Yıldızlararası Uzay Yolculuğu Daha İyi Fren Sistemi Olmadan Başarılı Olmaz

Uzayda yıldızlararası yolculuğu mümkün kılmanın en önemli anahtarlarından biri hızlı gidebilecek bir şey inşa etmektir - çok hızlı. Çok açık olmayan başka bir şey? Verimli olarak frene basmak.

Uzay yolculuğunun arkasındaki amaç, mümkün olduğunca çabuk uzun mesafeler seyahat etmek olsa da, tasarımın göreve dayalı olması gerekiyor. Bumfuck'ın kozmolojik eşdeğeriyle seyahat etmeye çalışıyorsanız, Hiçbir yerde, hızlı bir şekilde durmak o kadar önemli değil - uzay geminiz için bir fren mekanizması bile kurmanıza gerek yok.

Ancak bu tam olarak uzay yolculuğu noktası değil. İstiyorsun bir yere git - çünkü bir sistemi uzaktan incelemeye çalışıyorsunuz ya da yeni bir dünyaya inmeye ve yüzeyde araştırmaya çalışıyorsunuz.

Her iki durumda da, uzay aracınızı sadece göz açıp kapayıncaya kadar atlamaması için (veya daha kötüsü, bir şeye çarpma) atlamamanız için yavaşlattığınızdan emin olmalısınız. Yeni ufuklar Probu Kuiper kuşağında Pluto ve diğer dünyalarla birlikte - hala değerli veri toplamak için yeterince yavaş olmanız gerekiyor. Bir gezegenin yörüngesel alanına girmeye çalışıyorsanız, o zaman kesinlikle O dünyanın atmosferinde yanmayacağınız kadar yavaş hareket ettiğinizden emin olun - ya da kutsallık hissi olmayan bir asteroit gibi yüzeye çarpın.

Dünya'nın gökyüzünden geçen uçaklar yavaşlamak için sürükle kullanırlar. Yavaşlatmak için kullanabileceğiniz hiçbir gaz yoktur.

Peki nasıl fren yaparsın? Aerobik frenleme denilen bir teknik mühendisinin kullandığı yerçekimi avantajı. Temel olarak, bir uzay aracı varış noktasında uzun bir eliptik yörüngeye girerken hızını değiştirmelidir. Bu, ters tahrik sistemini (yani, uzay aracının önünden ateş çekmek) gezegenin yerçekimi ve atmosferi ile birleştirerek gerçekleşir. Eğer atmosfer kalınsa, uzay aracını yavaşlatmak için tek bir yörünge geçişi verimli olmalıdır. Eğer incelikli veya zayıfsa, o zaman birkaç yörünge geçişi uzay aracını yeterince yavaşlatmak için çalışacak ve sonunda araştırılmakta olan gezegen veya ayın etrafındaki sabit bir yörüngeye girecektir.

Ama bu kolay değil. Örneğin, Mars çevresinde son, istikrarlı bir yörüngeye ulaşmak altı ay daha sürüyor. sonra Bir uzay aracı zaten kırmızı gezegene ulaştı. Tahrik sisteminiz kimyasal bazlı ise, daha ince atmosferler, yavaşlamak ve aerobraking işlemine yardımcı olmak için daha fazla yakıt harcamanız gerektiği anlamına gelir. Yüzeye inmeyi deniyorsanız, bu maliyetler çok daha yüksektir.

Yenilenebilir uzay aracı tahrik sistemleri söz konusu olduğunda - hala geliştirilmekte olan - fren mekanizmaları daha az iyi düşünülmüş. Örneğin, bir uzay aracının güneş ışığını ileri doğru iten bir ışık demeti kullanarak nanokraftı Alpha Centauri'ye yaklaşık beşte bir hızda göndermeyi planlayan Breakthrough Starshot girişimine bakalım.

Güneş yelkenleri, hafif araçlar için harika bir uzay aracı itme şekli olabilir. Sadece seni ileriye götürmek için güneşin gücüne güveniyorsun. Ama sonra başa çıkacak daha büyük bir sorunuz var - nasıl yavaşlarsınız? Normal bir yelken gibi, fikir yelken şeklinin kendisini yavaşlatmak için güneşin gücünü kullanabileceği şekilde yeniden yapılandırmasına izin vermek olacaktır.

budur çok söylemesi yapmaktan kolay. Ne de olsa, planınız yeni bir yıldız sistemine seyahat etmekse, uzay aracının yelkenini gerçek zamanlı olarak kontrol edemezsiniz. Ayrıca başka bir yıldızın yelkenle etkileşime giren ışığı ile de uğraşmanız gerekir. Bu sisteme doğru ilerlemek muhtemelen ilk önce o yıldıza (veya yıldızlara) doğru yöneldiğiniz anlamına gelir.

Diğer uzmanlar, aerobraking sistemini ortaya çıkan teknolojiden faydalanacak şekilde değiştirmeye çalışıyor. En tuhaf fikirlerden biri, manyetosfer - NASA’nın bir sonraki II. Aşama ödüllerini NASA Yenilikçi İleri Kavramlar Programı’nın bir parçası olarak finanse edilen bir proje. Washington merkezli şirket MSNW firması Redmond tarafından önerilen plan, bir gezegenin atmosferiyle etkileşime girecek bir uzay aracının etrafında mıknatıslanmış bir plazma kalkanı oluşturmak ve aracın hızını tek başına çalışan geleneksel aerobraking sisteminden daha fazla düşürmeye yardımcı olmak. Konsept görünmez bir paraşüt gibi çalışır.

Tabii ki, bu fikir şu an tamamen kavramsaldır. MSNW, manyetosferin çalışmasını sağlamak amacıyla araştırmayı ilerletmek için 500.000 $ 'lık hibesini kullandı, ancak çalışan bir prototip elde etmeye bile yaklaşacaklarını bilen var.

Bu arada, frenleme, uzay aracı gelişimi söz konusu olduğunda gözden kaçan bir tasarım konusu olmaya devam ediyor. Hiç şüphe yok ki hız çok önemlidir, ancak bunun aynı zamanda Dünya’daki arabaları sürdüğümüz gibi olduğunu hatırlatmak önemlidir: Hızlı gitmek sadece durmayı yavaşlatamazsak, kıyamete yol açar.