Yulduzlararo sayohat
Yulduzlararo sayohat - galaktikadagi yulduzlar yoki sayyoralar tizimlari orasida harakatlanadigan ekipajli kosmik kemalar g'oyasini anglatadi. Bu esa yulduzlararo sayohat sayyoralararo kosmik parvozga qaraganda ancha qiyin bo'ladi. Quyosh tizimidagi sayyoralar orasidagi masofa 30 astronomik birlikdan (AB) kamroq bo'lsa-da, yulduzlar orasidagi masofa odatda yuz minglab AB ni tashkil qiladi va odatda yorug'lik yilida ham ifodalanadi. Bu masofalar juda katta bo'lganligi sababli, ma'lum fizikaga asoslangan avlodlararo yulduzlararo sayohat yorug'lik tezligining yuqori foizida sodir bo'lishi kerak edi. Shunday bo'lsa ham, sayohat vaqtlari uzoq, kamida o'n yillar va ehtimol ming yillar yoki undan ko'proq bo'ladi. Bu esa haddan tashqari xavfli bo'lishi mumkin.
2022-yil holatiga ko'ra, Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan uchirilgan va boshqariladigan beshta ekipajsiz kosmik kema tashqi tizim qismlarini o'rganish missiyalari doirasida Quyosh tizimini tark etish uchun zarur bo'lgan qochish tezligiga erishdi. Shuning uchun ular yulduzlararo fazoda cheksiz sayohat qilishda davom etadilar.
Inson hayoti davomida yulduzlararo sayohat qilish uchun zarur bo'lgan tezliklar kosmik sayohatning hozirgi usullari taqdim eta oladigan tezlikdan ancha yuqori. Hatto, gipotetik jihatdan mukammal darajada samarali harakatlantiruvchi tizim bo'lsa ham bu tezliklarga mos keladigan kinetik energiya bugungi energiya rivojlanishi standartlari bo'yicha juda katta ahamiyatga ega.
Ushbu muammolarni hal qilish uchun bir qator strategiyalar taklif qilindi. Ular butun jamiyatlar va ekotizimlarni olib yuradigan ulkan kemalardan tortib, mikroskopik kosmik zondlargacha bo'lgan manbalarni o'z ichiga oladi. Kosmik kemalarga kerakli tezliklarni berish uchun ko'plab turli xil kosmik harakat tizimlari taklif qilingan, jumladan yadroviy harakatlanish, nurli harakatlanish va spekulyativ fizikaga asoslangan usullar.
Ekipajli va ekipajsiz yulduzlararo sayohatlar uchun katta texnologik va iqtisodiy muammolarni hal qilish kerak bo'ladi. Hatto yulduzlararo sayohat haqidagi eng optimistik qarashlar ham buni faqat o'nlab yillar davomida amalga oshirish mumkin deb hisoblaydi. Biroq, qiyinchiliklarga qaramay, agar yulduzlararo sayohat amalga oshirilsa yoki qachon amalga oshsa, keng ko'lamli ilmiy foyda kutilmoqda. Bu holat insoniyat olamiga katta zavq bag'ishlaydi.
Ko'pgina yulduzlararo sayohat kontseptsiyalari millionlab tonnalarni qurilish/ishlash joyiga ko'chirishga qodir rivojlangan kosmik logistika tizimini talab qiladi va ko'pchilik qurilish yoki quvvat uchun gigavatt o'lchamdagi quvvatni talab qiladi (masalan, Star Wisp yoki Light Sail tipidagi tushunchalar). Agar kosmik quyosh energiyasi Yer energiya aralashmasining muhim tarkibiy qismiga aylanadigan bo'lsa, bunday tizim organik ravishda o'sishi mumkin. Iste'molchilarning ko'p teravattli tizimga bo'lgan talabi zarur ko'p million tonna/yil logistika tizimini yaratadi.
Yulduzlararo masofalar
Quyosh tizimidagi sayyoralar orasidagi masofalar ko'pincha astronomik birliklarda (AB) o'lchanadi, Quyosh va Yer orasidagi o'rtacha masofa, taxminan 1.5×10 kilometr (93×10^ mi). Venera Yerga eng yaqin sayyora (eng yaqin masofada) 0,28 AB uzoqlikda. Quyoshdan eng uzoqda joylashgan Neptun sayyorasi 29,8 AB masofasida joylashgan. 2022-yil 19-yanvar holatiga koʻra, Voyajer kosmik zondi Yerdan eng uzoqda joylashgan inson qoʻli bilan yaratilgan ob’ekt 156 AB masofasida joylashgan hisoblanadi.
Eng yaqin yulduz Proksima Sentavr taxminan 4.243 yorug'lik yili uzoqlikda yoki Neptundan 9000 marta uzoqroqda.
Shu sababli, yulduzlar orasidagi masofalar odatda yorug'lik yillarida (bir Julian yilida yorug'lik vakuumda o'tadigan masofa sifatida aniqlanadi) yoki parseklarda (bir parsek 3,26 ly, yulduz parallaksidagi masofa aniq bir yoy soniyada) ifodalanadi. shuning uchun ism). Vakuumdagi yorug'lik taxminan 1soniyada, 300,000 kilometr (186,000 mi). Shuning uchun 1 yorug'lik yili taxminan 9.461×10 kilometr (5.879×10^ mi) yoki AB. Proksima Sentavr, eng yaqin (yalang'och ko'z bilan ko'rinmasa ham) yulduz, bizdan 4,243 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgandir.
Yulduzlararo masofalarning kengligini tushunishning yana bir usuli masshtablashdir: Quyoshga eng yaqin yulduzlardan biri Alpha Centauri A (Quyoshga o'xshash yulduz) ni Yer-Quyosh masofasini kichraytirish orqali tasvirlash mumkin. Ushbu miqyosda Alpha Centauri Agacha bo'lgan masofa 271km ni tashkil qiladi.
Haligacha yuborilgan eng tez tashqi koinot kemasi Voyager 1 30 yil ichida yorug'lik yilining 1/600 qismini bosib o'tdi va hozirda yorug'lik tezligining 1/18 000 tezligida harakatlanmoqda. Bunday tezlikda Proksima Sentavriga sayohat 80 000 yil davom etadi. Bir o'ylab ko'ring.
Kerakli energiya
Qiyinchilikka hissa qo'shadigan muhim omil - bu o'rtacha sayohat vaqtini olish uchun etkazib berilishi kerak bo'lgan energiya. Kerakli energiyaning pastki chegarasi kinetik energiyadir
K
=
1
2
m
v
2
{\displaystyle K={\tfrac {1}{2}}mv^{2}}
qayerda
m
{\displaystyle m}
yakuniy massa hisoblanadi. Agar yetib kelganda sekinlashuv zarur bo'lsa va kema dvigatellaridan boshqa hech qanday vosita bilan erishilmasa, kerakli energiyaning pastki chegarasi ikki baravar oshiriladi.
m
v
2
{\displaystyle mv^{2}}
.
Ekipajning bir necha o'n yilliklar davomida hatto eng yaqin yulduzgacha bo'lgan aylanish tezligi hozirgi kosmik transport vositalarining tezligidan bir necha ming baravar yuqori. Bu shuni anglatadiki, tufayli
v
2
{\displaystyle v^{2}}
kinetik energiya formulasidagi atama, millionlab marta ko'proq energiya talab qiladi. Bir tonna yorug'lik tezligining o'ndan bir qismiga tezlashtirish uchun kamida 450 petajoul (4.5×10 J; 120 TWh) joul talab qilinadi (2008-yilda jahon energiya iste'moli 143 851 edi). harakat mexanizmining samaradorligini hisobga olmasdan.
Yulduzlararo muhit
Har qanday yulduzlararo kosmik missiyani loyihalash uchun transport vositasi o'tishi kerak bo'lgan yulduzlararo gaz va changning xususiyatlarini bilish juda muhimdir. Juda yuqori tezlikda sayohat qilishning asosiy muammosi shundaki, yulduzlararo chang yuqori nisbiy tezlik va katta kinetik energiya tufayli kemaga katta zarar etkazishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun turli xil himoya usullari taklif qilingan.
Yuqori zichlikdagi yulduzlararo muhit ko'plab yulduzlararo sayohat kontseptsiyalari uchun qiyinchiliklarga olib kelishi mumkin bo'lsa-da, yulduzlararo kosmik kemalarning sekinlashuvi bo'yicha ba'zi taklif qilingan tushunchalar aslida zichroq yulduzlararo muhitdan foyda ko'radi.
Xavflar
Yulduzlararo kema ekipaji bir qancha muhim xavf-xatarlarga duch kelishi mumkin, jumladan, uzoq muddatli izolyatsiyaning psixologik ta'siri, ionlashtiruvchi nurlanish ta'siri va vaznsizlikning mushaklar, bo'g'inlar, suyaklar, immunitet tizimi va ko'zlarga fiziologik ta'siri.
Yulduzlararo sayohat uchun asosiy maqsadlar
Quyoshdan 40 yorug'lik yili masofada 59 ta yulduz tizimi ma'lum bo'lib, ularda 81 ta ko'rinadigan yulduz mavjud. Quyidagilarni yulduzlararo missiyalar uchun asosiy maqsadlar deb hisoblash mumkin:
Mavjud va yaqin kelajakdagi astronomik texnologiya ushbu ob'ektlar atrofida sayyoraviy tizimlarni topishga, ularning tadqiqot imkoniyatlarini oshirishga qodir.
Yorug'likdan tezroq sayohat Olimlar yorug'lik tezligidan oshib ketishning bir qancha usullarini ilgari surdilar, ammo ularning eng jiddiylari ham juda spekulyativdir.
Yorug'likdan tezroq harakatlanish jismoniy jihatdan mumkinmi yoki yo'qmi, bu qisman sabab- oqibat bog'liqligi bilan bog'liq: yorug'likdan tezroq sayohat, ma'lum sharoitlarda, maxsus nisbiylik kontekstida vaqtni orqaga qaytarishga imkon berishi mumkin. Umumiy nisbiylik nazariyasi doirasida yorug'likdan tezroq harakat qilish uchun taklif qilingan mexanizmlar ekzotik materiyaning mavjudligini talab qiladi va bu etarli miqdorda ishlab chiqarilishi noma'lum.
Manbalar
Havolalar
uz.wikipedia.org