Embora as estrelas estejam muito distantes de nós, a ideia de voar até elas é uma das mais fascinantes da história da humanidade. Por enquanto, é apenas uma ideia, mas o interesse por ela não diminui, e a cada ano surgem novos e ambiciosos projetos de construção de naves estelares. Além disso, alguns deles podem muito bem ser implementados em um futuro próximo.
NAVIOS DE GERAÇÃO
Em meados do século XX, os escritores de ficção científica nas páginas de seus romances com grande entusiasmo se engajaram na exploração ativa da Galáxia: a chamada "ópera espacial" entrou na moda, na qual a confiabilidade científica e técnica não importava, o que permitiu que a imaginação fosse totalmente revelada. No entanto, mesmo então, havia escritores que pensavam que voar para as estrelas é um tanto trabalhoso, perigoso, mas, o mais importante, um negócio muito longo, e o vôo em si pode levar centenas de anos. Como resultado, surgiu o conceito de "nave de gerações" - ou seja, uma cidade-nave, na qual a tripulação inclui não apenas astronautas adultos, mas também seus filhos e netos, que devem cumprir uma missão plurianual. Aliás, nossa compatriota, a escritora soviética Vivian Itin, foi a primeira a expressar o conceito de "navio de gerações" em seu conto "O País de Gonguri", publicado em 1922.
No início dos anos 1960, uma certa euforia reinava na comunidade científica devido às realizações espetaculares da astronáutica tripulada. Vários projetos de naves estelares foram discutidos em jornais de massa, em monografias sérias e em conferências internacionais. O mais popular na época era a ideia dos foguetes fotônicos (quânticos), que teoricamente poderiam desenvolver velocidades subluminais e, devido a efeitos relativísticos, atingir as estrelas em um tempo relativamente curto para a tripulação. O problema era que a fonte de impulso dos foguetes fotônicos era a aniquilação da matéria com antimatéria, e esta exigia dezenas de milhares de toneladas. Numerosos inventores e escritores de ficção científica confiaram no surgimento iminente da tecnologia de síntese de antimatéria, mas ainda não há avanços significativos neste assunto.e a quantidade de antimatéria obtida é medida não em gramas, mas por átomos individuais.
Mais tarde, outras ideias originais surgiram: por exemplo, no âmbito dos projetos Orion e Daedalus, foi proposta a construção de naves estelares que seriam aceleradas por uma série de explosões atômicas. Tanto uma vela solar quanto o motor ramjet de Bassard eram considerados meios de atingir velocidades relativísticas. Infelizmente, todas essas opções são muito caras e não podem fornecer uma solução rápida para o problema principal - voar até a estrela mais próxima e voltar durante a vida de uma geração. Portanto, no início da década de 1980, a discussão sobre opções tripuladas foi "congelada", e surgiram projetos de sondas leves de pesquisa, que são mais fáceis de acelerar e que não precisam de um pesado sistema de alimentação.
STAR SHOT
Vídeo promocional:
Em 1985, o físico americano Robert Forward propôs um projeto conceitual para a sonda Starwisp, que prevê a criação da vela de malha mais fina pesando apenas 20 gramas, acelerada por um feixe de microondas estreito de 10 Gigawatts de um satélite próximo à Terra. A 115 g, a vela líquida atingirá 20% da velocidade da luz por uma semana. Nos nós da grade, Forward iria colocar microcircuitos com lógica elementar e sensibilidade à luz. Quando a sonda chegar ao sistema da estrela mais próxima de nós, Alpha Centauri, antes do tempo, o transmissor em órbita próxima à Terra ligará novamente e "inundará" o mundo alienígena com um fluxo de energia de microondas. Usando as células de malha de arame como antenas receptoras, os chips da sonda coletarão essa energia e a sonda conduzirá as pesquisas necessárias. Então, as células das células receptoras se transformam em antenas transmissoras, e as informações recebidas vão para a Terra.
A ideia de Robert Forward na época não despertou muito interesse e foi esquecida por muito tempo. Hoje, o famoso astrofísico Stephen Hawking e o milionário russo Yuri Milner estão tentando revivê-lo em um novo nível técnico. No dia 12 de abril, dia do 55º aniversário do primeiro vôo espacial tripulado, realizado por Yuri Gagarin, eles fizeram uma apresentação do projeto Starshot. De acordo com o conceito proposto, um enxame de veículos microscópicos (StarChips) pesando vários gramas, cada um deles equipado com a vela reflexiva mais leve, fará um vôo para Alpha Centauri. O enxame será dispersado por um enorme laser terrestre de 100 Gigawatts construído em uma região montanhosa para reduzir o possível aquecimento da atmosfera. Como no projeto Forward, o enxame está planejado para ser acelerado a 20% da velocidade da luz. Voando pelo sistema Alpha Centauri, microssondas fotografarão em detalhes os planetas localizados ali e transmitirão dados para a Terra. Os patrocinadores do "Star Shot", junto com o criador da rede social Facebook Mark Zuckerberg, estão alocando US $ 100 milhões para resolver os aspectos técnicos da missão.
ROY PROBLEMS
Não se deve pensar que os autores de Star Shot não entendem a complexidade das tarefas formuladas. Por exemplo, para operação normal, o aparato microscópico do StarChip deve ser capaz de navegar no espaço, tirar fotos de objetos selecionados, ser protegido da destruição por partículas cósmicas e ter sua própria fonte de energia. Essa técnica ainda não existe, ou melhor, existe, mas tem tamanho e massa sólidos, medidos em quilogramas, não em gramas. No entanto, soluções separadas para reduzir a massa das sondas estão sendo propostas agora: para o sistema de orientação, os autores do projeto vão usar motores de fótons de baixo empuxo; como fonte de energia - decadência do radioisótopo ou aquecimento da superfície das sondas ao colidir com a poeira interestelar; como câmeras de TV - dispositivos semicondutores especiais que não requerem espelhos,lentes e outras peças móveis.
O sistema de laser, que irá acelerar o enxame do StarChip em seu caminho para as estrelas, também levanta grandes questões. O preço dos amplificadores a laser cai à medida que são aprimorados e a produção em massa é expandida, mas, em qualquer caso, a construção da instalação exigirá não milhões, mas dezenas de bilhões de dólares. Além disso, 100 Gigawatts de energia é quatro vezes mais do que todas as nossas usinas nucleares na Rússia fornecem hoje. Embora o público tenha aceitado a apresentação de Hawking e Milner com grande interesse (é claro, estamos falando de milhões de dólares!), Os cientistas estavam céticos. Em particular, o físico russo Boris Evgenievich Stern submeteu o projeto a críticas pejorativas. Em seu artigo "Two in Physics", ele indica que sob a influência de um feixe de laser de tão alta potência, a temperatura da vela subirá para 30.000 K,o que levará à sua evaporação instantânea. Além disso, escreve Stern, se a instalação do laser for colocada na Terra, mesmo em uma região de alta montanha, não será possível focar seu feixe em uma superfície reflexiva de vários metros de tamanho devido à distorção introduzida pela atmosfera. Por alguma razão, os autores do projeto esqueceram que o enxame de sondas passará próximo a uma estrela alienígena, então os fracos fluxos de dados transmitidos pelo StarChip microscópico ficarão “obstruídos” com seu “ruído”. Se acabar por construir um receptor capaz de separar um sinal tão pequeno do "ruído" de fundo, então não há sentido em lançar sondas: ele mesmo pode servir como uma excelente ferramenta para estudar os sistemas planetários mais próximos.focar seu feixe em uma superfície reflexiva de vários metros de tamanho não funcionará devido à distorção introduzida pela atmosfera. Por alguma razão, os autores do projeto esqueceram que o enxame de sondas passará próximo a uma estrela alienígena, então os fracos fluxos de dados transmitidos pelo StarChip microscópico ficarão “obstruídos” com seu “ruído”. Se acabar por construir um receptor capaz de separar um sinal tão pequeno do "ruído" de fundo, então não há sentido em lançar sondas: ele mesmo pode servir como uma excelente ferramenta para estudar os sistemas planetários mais próximos.focar seu feixe em uma superfície reflexiva de vários metros de tamanho não funcionará devido à distorção introduzida pela atmosfera. Por alguma razão, os autores do projeto esqueceram que o enxame de sondas passará próximo a uma estrela alienígena, então os fracos fluxos de dados transmitidos pelo StarChip microscópico ficarão “obstruídos” com seu “ruído”. Se acabar por construir um receptor capaz de separar um sinal tão pequeno do "ruído" de fundo, então não há sentido em lançar sondas: ele mesmo pode servir como uma excelente ferramenta para estudar os sistemas planetários mais próximos. Se acabar por construir um receptor capaz de separar um sinal tão pequeno do "ruído" de fundo, então não há sentido em lançar sondas: ele mesmo pode servir como uma excelente ferramenta para estudar os sistemas planetários mais próximos. Se acabar por construir um receptor capaz de separar um sinal tão pequeno do "ruído" de fundo, então não há sentido em lançar sondas: ele mesmo pode servir como uma excelente ferramenta para estudar os sistemas planetários mais próximos.
Talvez os céticos estejam certos e o projeto Star Shot seja apenas uma campanha de relações públicas criada para despertar o interesse pelo tópico. No entanto, outra opção é bastante provável: no decorrer da solução de problemas técnicos complexos associados ao projeto, os cientistas serão capazes de encontrar uma maneira de criar uma verdadeira sonda interestelar que fará uma longa jornada durante nossa vida.
Anton Pervushin
