Aunque las estrellas están muy lejos de nosotros, la idea de volar hacia ellas es una de las más fascinantes de la historia de la humanidad. Hasta ahora, sigue siendo solo una idea, pero el interés en él no disminuye, y cada año aparecen nuevos proyectos ambiciosos para la construcción de naves espaciales. Además, es posible que algunos de ellos se implementen en un futuro próximo.
BUQUES DE GENERACION
A mediados del siglo XX, los escritores de ciencia ficción en las páginas de sus novelas se comprometieron con gran entusiasmo en la exploración activa de la Galaxia: se puso de moda la llamada "ópera espacial", en la que no importaba la fiabilidad científica y técnica, lo que permitió que la imaginación se revelara por completo. Sin embargo, incluso entonces hubo escritores que pensaron que volar a las estrellas es bastante laborioso, peligroso, pero, lo más importante, un negocio muy largo, y el vuelo en sí puede llevar cientos de años. Como resultado, apareció el concepto de una "nave de generaciones", es decir, una ciudad-nave espacial, en la que la tripulación incluye no solo a astronautas adultos, sino también a sus hijos y nietos, que deben completar una misión de varios años. Por cierto, nuestro compatriota, el escritor soviético Vivian Itin, fue el primero en expresar el concepto de "barco de generaciones" en su cuento "El país de Gonguri", publicado en 1922.
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A principios de la década de 1960, reinaba una cierta euforia en la comunidad científica debido a los espectaculares logros de la astronáutica tripulada. Se discutieron varios proyectos de naves espaciales en revistas de masas, en monografías serias y en conferencias internacionales. El más popular en ese momento fue la idea de los cohetes fotónicos (cuánticos), que teóricamente podrían desarrollar velocidades subluminales y, debido a efectos relativistas, alcanzar las estrellas en un tiempo relativamente corto para la tripulación. El problema era que la fuente de empuje de los cohetes fotónicos era la aniquilación de materia con antimateria, y esta última requería decenas de miles de toneladas. Numerosos inventores y escritores de ciencia ficción confiaron en la inminente aparición de la tecnología de síntesis de antimateria, pero aún no hay avances significativos en este tema.y la cantidad de antimateria obtenida no se mide en gramos, sino en átomos individuales.
Posteriormente aparecieron otras ideas originales: por ejemplo, en el marco de los proyectos Orion y Daedalus, se propuso construir naves estelares que serían aceleradas por una serie de explosiones atómicas. Tanto una vela solar como el motor estatorreactor de Bassard se consideraron un medio para lograr velocidades relativistas. Desafortunadamente, todas estas opciones son muy caras y no pueden proporcionar una solución rápida al problema principal: volar a la estrella más cercana y regresar durante la vida de una generación. Por lo tanto, a principios de la década de 1980, la discusión sobre las opciones tripuladas se "paralizó", y los proyectos de sondas de investigación ligeras, que son más fáciles de acelerar y que no necesitan un sistema de suministro de energía engorroso, pasaron a primer plano.
DISPARO ESTRELLA
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En 1985, el físico estadounidense Robert Forward propuso un diseño conceptual para la sonda Starwisp, que implica la creación de la vela de malla más delgada que pesa solo 20 gramos, acelerada por un haz de microondas de haz estrecho de 10 Gigavatios de un satélite cercano a la Tierra. Con 115 g, la vela neta alcanzará el 20% de la velocidad de la luz durante una semana. En los nodos de la red, Forward iba a colocar microcircuitos con lógica elemental y sensibilidad a la luz. Para cuando la sonda llegue al sistema de la estrella más cercana a nosotros, Alpha Centauri, antes de tiempo, el transmisor en la órbita cercana a la Tierra se encenderá nuevamente y "inundará" el mundo alienígena con una corriente de energía de microondas. Usando las celdas de malla de alambre como antenas receptoras, los chips de la sonda recolectarán esta energía y la sonda llevará a cabo la investigación necesaria. Luego, las células de las células receptoras se convierten en antenas transmisoras y la información recibida va a la Tierra.
La idea de Robert Forward en ese momento no despertó mucho interés y fue olvidada durante mucho tiempo. Hoy, el famoso astrofísico Stephen Hawking y el millonario ruso Yuri Milner están tratando de revivirlo a un nuevo nivel técnico. El 12 de abril, día del 55 aniversario del primer vuelo espacial tripulado, realizado por Yuri Gagarin, realizaron una presentación del proyecto Starshot. Según su concepto propuesto, un enjambre de vehículos microscópicos (StarChips) que pesan varios gramos, cada uno de los cuales estará equipado con la vela reflectante más ligera, emprenderá un vuelo a Alpha Centauri. El enjambre será dispersado por un enorme láser terrestre de 100 Gigavatios construido en una región montañosa para reducir el posible calentamiento de la atmósfera. Como en el proyecto Forward, se prevé que el enjambre se acelere al 20% de la velocidad de la luz. Al volar a través del sistema Alpha Centauri, las microsondas fotografiarán en detalle los planetas ubicados allí y transmitirán datos a la Tierra. Los patrocinadores de "Star Shot", junto con el creador de la red social Facebook Mark Zuckerberg, están asignando $ 100 millones para resolver los aspectos técnicos de la misión.
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PROBLEMAS DE ROY
No se debe pensar que los autores de Star Shot no comprenden la complejidad de las tareas formuladas. Por ejemplo, para un funcionamiento normal, el aparato microscópico StarChip debe poder navegar en el espacio, tomar fotografías de objetos seleccionados, estar protegido de la destrucción por partículas cósmicas y tener su propia fuente de energía. Tal técnica aún no existe, o más bien, existe, pero tiene un tamaño y masa sólidos, medidos en kilogramos, no en gramos. No obstante, ahora mismo se están proponiendo soluciones independientes para reducir la masa de las sondas: para el sistema de orientación, los autores del proyecto van a utilizar motores de fotones de bajo empuje; como fuente de energía: desintegración de radioisótopos o calentamiento de la superficie de las sondas cuando chocan con el polvo interestelar; como cámaras de televisión: dispositivos semiconductores especiales que no requieren espejos,lentes y otras partes móviles.
El sistema láser, que acelerará el enjambre de StarChip en su camino hacia las estrellas, también plantea grandes interrogantes. El precio de los amplificadores láser cae a medida que se mejoran y se amplía la producción en masa, pero en cualquier caso, la construcción de la instalación requerirá no millones, sino decenas de miles de millones de dólares. Además, 100 gigavatios de energía son cuatro veces más de lo que ofrecen hoy en día todas nuestras centrales nucleares en Rusia. Aunque el público aceptó con gran interés la presentación de Hawking y Milner (¡al fin y al cabo, estamos hablando de millones de dólares!), Los científicos se mostraron escépticos ante la idea. En particular, el físico ruso Boris Evgenievich Stern sometió el proyecto a críticas peyorativas. En su artículo "Two in Physics", indica que bajo la influencia de un rayo láser de tan alta potencia, la temperatura de la vela se elevará a 30.000 K,lo que conducirá a su evaporación instantánea. Además, escribe Stern, si la instalación láser está ubicada en la Tierra, incluso en una región de alta montaña, no será posible enfocar su haz sobre una superficie reflectante de varios metros de tamaño debido a la distorsión introducida por la atmósfera. Por alguna razón, los autores del proyecto han olvidado que el enjambre de sondas pasará junto a una estrella alienígena, por lo que los débiles flujos de datos transmitidos por el microscópico StarChip quedarán "obstruidos" con su "ruido". Si resulta construir un receptor capaz de separar una señal tan pequeña del fondo de "ruido", entonces no tiene sentido lanzar sondas: él mismo puede servir como una excelente herramienta para estudiar los sistemas planetarios más cercanos.enfocar su haz en una superficie reflectante de varios metros de tamaño no funcionará debido a la distorsión introducida por la atmósfera. Por alguna razón, los autores del proyecto han olvidado que el enjambre de sondas pasará junto a una estrella alienígena, por lo que los débiles flujos de datos transmitidos por el microscópico StarChip quedarán "obstruidos" con su "ruido". Si resulta construir un receptor capaz de separar una señal tan pequeña del fondo de "ruido", entonces no tiene sentido lanzar sondas: él mismo puede servir como una excelente herramienta para estudiar los sistemas planetarios más cercanos.enfocar su haz en una superficie reflectante de varios metros de tamaño no funcionará debido a la distorsión introducida por la atmósfera. Por alguna razón, los autores del proyecto han olvidado que el enjambre de sondas pasará junto a una estrella alienígena, por lo que los débiles flujos de datos transmitidos por el microscópico StarChip quedarán "obstruidos" con su "ruido". Si resulta construir un receptor capaz de separar una señal tan pequeña del fondo de "ruido", entonces no tiene sentido lanzar sondas: él mismo puede servir como una excelente herramienta para estudiar los sistemas planetarios más cercanos. Si resulta construir un receptor capaz de separar una señal tan pequeña del fondo de "ruido", entonces no tiene sentido lanzar sondas: él mismo puede servir como una excelente herramienta para estudiar los sistemas planetarios más cercanos. Si resulta construir un receptor capaz de separar una señal tan pequeña del fondo de "ruido", entonces no tiene sentido lanzar sondas: él mismo puede servir como una excelente herramienta para estudiar los sistemas planetarios más cercanos.
Quizás los escépticos tengan razón, y el proyecto Star Shot es solo una campaña de relaciones públicas diseñada para despertar el interés en el tema. Sin embargo, otra opción es bastante probable: en el curso de la resolución de complejos problemas técnicos asociados con el proyecto, los científicos podrán encontrar una manera de crear una sonda interestelar real que emprenderá un largo viaje durante nuestra vida.
Anton Pervushin
