Ne Tür Yıldızlararası Uzay Aracı Önerildi?

Yıldızlararası uzay aracı veya güneş sistemleri arasında yolculuk yapabilen uzay aracı, insanoğlunun zaten inşa ettiği gezegenler arası gemiden çok daha gelişmiş olması gerekir. Bu güneş sistemindeki gezegenler arasındaki mesafe, ışık dakikalarında veya ışık saatlerinde ölçülebilirken, yıldız sistemleri arasındaki mesafeler tipik olarak onlarca ışık yılıdır. Güneş sistemleri içine gömüldükleri geniş boş alanlara göre çok küçük olduğundan, yıldızlararası bir uzay aracının hedefine başarılı bir şekilde ulaşması için yüksek hassasiyetli navigasyon ve tahrik sistemleri gerekli olacaktır.

Yıldızlararası yolculuğun bir avantajı, boşluğa yakın vakum; Bir nesneyi hareket ettirdikten sonra yavaşlatmak için çok az direnç vardır. Bununla birlikte, çağdaş kimyasal roket teknolojisi ile, herhangi bir nesneyi ışık hızının binde birinin üzerinde bir hıza çıkarmak çok zor olacaktır. Yıldızlararası bir uzay aracı yapmak için, katı yakıtlı kimyasal roketlerin yetersiz olacağı ve yeni itme yöntemlerinin geliştirilmesi gerektiği kabul edildi.

Yıldızlararası bir uzay aracı yaratmada diğer büyük teknik engel, yolcuların seyahat boyunca rahat ve psikolojik olarak formda kalmalarını sağlamaktır, bu da yüzlerce veya binlerce yıl sürebilir. Yıldızlararası bir uzay aracının muhtemelen bireyleri barındıran ve hayatta kalma ve refahlarına yönelik araçları barındıran özerk bir uzay kolonisi olarak hizmet etmesi gerekecektir. Önerilen alternatifler arasında, askıya alınmış animasyon sistemleri veya daha uzun yaşamak, daha az yemek yemek veya sıkıntıya dirençli olmak için genetik olarak tasarlanmış insanlar bulunur.

Yıldızlararası bir uzay aracı için ilk somut tekliflerden biri, 1958 yılında San Diego'daki General Atomics'te doğan Project Orion'dan geliyor. Birkaç atom bilimcisinin günümüz teknolojisi ile pratik olduğuna inanılan proje, geminin arkasından fırlatılan termonükleer bombaların patlamasıyla öne sürülen büyük bir amortisör ile donatılmış bir gemiyi içeriyor. Bombalar, patlama plakasının bir kısmını buharlaştıracak (bir plastik şekli optimal olarak değerlendirildi), bu da itiş sağlamak için itici olarak işlev görecekti. Birçok düzine bilim insanı ve mühendis, 60'larda bir Orion uzay aracı inşa etmek ve onu 70'li ve 80'li yıllarda güneş sistemi etrafında geziler yapmak için kullanmak konusunda ciddidi, ancak nükleer silahların politik duyarlılığı nedeniyle proje rafa kaldırıldı.

Önerilen, yıldızlararası uzay aracının daha gelişmiş bir şekli Bussard ramjet'idir. Bu ramjet, zanaatın önünde, bir jet motorunun hava alacağı şekilde, yıldızlararası hidrojen almak için tasarlanmış dev bir kepçe içerecektir. Hidrojenin çekirdekleri proton-proton reaksiyonlarında kaynaştırılarak itme için enerji sağlar. Yıldızlararası boşluklardaki serbest yüzen hidrojen miktarı dağınık olmasına rağmen, tasarımın gerektirdiği gibi zanaat ışık hızının yakınında hareket ediyorsa, çok fazla hidrojen toplanabilir. Böyle bir geminin ışık hızının yaklaşık% 16'sında hareket edebileceği hesaplanmıştır.

Diğer bir önerilen uzay aracı güneş yelkendir. Güneş ışığı bile yüzeyler üzerinde bir miktar baskı oluşturduğundan devasa bir güneş yelkenine bağlı bir yükü itmek için kullanılabilir. Böyle bir yelken, kullanılan malzemeye bağlı olarak, kilometrelerce genişliğinde, ancak belki de yalnızca birkaç atom kalınlığında olmalıdır. Grafen, özellikle güçlü ve ince bir karbon atomu düzeni, potansiyel bir aday olabilir. Sıkı sarılmış halde, sadece birkaç yüz tondan oluşan bir yük kapasitesi, bir yük kapasitesini ışık hızının önemli bir kısmını hızlandırabilen bir güneş yelkenini yerleştirmek için yeterli olabilir. Tek sorun nükleer retro roketlere verilebilecek bir görev olan hedef yıldız sisteminize ulaştığınızda yavaşlamaktır.

Hem ciddi bağlamda hem de bilim kurgu olarak, diğer birçok yıldızlararası uzay aracı türü ele alınmıştır. Solucan delikleri veya uzay-zamanın "bükülmesini" kullanan uzay aracı popüler bir şekilde tartışılmaktadır, ancak bu tür tasarımlar tipik olarak muazzam miktarda enerji gerektirmektedir (yaklaşık birkaç dakika içinde güneşin saldığı sıraya göre) veya negatif madde kullanımı, egzotik bir form gerçekte var olan veya bulunmayan maddenin. İtici güç sağlamak için gerçek itici gazları kullanan gemilerin yaratılması, mevcut teknolojimiz göz önüne alındığında yaratılışları muhtemelen onlarca yıl uzakta olmasına rağmen, çok daha gerçekçidir. Yıldızlararası seyahat ve sömürgeciliğin gerçekten radikal sonuçları göz önüne alındığında, birkaç on yıl çok uzun bir süre beklemek zor görünüyor.