بسیار کوچک است. لوبین می گوید که یک خط باریک کلید کاهش پس زمینه است. ایده ساخت لنز فرنل از بادبان بر اساس یک عنصر پراش لایه نازک کاملاً پیچیده است و برای درک دقیق بهترین روش انجام این کار نیاز به کار اولیه زیادی دارد. این نقطه در واقع یکی از نکات اصلی در طرح پروژه ما است.»

از سوی دیگر، آرایه‌ای فازی از گیرنده‌های تابشی/تابش نوری با دیافراگم کلی یک کیلومتر ابزاری است که می‌تواند سیارات فراخورشیدی را از فواصل ده‌ها پارسک ببیند. با استفاده از گیرنده های طول موج قابل تنظیم، می توان ترکیب جو سیارات فراخورشیدی را تعیین کرد. آیا در این مورد اصلاً پروب لازم است؟ مطمئناً، استفاده از یک آرایه فازی به عنوان یک تلسکوپ بسیار بزرگ، احتمالات جدیدی را در نجوم باز می کند. لوبین می‌افزاید: «اما ما قصد داریم یک طیف‌سنج مادون قرمز را به عنوان یک برنامه طولانی‌مدت علاوه بر دوربین و سایر حسگرها به کاوشگر اضافه کنیم.» ما یک گروه فوتونیک عالی در UC Santa Barbara داریم که بخشی از این همکاری است.

اما در هر صورت، طبق گفته لوبین، اولین پروازها در منظومه شمسی انجام خواهد شد: «از آنجایی که ما می‌توانیم تعداد زیادی کاوشگر بفرستیم، این به ما امکانات مختلفی می‌دهد. ما همچنین می‌توانیم کاوشگرهای کوچک مشابه (در مقیاس ویفر، یعنی روی یک تراشه) را روی موشک‌های معمولی بفرستیم و از همان فناوری‌ها برای مطالعه زمین یا سیارات و ماهواره‌های آنها در منظومه شمسی استفاده کنیم.»

سردبیران از روزنامه "Trinity Variant - Science" و سردبیر آن بوریس استرن برای کمک آنها در تهیه مقاله تشکر می کنند.

منظومه شمسی از دیرباز مورد توجه نویسندگان داستان های علمی تخیلی نبوده است. اما، با کمال تعجب، برای برخی از دانشمندان، سیارات "بومی" ما الهام زیادی ندارند، اگرچه هنوز به طور عملی کاوش نشده اند.

بشریت که به سختی پنجره ای را به فضا باز کرده است، به فواصل ناشناخته می شتابد، و نه تنها در رویاها، مانند قبل.
سرگئی کورولف همچنین قول داد که به زودی "با بلیط اتحادیه کارگری" به فضا پرواز کند، اما این عبارت در حال حاضر نیم قرن قدمت دارد و یک اودیسه فضایی هنوز هم سهم نخبگان است - لذت بسیار گرانی. با این حال، دو سال پیش HACA یک پروژه بزرگ راه اندازی کرد کشتی ستاره ای 100 ساله،که مستلزم ایجاد تدریجی و چند ساله یک پایه علمی و فنی برای پروازهای فضایی است.

انتظار می رود این برنامه بی سابقه دانشمندان، مهندسان و علاقه مندان را از سراسر جهان به خود جذب کند. اگر همه چیز موفقیت آمیز باشد، 100 سال دیگر بشریت می تواند یک کشتی بین ستاره ای بسازد و ما مانند تراموا در منظومه شمسی حرکت خواهیم کرد.

بنابراین چه مشکلاتی باید حل شود تا پرواز ستاره به واقعیت تبدیل شود؟

زمان و سرعت نسبی هستند

به نظر برخی از دانشمندان، نجوم توسط فضاپیمای خودکار، مشکلی تقریباً حل شده است، به اندازه کافی عجیب. و این در حالی است که پرتاب ماشین های خودکار به سمت ستاره ها با سرعت حلزون فعلی (حدود 17 کیلومتر بر ثانیه) و سایر تجهیزات ابتدایی (برای چنین جاده های ناشناخته) مطلقاً هیچ فایده ای ندارد.

اکنون فضاپیمای آمریکایی پایونیر 10 و وویجر 1 منظومه شمسی را ترک کرده اند و دیگر هیچ ارتباطی با آنها وجود ندارد. پایونیر 10 به سمت ستاره آلدباران حرکت می کند. اگر اتفاقی برایش نیفتد، 2 میلیون سال دیگر به مجاورت این ستاره می رسد. به همین ترتیب، دستگاه های دیگر در وسعت کیهان می خزند.

بنابراین، صرف نظر از اینکه یک کشتی مسکونی است یا نه، برای پرواز به سمت ستاره ها به سرعت بالا، نزدیک به سرعت نور نیاز دارد. با این حال، این به حل مشکل پرواز فقط به نزدیکترین ستاره ها کمک می کند.

K. Feoktistov نوشت: "حتی اگر ما موفق به ساختن یک کشتی فضایی با سرعت نزدیک به سرعت نور شویم، زمان سفر فقط در کهکشان ما در هزاره ها و ده ها هزاره محاسبه می شود، زیرا قطر آن است. حدود 100000 سال نوری است. اما روی زمین، در این مدت خیلی بیشتر اتفاق خواهد افتاد.»

بر اساس نظریه نسبیت، گذر زمان در دو سیستم که نسبت به یکدیگر حرکت می کنند متفاوت است. از آنجایی که کشتی در فواصل طولانی زمان خواهد داشت تا به سرعتی بسیار نزدیک به سرعت نور برسد، تفاوت زمانی روی زمین و کشتی به ویژه بسیار زیاد خواهد بود.

فرض بر این است که اولین هدف پروازهای بین ستاره ای آلفا قنطورس (سیستمی متشکل از سه ستاره) خواهد بود - نزدیکترین آنها به ما. با سرعت نور، شما می توانید 4.5 سال دیگر به آنجا برسید؛ در زمین، ده سال در این مدت می گذرد. اما هر چه فاصله بیشتر باشد، اختلاف زمانی بیشتر می شود.

سحابی معروف آندرومدا اثر ایوان افرموف را به خاطر دارید؟ در آنجا پرواز بر حسب سال و در سال های زمینی اندازه گیری می شود. یک افسانه زیبا، چیزی برای گفتن نیست. با این حال، این سحابی مورد علاقه (به طور دقیق تر، کهکشان آندرومدا) در فاصله 2.5 میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

طبق برخی محاسبات، سفر فضانوردان بیش از 60 سال طول می کشد (طبق ساعت سفینه های فضایی)، اما یک دوره کامل روی زمین می گذرد. نوادگان دور آنها چگونه از فضای "نئاندرتال ها" استقبال خواهند کرد؟ و آیا زمین حتی زنده خواهد بود؟ یعنی بازگشت اساساً بیهوده است. با این حال، مانند خود پرواز: باید به خاطر داشته باشیم که کهکشان سحابی آندرومدا را مانند 2.5 میلیون سال پیش می بینیم - این مدت زمانی است که نور آن به ما می رسد. پرواز به سوی هدفی ناشناخته که شاید مدتهاست حداقل به همان شکل و در یک مکان وجود نداشته باشد، چه سودی دارد؟

این بدان معناست که حتی پروازهایی با سرعت نور فقط برای ستارگان نسبتا نزدیک قابل توجیه است. با این حال، دستگاه هایی که با سرعت نور پرواز می کنند، هنوز فقط در تئوری زندگی می کنند، که شبیه داستان های علمی تخیلی، هرچند علمی هستند.

یک کشتی به اندازه یک سیاره

به طور طبیعی، اول از همه، دانشمندان ایده استفاده از موثرترین واکنش گرما هسته‌ای را در موتور کشتی - همانطور که قبلاً تا حدی (برای مقاصد نظامی) تسلط یافته بود، به وجود آوردند. با این حال، برای سفر رفت و برگشت با سرعت نزدیک به نور، حتی با طراحی سیستم ایده آل، نسبت جرم اولیه به نهایی حداقل 10 به توان سی ام مورد نیاز است. یعنی سفینه فضایی شبیه قطاری بزرگ با سوختی به اندازه یک سیاره کوچک خواهد بود. پرتاب چنین غول پیکری از زمین به فضا غیرممکن است. و همچنین امکان مونتاژ آن در مدار وجود دارد؛ بیهوده نیست که دانشمندان درباره این گزینه بحث نمی کنند.

ایده موتور فوتون با استفاده از اصل نابودی ماده بسیار محبوب است.

نابودی تبدیل یک ذره و یک پاد ذره در اثر برخورد آنها به ذرات دیگر متفاوت از ذرات اولیه است. بیشترین مطالعه شده، نابودی یک الکترون و یک پوزیترون است که فوتون هایی تولید می کند که انرژی آنها سفینه را به حرکت در می آورد. محاسبات انجام شده توسط فیزیکدانان آمریکایی رونان کین و وی مینگ ژانگ نشان می دهد که بر اساس فناوری های مدرن، می توان یک موتور نابود کننده ایجاد کرد که بتواند یک فضاپیما را تا 70 درصد سرعت نور شتاب دهد.

با این حال، مشکلات بعدی شروع می شود. متأسفانه استفاده از پادماده به عنوان سوخت موشک بسیار دشوار است. در طول نابودی، انفجارهای پرتوهای گامای قدرتمند رخ می دهد که برای فضانوردان مضر است. علاوه بر این، تماس سوخت پوزیترون با کشتی مملو از یک انفجار مرگبار است. در نهایت، هنوز فناوری هایی برای به دست آوردن مقدار کافی پادماده و ذخیره طولانی مدت آن وجود ندارد: به عنوان مثال، اتم آنتی هیدروژن اکنون کمتر از 20 دقیقه "زندگی" می کند و تولید یک میلی گرم پوزیترون 25 میلیون دلار هزینه دارد.

اما بیایید فرض کنیم با گذشت زمان می توان این مشکلات را حل کرد. با این حال، شما همچنان به سوخت زیادی نیاز خواهید داشت و جرم شروع سفینه فوتون با جرم ماه (به گفته کنستانتین فئوکتیستوف) قابل مقایسه خواهد بود.

بادبان پاره شد!

محبوب ترین و واقع بینانه ترین کشتی فضایی امروزی یک قایق بادبانی خورشیدی در نظر گرفته می شود که ایده آن متعلق به دانشمند شوروی فردریش زاندر است.

بادبان خورشیدی (نور، فوتون) وسیله ای است که از فشار نور خورشید یا لیزر روی سطح آینه برای به حرکت درآوردن فضاپیما استفاده می کند.
در سال 1985، رابرت فوروارد، فیزیکدان آمریکایی، طراحی یک کاوشگر بین ستاره ای را پیشنهاد کرد که توسط انرژی مایکروویو شتاب می گیرد. این پروژه پیش بینی می کرد که کاوشگر در 21 سال آینده به نزدیکترین ستاره ها برسد.

در کنگره بین المللی نجوم XXXVI، پروژه ای برای یک سفینه فضایی لیزری پیشنهاد شد که حرکت آن توسط انرژی لیزرهای نوری واقع در مدار اطراف عطارد تامین می شود. طبق محاسبات، مسیر یک سفینه فضایی با این طرح تا ستاره اپسیلون اریدانی (10.8 سال نوری) و بازگشت 51 سال طول می کشد.

بعید است که داده های به دست آمده از سفر در منظومه شمسی ما پیشرفت قابل توجهی در درک دنیایی که در آن زندگی می کنیم داشته باشد. طبیعتاً این فکر به سمت ستاره ها می رود. از این گذشته ، قبلاً فهمیده شده بود که پروازهای نزدیک زمین ، پرواز به سایر سیارات منظومه شمسی ما هدف نهایی نیست. به نظر می رسید که هموار کردن راه به سوی ستاره ها وظیفه اصلی باشد.»

این کلمات متعلق به یک نویسنده علمی تخیلی نیست، بلکه متعلق به طراح سفینه فضایی و فضانورد کنستانتین فئوکتیستوف است. به گفته این دانشمند، هیچ چیز جدیدی در منظومه شمسی کشف نخواهد شد. و این در حالی است که انسان تاکنون فقط به ماه رسیده است...

با این حال، در خارج از منظومه شمسی، فشار نور خورشید به صفر نزدیک می شود. بنابراین، پروژه ای برای شتاب بخشیدن به یک قایق بادبانی خورشیدی با استفاده از سیستم های لیزری از یک سیارک وجود دارد.

همه اینها هنوز تئوری است، اما اولین قدم ها در حال انجام است.

در سال 1993، یک بادبان خورشیدی با عرض 20 متر برای اولین بار در کشتی روسی Progress M-15 به عنوان بخشی از پروژه Znamya-2 مستقر شد. هنگام اتصال پراگرس به ایستگاه میر، خدمه آن یک واحد استقرار بازتابنده را بر روی پروگرس نصب کردند. در نتیجه بازتابنده یک نقطه روشن به عرض 5 کیلومتر ایجاد کرد که با سرعت 8 کیلومتر بر ثانیه از اروپا به روسیه رفت. نقطه نورانی درخشندگی تقریباً معادل ماه کامل داشت.

بنابراین، مزیت یک قایق بادبانی خورشیدی کمبود سوخت در کشتی است، معایب آن آسیب پذیری ساختار بادبان است: در اصل، این یک فویل نازک است که روی یک قاب کشیده شده است. کجا تضمینی وجود دارد که بادبان سوراخ هایی از ذرات کیهانی در طول مسیر دریافت نکند؟

نسخه بادبانی ممکن است برای پرتاب کاوشگرهای خودکار، ایستگاه ها و کشتی های باری مناسب باشد، اما برای پروازهای برگشت سرنشین دار مناسب نیست. پروژه های کشتی فضایی دیگری نیز وجود دارد، اما آنها به هر نحوی یادآور موارد فوق هستند (با همان مشکلات در مقیاس بزرگ).

شگفتی ها در فضای بین ستاره ای

به نظر می رسد که شگفتی های بسیاری در انتظار مسافران در کیهان است. به عنوان مثال، دستگاه آمریکایی پایونیر 10 که به سختی به فراتر از منظومه شمسی رسید، نیرویی با منشا ناشناخته را تجربه کرد که باعث ترمز ضعیف شد. مفروضات بسیاری از جمله اثرات ناشناخته اینرسی یا حتی زمان مطرح شده است. هنوز توضیح روشنی برای این پدیده وجود ندارد؛ فرضیه های مختلفی در حال بررسی هستند: از فرضیه های فنی ساده (به عنوان مثال، نیروی واکنشی ناشی از نشت گاز در دستگاه) تا معرفی قوانین فیزیکی جدید.

دستگاه دیگری به نام Voyadger 1 منطقه ای با میدان مغناطیسی قوی را در مرز منظومه شمسی شناسایی کرد. در آن، فشار ذرات باردار از فضای بین ستاره ای باعث می شود میدان ایجاد شده توسط خورشید متراکم تر شود. دستگاه همچنین ثبت کرد:

• افزایش تعداد الکترون های پرانرژی (حدود 100 برابر) که از فضای بین ستاره ای به منظومه شمسی نفوذ می کنند.
• افزایش شدید سطح پرتوهای کیهانی کهکشانی - ذرات باردار با انرژی بالا با منشاء بین ستاره ای.

و این فقط یک قطره در اقیانوس است! با این حال، آنچه امروزه در مورد اقیانوس بین ستاره ای شناخته شده است کافی است تا در مورد امکان حرکت در وسعت کیهان تردید ایجاد کند.

فضای بین ستاره ها خالی نیست. در همه جا بقایای گاز، گرد و غبار و ذرات وجود دارد. هنگام تلاش برای حرکت نزدیک به سرعت نور، هر اتمی که با کشتی برخورد می کند مانند یک ذره پرتو کیهانی پر انرژی خواهد بود. سطح تشعشعات سخت در طول چنین بمبارانی حتی در هنگام پرواز به ستارگان نزدیک به طور غیرقابل قبولی افزایش می یابد.

و برخورد مکانیکی ذرات در چنین سرعت هایی مانند گلوله های انفجاری خواهد بود. بر اساس برخی محاسبات، هر سانتی متر از صفحه محافظ سفینه فضایی به طور مداوم با سرعت 12 گلوله در دقیقه شلیک می شود. واضح است که هیچ صفحه نمایشی در طول چندین سال پرواز در برابر چنین نوردهی مقاومت نخواهد کرد. یا باید ضخامت غیر قابل قبولی (ده ها و صدها متر) و جرم (صدها هزار تن) داشته باشد.

در واقع، فضاپیما عمدتاً از این صفحه و سوخت تشکیل خواهد شد که به چندین میلیون تن نیاز دارد. با توجه به این شرایط، پرواز با چنین سرعتی غیرممکن است، به خصوص که در طول مسیر شما می توانید نه تنها با گرد و غبار، بلکه به چیزی بزرگتر برخورد کنید، یا در یک میدان گرانشی ناشناخته به دام بیفتید. و سپس مرگ دوباره اجتناب ناپذیر است. بنابراین، حتی اگر بتوان سفینه فضایی را به سرعت زیر نور شتاب داد، به هدف نهایی خود نخواهد رسید - موانع زیادی بر سر راه آن وجود خواهد داشت. بنابراین، پروازهای بین ستاره ای را فقط می توان با سرعت های بسیار پایین تر انجام داد. اما بعد عامل زمان این پروازها را بی معنی می کند.

به نظر می رسد که حل مشکل انتقال اجسام مادی در فواصل کهکشانی با سرعت های نزدیک به سرعت نور غیرممکن است. شکستن فضا و زمان با استفاده از ساختار مکانیکی فایده ای ندارد.

سوراخ مول

نویسندگان داستان های علمی تخیلی، در تلاش برای غلبه بر زمان اجتناب ناپذیر، اختراع کردند که چگونه در فضا (و زمان) سوراخ ها را ایجاد کنند و آن را "تا کنیم". آنها با دور زدن نواحی میانی، پرش های فرافضایی مختلفی از یک نقطه در فضا به نقطه دیگر داشتند. اکنون دانشمندان به نویسندگان داستان های علمی تخیلی پیوسته اند.

فیزیکدانان بر خلاف نظریه نسبیت انیشتین، شروع به جستجوی حالت‌های شدید ماده و حفره‌های عجیب و غریب در کیهان کردند که در آن امکان حرکت با سرعت‌های ابرشورایی وجود دارد.

اینگونه بود که ایده کرم چاله شکل گرفت. این حفره دو قسمت از کیهان را به هم نزدیک می کند، مانند یک تونل بریده که دو شهر را که توسط یک کوه بلند از هم جدا شده اند، به هم متصل می کند. متأسفانه، کرم چاله فقط در خلاء مطلق امکان پذیر است. در جهان ما، این حفره ها به شدت ناپایدار هستند: آنها به سادگی می توانند قبل از رسیدن فضاپیما به آنجا فرو بریزند.

با این حال، برای ایجاد کرم چاله های پایدار، می توانید از اثری استفاده کنید که هندریک کازیمیر هلندی کشف کرده است. این شامل جذب متقابل اجسام بدون بار رسانا تحت تأثیر نوسانات کوانتومی در خلاء است. معلوم می شود که خلاء کاملاً خالی نیست، نوساناتی در میدان گرانشی وجود دارد که در آن ذرات و کرم چاله های میکروسکوپی به طور خود به خود ظاهر می شوند و ناپدید می شوند.

تنها چیزی که باقی می ماند این است که یکی از سوراخ ها را کشف کرده و آن را کشیده و آن را بین دو توپ ابررسانا قرار دهیم. یک دهانه کرم چاله روی زمین باقی خواهد ماند و دهانه دیگر توسط فضاپیما با سرعت نزدیک به نور به سمت ستاره - جسم نهایی - حرکت خواهد کرد. یعنی سفینه فضایی، همانطور که بود، از یک تونل می شکند. هنگامی که سفینه فضایی به مقصد خود می رسد، کرم چاله برای سفر واقعی بین ستاره ای با سرعت رعد و برق باز می شود که مدت زمان آن بر حسب دقیقه اندازه گیری می شود.

حباب اختلال

شبیه به نظریه کرم چاله یک حباب تار است. در سال 1994، فیزیکدان مکزیکی، میگل آلکوبیر، محاسباتی را بر اساس معادلات اینشتین انجام داد و امکان نظری تغییر شکل موجی پیوستار فضایی را یافت. در این صورت فضا در جلوی فضاپیما فشرده می شود و همزمان در پشت آن منبسط می شود. سفینه فضایی، همانطور که بود، در یک حباب انحنا قرار گرفته است که می تواند با سرعت نامحدود حرکت کند. نبوغ این ایده این است که فضاپیما در یک حباب انحنا قرار می گیرد و قوانین نسبیت نقض نمی شود. در همان زمان، حباب انحنای خود حرکت می‌کند و فضا-زمان را به‌طور موضعی تحریف می‌کند.

علیرغم ناتوانی در سفر سریعتر از نور، هیچ چیزی مانع از حرکت فضا یا انحراف فضا-زمان سریعتر از نور نمی شود، چیزی که گمان می رود بلافاصله پس از انفجار بزرگ در زمان شکل گیری کیهان اتفاق افتاده است.

همه این ایده ها هنوز در چارچوب علم مدرن قرار نمی گیرند، با این حال، در سال 2012، نمایندگان ناسا آماده سازی یک آزمایش تجربی از نظریه دکتر آلکوبیر را اعلام کردند. چه کسی می داند، شاید نظریه نسبیت انیشتین روزی بخشی از یک نظریه جهانی جدید شود. از این گذشته، روند یادگیری بی پایان است. این بدان معنی است که روزی ما می توانیم خارها را به ستاره ها بشکنیم.

ایرینا گرومووا