どのようなタイプの星間宇宙船が提案されていますか？

星間宇宙船、または太陽系間を移動できる宇宙船は、人類がすでに構築した惑星間宇宙船よりもかなり高度である必要があります。 この太陽系の惑星間の距離は光分または光時間で測定できますが、星系間の距離は通常数十光年です。 太陽系はその中に埋め込まれた広大な空きスペースに比べて非常に小さいため、星間宇宙船がその目標に到達するには、高精度のナビゲーションおよび推進システムが必要になります。

星間移動の利点の1つは、真空に近い真空です。 オブジェクトを動かすと、それを遅くする抵抗はほとんどありません。 しかし、現代の化学ロケット技術では、あらゆる物体を光の速度の数千分の1を超える速度に加速することは非常に困難です。 星間宇宙船を作るには、固体燃料の化学ロケットでは不十分であり、新しい推進方法を考案する必要があることが認められています。

星間宇宙船を作成する上でのもう1つの主要な技術的障害は、数百または数千年かかる可能性のある旅行中、居住者が快適で心理的に健康でいられるようにすることです。 星間宇宙船はおそらく自立した宇宙植民地として機能する必要があり、おそらくは世代の個人とその生存と繁栄のための手段を収容するでしょう。 提案された代替案には、一時停止したアニメーションシステムや、長生きする、食べる量を減らす、退屈に抵抗するように遺伝子操作された人間などがあります。

星間宇宙船の最初の具体的な提案の1つは、1958年にサンディエゴのGeneral Atomicsで生まれたProject Orionからのものです。 いくつかの原子科学者が今日の技術で実用的であると信じているこのプロジェクトは、船の後方から投棄された熱核爆弾の爆発によって前方に推進される巨大な衝撃吸収材を備えた船を必要とします。 爆弾は爆風プレートの一部を蒸発させ（ある種のプラスチックは最適であると判断されました）、推力を与える推進剤として機能します。 何十人もの科学者とエンジニアが、60年代にオリオン宇宙船を建設し、それを使用して70年代と80年代に太陽系の周りを旅行することに真剣でしたが、核兵器の政治的感受性のためにプロジェクトは棚上げされました。

提案されている星間宇宙船のもう1つのより高度な形式は、ブサードラムジェットです。 このラムジェットは、ジェットエンジンが空気を取り込む方法で星間水素を取り込むように設計された、航空機の前面にある巨大なスクープで構成されます。 水素の原子核は、陽子と陽子の反応で融合し、推力にエネルギーを提供します。 星間空間の自由浮遊水素の量は拡散していますが、設計が要求するように、船が光の速度に近い速度で動いている場合、多くの水素が収穫される可能性があります。 そのような船は、光速の約16％で移動する可能性があると計算されています。

さらに別の提案された宇宙船は太陽帆です。 太陽光でも表面にある程度の圧力がかかるため、巨大なソーラーセールに取り付けられたペイロードを押すために使用される可能性があります。 そのような帆は幅が何キロメートルも必要ですが、使用される材料によっては、おそらく数原子の厚さしかないでしょう。 グラフェンは、炭素原子の特に強くて薄い配置である可能性があります。 しっかりと積み上げて、ペイロードをわずか数百トンからなるペイロードで十分な量にすると、ペイロードを光の速度のかなりの部分まで加速できるソーラーセールを展開できます。 唯一の問題は、ターゲットの星系に到達すると速度が低下することです。これは、核レトロロケットに割り当てられるタスクです。

他の多くのタイプの星間宇宙船が、深刻な状況とSFの両方で検討されてきました。 ワームホールまたは時空の「曲がり」を使用する宇宙船が一般的に議論されていますが、そのような設計は通常、膨大な量のエネルギー（約数分で太陽が放出するもの）またはエキゾチックな形のネガティブ物質の使用を必要とします実際に存在する場合もしない場合もあります。 実際の推進剤を使用して推力を与える船の作成ははるかに現実的ですが、現在の技術を考えると、おそらく数十年先の作成です。 星間旅行と植民地化の真に急進的な結果を考慮すると、数十年は待つのに長い時間のようには見えません。