Поехали! Межзвездные перелеты / Сергей Томилов

Поехали! Межзвездные перелеты

Автор: Сергей Томилов

Заглядывая в очень далекое будущее (разумеется, светлое нефильтрованное) интересно затронуть такую интересную тему, как способы перемещения по межзвездному пространству. Это пространство огромно, если кто не знает, фотоны света способны перемещаться с самой быстрой скоростью, составляющей триста миллионов метров в секунду. Сегодня в программе мир материальный, и фантастический — способы перемещения досветовые и сверхсветовые. Погнали.

Гиперпространство — многомерное пространство с более чем четырьмя измерениями, позволяющее при переходе в него перемещаться в нужное место со скоростью, превышающей скорость света. Провалились в параллельный мир и поплыли, гребя космическими веслами. Гиперпространство активно обсуждают и ученые с мировым именем и сценаристы космоопер. Самое известное применение — «Звездные войны».

Варп движение — тут уже посложнее и более научно. Позади корабля создаётся избыток вещества, тогда как перед кораблем напротив создается область с недостаточным количеством материи. Геометрически это выглядит так, что перед кораблём пространство сжимается и раздувается позади корабля. При этом сам звездолет получается как бы в пузыре, оставаясь защищённым от воздействия пространственных деформаций. Также корабль внутри области такого искажения пространства фактически физически неподвижен — перемещается сама область искажённого пространства, внутри которой корабль пребывает как будто в контейнере. Самое известное применение — «Звездный путь».

Космические врата aka нуль переход — вроде бы два разных термина, но лучше запихнуть в один пункт. Принцип такого перемещения идентичен — на отрезке пространства два устройства, связанные в одну цепь мгновенно перемещают тело/звездолет/небо/аллаха из точки А в точку Б. Такой технологией баловались Стругацкие, создатели «Вавилон-5» и снова вспомнили сейчас в книге/сериале «Пространство».

После такой легкой разминки перейдем к способам, не ломающим ребра теории относительности и физики — звездолеты досветовые обыкновенные. Небольшое отступление — такие космолеты могут быть кораблями поколений, где экипаж живет жизнью обыкновенной или же экипаж спящий в анабиозе. По прибытии к далеким мирам такой корабль высаживает колонистов, которых в любом случае сразу же сожрет местная фауна, и либо разбирается на полезные запчасти, либо отправляется в обратный рейс.

Типы досветового перемещения (использование внутри системы и, в перспективе, межзвездный перелет):

Корабль с использованием термоядерного двигателя. Одна десятая скорости света, до ближайшей звезды доползем через сорок пять лет. Внутрисистемный прототип бесперспективно разрабатывается отечественным роскосмосом уже который год.

Солнечные/фотонные(лазерные) паруса. Экономичнее, но медленнее, чем предыдущий вариант. Колонизировать систему Центавра будем дедушками и бабушками. В 1989 даже собирались космическую регату устроить, но вся тема загнулась к 1992 году вследствие геополитических бурлений. Японцы парус тем временем протестировали, а три года назад частники отправили в полет спутник на солнечном парусе.

Двигатель антиматерии. Способен развить скорость до 70% световой. Неэкономичен, опасен — настоящий выбор космического авантюриста. Реализация и испытания таких двигателей на сегодняшний день практически невозможна, так как пока не существует надежных методов получения и хранения больших объемов антиматерии. Что не помешало эту технологию применить в фильме «Аватар» как успешно работающую.

Теоретически придумать можно еще великое множество разнообразных способов межзвездного перемещения. Есть еще черные дыры, кротовые норы, фазовые-энергетические-биохимические технологии. В «Дюне» вообще летали с помощью обжабанных веществами Навигаторов (кстати, скоро новый фильм Дени Вильнева будет). Интересный способ придумал Дмитрий Градинар (Приливы).

Поделитесь своими мыслями или информацией по этой теме в комментариях.

+10
1 009

43 комментария, по

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Валевич Георгий Владимирович
#

По ходу пьессы, реальный вариант межпланетного корабля, на сегодняшний день (это для тех, кто твердую фантастику пишет) это: атомный реактор+генератор + ионный двигатель. Термояд - уже допущение, 40 лет до ума довести не могут. При существующих образцах с удельным импульсом выбрасываемого рабочего тела в 30-45км/с.  вполне реальны возвращаемые миссии на Марс - порядка 3 мес при благоприятном положении планет и постоянном ускорении, и в системы планет гигантов -но там, все равно, счет идет на годы.  Ахтунг! ионник обладает высоким КПД, возможностью длительной непрерывной работы (месяцы), но малым соотношением тяга/собственный вес. Тяга порядка 1-2% от собственной массы (без учета генератора и реактора), так что с Земли или Марса на ионнике не взлететь. Перспективно ионниками гонять по СС (Солнечной системе) зеленых человечиков астероиды и кометы, используя в качестве рабочего тела их собственный материал, но сроки таких миссий так же - годы.

 раскрыть ветвь  0
Дмитрий Бочарник
#

Ну а на сверхкоротких расстояниях - между кораблём и планетой, к примеру, можно и телепортацией побаловаться. В "Звёздном пути" она, кстати, тоже использовалась, если я не ошибся - давно не пересматривал сериал.

 раскрыть ветвь  2
Сергей Томилов автор
#

Сейчас новый вышел - Дискавери. Там от телепорта звездный флот решил отказываться, но грянула война с клингонами. Запилили новую теху перемещения - микоидную сеть, мгновенный нуль-переход посредством упарывания пилота псилоцибином.

 раскрыть ветвь  1
Astra
#

"Гиперпространство — многомерное пространство с более чем четырьмя  измерениями, позволяющее при переходе в него перемещаться в нужное место  со скоростью, превышающей скорость света."

-- В теоретических моделях дополнительных пространственных измерений постулируется, что все известные нам в нашем пространстве-времени 4D-константы там "не работают", т.к. там эти константы там свои собственные и даже константа гравитации G{4D+n} не равна G{4D}. А потому и скорость света там не равна нашей, да и все физ.законы в доп.измерениях будут иметь другой вид. Пока что статус вопроса таков: доп.измерения пытаются найти с помощью квантовых черных дыр (эксперимент на БАКе) - и сегодня мы не можем ни подтвердить это, ни опровергнуть, потому что эксперимент находится "в прогрессе". Как-то так.

 раскрыть ветвь  0
Dilandu Albato
#

Забыли сразу несколько:

* Ядерно-импульсный привод. Да, старый добрый "Орион"; кидаем ядерную бомбу за корму, подрываем, принимаем плазменный выхлоп на амортизационную пластину (или, в некоторых версиях - на электромагнитный отражатель), толкаем себя вперед. Повторяем.

Достоинства - бесспорно рабочее решение, возможно создать на современном уровне технологии (да что там, на уровне технологии 1960-ых в общем-то можно было), значительная тяга.

Недостатки - так себе эффективность, скорость истечения откровенно невысокая (хотя, это можно попробовать обойти, используя, например, катализируемые микроскопическим количеством антиматерии термоядерные заряды - в которых антиматерия используется только как средство поджига термоядерной реакции).

* RAIR, или Ram-Augmented Interstellar Rocket. Также известна как частично-прямоточный звездолет. Классический прямоточник Буссарда, должен был собирать электромагнитными полями из внешней среды водород, и использовать его и как топливо и как рабочее тело (реакция протон-протон). Проблема в том, что он не работает: мало того, что мы не умеем делать реакцию протон-протон, так еще и расчеты показывают, что для требуемых количеств водорода, сопротивление электромагнитного "ковша" превзойдет тягу.

RAIR обходит это ограничение простым способом - из внешней среды она берет только рабочее тело, а запас топлива в той или иной форме у нее на борту (или, как вариант - энергия для разгона рабочего тела поступает извне, скажем, с помощью мощного внешнего лазера). Размеры "ковша" RAIR гораздо меньше, реакция протон-протон ей не требуется, и поэтому ее тяга вполне может превосходить сопротивление среды.

 раскрыть ветвь  2
Сергей Томилов автор
#

Почему же забыли, про орион еще долго помнить будут. Просто решил не указывать его в статье. А про движок Баззарда вроде Нивен писал?

 раскрыть ветвь  1
Dilandu Albato
#

"Фотонные/лазерные паруса. Экономичнее, но медленнее, чем предыдущий вариант."

Совершенно неверно. 

Для начала, фотонный и лазерный парус суть одно и то же. Если бы вы сказали "солнечные/лазерные паруса" - да, различие бы имело смысл. Но лазер как бы фотоны и излучает, вопрос лишь в длине волны.

Далее, почему это "медленнее"? Скорость фотонного парусника потенциально ограничена лишь скоростью света. Если у вас есть достаточно мощный пусковой лазер и достаточно большой парус, то вы вполне можете разогнаться хоть до 0,99С (опустим побочные проблемы, вроде, например, защиты паруса от релятивистской эрозии встречным водородом...)

Главное достоинство таких систем - они позволяют обмануть "кошмар Циолковского", ибо сам корабль не несет ни топлива ни рабочего тела. Главный недостаток - зависимость от стартовых сооружений (которые имеют, скажем так, масштабы мегаструктур) и большие непонятки с торможением.

 раскрыть ветвь  10
Сергей Томилов автор
#

Название скорректировал. Но про скорость - первый раз слышу, что парусник будет быстрее термояда.

 раскрыть ветвь  9
Ka Lip
#

возможно в будущем будет открыто то, чего сейчас нет 😉 

Очень интересные мысли, спасибо!

 раскрыть ветвь  0
Вадим Скумбриев
#

Все способы досветового перемещения между звёздами упираются в энерго затраты. А парус - в мизерную тягу.

 раскрыть ветвь  0
Ярослав Васильев
#

Снегова забыли. С его самой оригинальной концепцией сверхсветового движения путём взаимного преобразования пространство-материя

 раскрыть ветвь  5
Dilandu Albato
#

Не рабочая, а в остальном все "просто прекрасно")

 раскрыть ветвь  3
Сергей Томилов автор
#

Хм. Даже не слышал об этом.

 раскрыть ветвь  0
Леха
#

Все сверхсветовые укладываются в формулу "техно-колдунство".

Но как бы... фантастика :-)

 раскрыть ветвь  2
Сергей Томилов автор
#

Мечтать не вредно)

 раскрыть ветвь  1
Мария Новик
#

Не знаю на счёт "пространства" и "Вавилона 5", но в своё время упивалась просмотром ЗВ-1
Я не учёный, но явно хватило описаний и формул для объяснения перехода через систему врат. 

 раскрыть ветвь  2
Сергей Томилов автор
#

Кстати, так я и не решился посмотреть, только оригинальный фильм видел. 

 раскрыть ветвь  1
Mikka Hope
#

У меня есть книга. пожалуй я ее удалю с лит-нет и верну сюда. Я пытаюсь написать научную фантастику. идет она у меня со скрипом. вот в книге есть описание движения с помощью гравитационных двигателей, по струнам через проколы пространства. но не через кротовые норы. 

 раскрыть ветвь  0
Кусков Сергей Анатольевич
#

Парус - реализуемо, но работает только в радиальном направлении и от солнца, и только до орбиты Юпитера. А вот ни слова про электромагнитный парус у вас нет, а я много раз его встречал в фантлите.

 раскрыть ветвь  3
Сергей Томилов автор
#

Краем уха слышал про него, но толком информацией не владею. Возьму на карандаш.

 раскрыть ветвь  2
Кусков Сергей Анатольевич
#

День добрый! В-первых приставки "без" не бывает, а в главных, роскосмосом разрабатывается ТЯдвижок сугубо внутрисистемного пользования, для межпланетных, а не межзвездных перелётов. На межзвездные ещё долго никто не сможет замахнуться - не позволяет физика. Если хоть чуточку разбираетесь в отличиях между ним, исправьте текст, а то как-то неумно выглядите. С уважением!

 раскрыть ветвь  2
Сергей Томилов автор
#

Кое-что, поправил, спасибо за советы. Про этот ядерный буксир вообще много отдельных тем с большой дискуссией уже было неоднократно. Сейчас термояд кажется самым оптимальном при существующем уровне развития технологий. Время покажет.

 раскрыть ветвь  1
Владимир Смирягин
#

В "Спектре" Лукьяненко у амёб космический корабль тоже стоит на месте, а Вселенная относительно его перемещается. Это варп?

 раскрыть ветвь  1
Сергей Томилов автор
#

Да, похоже на варп технологию.

 раскрыть ветвь  0
Написать комментарий
51K 677 252
Наверх Вниз