የኢንተርስቴላር ጉዞ እውነት ነው?

2024 ደራሲ ደራሲ: Seth Attwood | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-16 15:56

የጽሁፉ ደራሲ በሰዎች ህይወት ውስጥ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የትኛውም ቦታ ላይ ለመድረስ እድል ስለሚሰጡ አራት ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂዎች በዝርዝር ተናግሯል ። ለማነፃፀር ዘመናዊ ቴክኖሎጂን በመጠቀም ወደ ሌላ የኮከብ ስርዓት የሚወስደው መንገድ 100 ሺህ ዓመታት ይወስዳል.

የሰው ልጅ መጀመሪያ የሌሊት ሰማይን ከተመለከተ ጊዜ ጀምሮ፣ እኛ ሌሎች ዓለማትን ለመጎብኘት እና ዩኒቨርስን ለማየት አልምን። እናም በኬሚካል የተቃጠሉ ሮኬቶቻችን በስርአተ ፀሐይ ውስጥ ብዙ ፕላኔቶች፣ ጨረቃዎች እና ሌሎች አካላት ላይ ቢደርሱም፣ ከምድር በጣም ርቃ የምትገኘው ቮዬጀር 1 የጠፈር መንኮራኩር 22.3 ቢሊዮን ኪሎ ሜትር ብቻ ሸፈነች። ይህ በአቅራቢያው ከሚታወቀው የኮከብ ስርዓት ርቀት 0.056% ብቻ ነው. ዘመናዊ ቴክኖሎጂን በመጠቀም ወደ ሌላ የኮከብ ስርዓት የሚወስደው መንገድ 100 ሺህ ዓመታት ይወስዳል.

ይሁን እንጂ እንደ ሁልጊዜው እርምጃ መውሰድ አያስፈልግም. ከፍተኛ ጭነት ያላቸውን ተሸከርካሪዎች፣ ከሰዎች ጋር እንኳን ሳይቀር በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ታይቶ በማይታወቅ ርቀት ላይ የመላክ ቅልጥፍና ትክክለኛ ቴክኖሎጂ ጥቅም ላይ ከዋለ በእጅጉ ሊሻሻል ይችላል። በተለየ መልኩ፣ በአጭር ጊዜ ውስጥ ወደ ኮከቦች ሊደርሱን የሚችሉ አራት ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂዎች አሉ። እነሆ እነሱ ናቸው።

አንድ). የኑክሌር ቴክኖሎጂ. እስካሁን በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ፣ ወደ ህዋ የተወነጨፉ ሁሉም የጠፈር መንኮራኩሮች አንድ የሚያመሳስላቸው ነገር አለ፡- በኬሚካል ነዳጅ የተሞላ ሞተር። አዎ፣ የሮኬት ነዳጅ ከፍተኛ ግፊትን ለማቅረብ የተነደፈ ልዩ የኬሚካል ድብልቅ ነው። እዚህ "ኬሚካሎች" የሚለው ሐረግ አስፈላጊ ነው. ለኤንጂኑ ኃይል የሚሰጡ ምላሾች በአተሞች መካከል ያለውን ትስስር እንደገና በማከፋፈል ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

ይህ በመሠረቱ ተግባራችንን ይገድባል! አብዛኛው የአተም ብዛት በኒውክሊየስ - 99, 95% ላይ ይወድቃል. ኬሚካላዊ ምላሽ ሲጀምር ኤሌክትሮኖች በአቶሞች ዙሪያ የሚሽከረከሩት እንደገና ይከፋፈላሉ እና አብዛኛውን ጊዜ በኃይል የሚለቀቁት ከጠቅላላው የአተሞች ብዛት 0,0001% የሚሆነው በአንስታይን ታዋቂው እኩልታ መሰረት ነው፡ E = mc2። ይህ ማለት በሮኬቱ ውስጥ ለተጫነው እያንዳንዱ ኪሎግራም ነዳጅ በምላሹ ጊዜ ከ 1 ሚሊግራም ጋር የሚመጣጠን ኃይል ያገኛሉ።

ይሁን እንጂ በኒውክሌር ነዳጅ የተሞሉ ሮኬቶች ጥቅም ላይ ከዋሉ, ሁኔታው በጣም የተለየ ይሆናል. በኤሌክትሮኖች ውቅር ላይ በሚደረጉ ለውጦች እና አቶሞች እርስበርስ እንዴት እንደሚተሳሰሩ ከመተማመን፣ የአተሞች አስኳል እርስ በርስ እንዴት እንደሚገናኙ ላይ ተጽዕኖ በማድረግ በአንፃራዊነት ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል መልቀቅ ይችላሉ። የዩራኒየም አቶምን በኒውትሮን ቦምብ በመወርወር ሲቦረቡሩት ከማንኛውም ኬሚካላዊ ምላሽ የበለጠ ብዙ ሃይል ያመነጫል። 1 ኪሎ ግራም ዩራኒየም-235 ከ 911 ሚሊ ግራም የጅምላ መጠን ጋር የሚመጣጠን የኃይል መጠን ሊለቅ ይችላል ፣ ይህም ከኬሚካል ነዳጅ አንድ ሺህ ጊዜ ያህል የበለጠ ቀልጣፋ ነው።

የኑክሌር ውህደትን ከተቆጣጠርን ሞተሮችን የበለጠ ውጤታማ ማድረግ እንችላለን። ለምሳሌ ያህል, inertial ቁጥጥር thermonuclear ፊውዥን ሥርዓት, እርዳታ ጋር ሃይድሮጅን ወደ ሂሊየም synthesize የሚቻል ይሆናል, እንዲህ ያለ ሰንሰለት ምላሽ ፀሐይ ላይ የሚከሰተው. የ 1 ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን ነዳጅ ወደ ሂሊየም ውህደት 7.5 ኪሎ ግራም ክብደትን ወደ ንፁህ ኢነርጂ ይለውጣል, ይህም ከኬሚካል ነዳጅ በ 10,000 ጊዜ የበለጠ ቀልጣፋ ነው.

ሃሳቡ ለሮኬት በጣም ረዘም ላለ ጊዜ ተመሳሳይ ፍጥነት ማግኘት ነው-ከአሁን ጊዜ በመቶዎች አልፎ ተርፎም በሺዎች የሚቆጠሩ ጊዜዎች ይረዝማሉ ፣ ይህም አሁን ከተለመደው ሮኬቶች በመቶዎች ወይም በሺዎች የሚቆጠሩ ጊዜዎችን በፍጥነት እንዲያዳብሩ ያስችላቸዋል። እንዲህ ዓይነቱ ዘዴ የኢንተርስቴላር በረራ ጊዜን ወደ መቶዎች አልፎ ተርፎም አሥር ዓመታት ይቀንሳል.ይህ እንደ ሳይንስ እድገት ፍጥነት እና አቅጣጫ በ2100 ልንጠቀምበት የምንችል ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂ ነው።

2) የኮስሚክ ሌዘር ጨረር። ይህ ሃሳብ ከጥቂት አመታት በፊት ታዋቂነትን ያገኘው የBreakthrough Starshot ፕሮጀክት እምብርት ነው። ባለፉት አመታት, ጽንሰ-ሐሳቡ ማራኪነቱን አላጣም. የተለመደው ሮኬት ነዳጅ ተሸክሞ ለማፋጠን የሚያውል ቢሆንም፣ የዚህ ቴክኖሎጂ ቁልፍ ሃሳብ ለጠፈር መንኮራኩሮቹ አስፈላጊውን መነሳሳት የሚሰጥ ኃይለኛ የሌዘር ጨረር ነው። በሌላ አነጋገር, የፍጥነት ምንጭ ከመርከቧ ራሱ ይገለበጣል.

ይህ ጽንሰ-ሀሳብ በብዙ መልኩ አስደሳች እና አብዮታዊ ነው። የሌዘር ቴክኖሎጂዎች በተሳካ ሁኔታ በማደግ ላይ ናቸው እና የበለጠ ኃይለኛ ብቻ ሳይሆን በጣም የተጣመሩ ናቸው. ስለዚህ፣ በቂ መቶኛ የሌዘር ብርሃንን የሚያንፀባርቅ ሸራ የሚመስል ነገር ከፈጠርን፣ የጠፈር መንኮራኩሩ ከፍተኛ ፍጥነት እንዲኖረው ለማድረግ ሌዘር ሾት መጠቀም እንችላለን። ~ 1 ግራም የሚመዝነው የ"ኮከብ" ፍጥነቱ ~ 20% የብርሃን ፍጥነት ይደርሳል ተብሎ ይጠበቃል ይህም በ22 ዓመታት ውስጥ በአቅራቢያው ወዳለው ኮከብ ፕሮክሲማ ሴንታዩሪ ለመብረር ያስችላል።

በእርግጥ ለዚህ ትልቅ የሌዘር ጨረር መፍጠር አለብን (ወደ 100 ኪ.ሜ.) እና ይህ በህዋ ላይ መደረግ አለበት ፣ ምንም እንኳን ይህ ከቴክኖሎጂ ወይም ከሳይንስ የበለጠ የወጪ ችግር ነው። ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱን ፕሮጀክት ለማከናወን የሚያስችሉ በርካታ ተግዳሮቶች አሉ. ከነሱ መካክል:

• የማይደገፍ ሸራ ይሽከረከራል ፣ አንዳንድ ዓይነት (ገና ያልዳበረ) የማረጋጊያ ዘዴ ያስፈልጋል ።
• በመርከቡ ላይ ነዳጅ ስለሌለ የመድረሻ ቦታው ሲደርስ ብሬክ አለመቻል;
• ሰዎችን ለማጓጓዝ መሣሪያውን ለመለካት ቢገለጽም ፣ አንድ ሰው በከፍተኛ ፍጥነት መኖር አይችልም - በአጭር ጊዜ ውስጥ የፍጥነት ልዩነት።

ምናልባት አንድ ቀን ቴክኖሎጂዎች ወደ ኮከቦች ሊወስዱን ይችሉ ይሆናል, ነገር ግን አንድ ሰው ከብርሃን ፍጥነት ~ 20% ጋር እኩል የሆነ ፍጥነት ለመድረስ አሁንም የተሳካ ዘዴ የለም.

3) ፀረ-ቁስል ነዳጅ. አሁንም ከእኛ ጋር ነዳጅ ለመያዝ ከፈለግን, በተቻለ መጠን በጣም ቀልጣፋ ልናደርገው እንችላለን: ቅንጣቶችን እና ፀረ-ፓርቲኮችን በማጥፋት ላይ የተመሰረተ ይሆናል. ከኬሚካል ወይም ከኒውክሌር ነዳጅ በተለየ፣ በቦርዱ ላይ ያለው የጅምላ ክፍልፋይ ብቻ ወደ ሃይል የሚቀየርበት፣ ቅንጣት-አንቲፓርት መጥፋት 100% የሁለቱም ቅንጣቶች እና ፀረ-ፓርቲከሎች ብዛት ይጠቀማል። ሁሉንም ነዳጅ ወደ ምት ሃይል የመቀየር ችሎታ ከፍተኛው የነዳጅ ቆጣቢነት ደረጃ ነው.

ይህንን ዘዴ በተግባር በሦስት ዋና አቅጣጫዎች በመተግበር ላይ ችግሮች ይነሳሉ. በተለይ፡-

• የተረጋጋ ገለልተኛ ፀረ-ንጥረ-ነገር መፍጠር;
• ከተራ ነገሮች የመለየት እና በትክክል የመቆጣጠር ችሎታ;
• ለኢንተርስቴላር በረራ በቂ መጠን ያለው ፀረ-ቁስ ያመርታል።

እንደ እድል ሆኖ, የመጀመሪያዎቹ ሁለት ጉዳዮች ቀድሞውኑ እየተሠሩ ናቸው.

በአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ድርጅት (ሲአርኤን)፣ ታላቁ ሃድሮን ኮሊደር በሚገኝበት፣ “አንቲማተር ፋብሪካ” በመባል የሚታወቅ ግዙፍ ውስብስብ ነገር አለ። እዚያም ስድስት ገለልተኛ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድኖች የፀረ-ቁስ አካልን ባህሪያት እየመረመሩ ነው. ፀረ-ፕሮቶኖችን ወስደው ፍጥነት ይቀንሳሉ፣ ይህም ፖዚትሮን ከነሱ ጋር እንዲያያዝ ያስገድዳሉ። አንቲአተሞች ወይም ገለልተኛ አንቲሜትሮች የሚፈጠሩት በዚህ መንገድ ነው።

እነዚህን ፀረ-አተሞች በኮንቴይነር ውስጥ ከቁስ ከተሰራው የእቃ መያዢያ ግድግዳ ርቀው የሚይዙ የተለያዩ ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች ባሉበት ዕቃ ውስጥ ይለያሉ። አሁን፣ በ2020 አጋማሽ፣ በአንድ ጊዜ በርካታ አንቲአተሞችን በተሳካ ሁኔታ ለይተው ማረጋጋት ችለዋል። በሚቀጥሉት ጥቂት አመታት ውስጥ ሳይንቲስቶች በስበት መስክ ውስጥ የፀረ-ቁስ አካልን እንቅስቃሴ መቆጣጠር ይችላሉ.

ይህ ቴክኖሎጂ በቅርብ ጊዜ ውስጥ ለእኛ አይገኝም, ነገር ግን በጣም ፈጣኑ የፍጥነት መንገዳችን አንቲሜትተር ሮኬት ሊሆን ይችላል.

4) በጨለማ ጉዳይ ላይ ኮከብነት. ይህ አማራጭ በእርግጠኝነት የሚመረኮዘው ማንኛውም ለጨለማ ቁስ ተጠያቂ የሆነ ቅንጣት እንደ ቦሶን ነው እና የራሱ ፀረ-ፓርቲካል ነው በሚለው ግምት ላይ ነው። በንድፈ ሀሳብ ፣ የራሱ ፀረ-ፓርቲካል የሆነው ጨለማ ቁስ ፣ ከሱ ጋር በሚጋጭ ከማንኛውም የጨለማ ቁስ አካል ጋር ለማጥፋት ትንሽ ፣ ግን ዜሮ አይደለም ። በግጭቱ ምክንያት የተለቀቀውን ሃይል መጠቀም እንችላለን።

ለዚህም ማስረጃዎች አሉ። በምርመራው ውጤት መሰረት ፍኖተ ሐሊብ እና ሌሎች ጋላክሲዎች የጨለማው ሃይል ክምችት ከፍተኛ መሆን ያለበት ከማዕከሎቻቸው የሚመነጨው ከመጠን በላይ የሆነ የጋማ ጨረሮች እንዳላቸው ተረጋግጧል። ለዚህ ቀላል የስነ ፈለክ ማብራሪያ, ለምሳሌ, pulsars ሁልጊዜም ሊኖር ይችላል. ይሁን እንጂ ይህ ጨለማ ጉዳይ አሁንም በጋላክሲው መሃል ከራሱ ጋር እየጠፋ ነው እና በዚህም የማይታመን ሀሳብ ይሰጠናል - በጨለማ ጉዳይ ላይ ያለ ኮከብነት።

የዚህ ዘዴ ጥቅማጥቅሞች በጋላክሲው ውስጥ በሁሉም ቦታ ላይ ጥቁር ቁስ አካል መኖሩ ነው. ይህ ማለት በጉዞ ላይ ነዳጅ ይዘን መሄድ የለብንም ማለት ነው። በምትኩ፣ የጨለማው ኢነርጂ ሬአክተር በቀላሉ የሚከተሉትን ማድረግ ይችላል።

• በአቅራቢያው ያለውን ማንኛውንም ጥቁር ነገር ይውሰዱ;
• ማጥፋትን ማፋጠን ወይም በተፈጥሮ እንዲጠፋ መፍቀድ;
• የተቀበለውን ኃይል ወደፈለጉት አቅጣጫ ለማዞር አቅጣጫውን ማዞር።

አንድ ሰው የሚፈለገውን ውጤት ለማግኘት የሬአክተሩን መጠንና ኃይል መቆጣጠር ይችላል።

በመርከቧ ላይ ነዳጅ ማጓጓዝ ሳያስፈልግ፣ በፕሮፐሊሽን የሚመራ የጠፈር ጉዞ ብዙ ችግሮች ይጠፋሉ። ይልቁንስ የየትኛውም ጉዞ ህልማችንን - ገደብ የለሽ የማያቋርጥ ፍጥነት ማሳካት እንችላለን። ይህ በጣም የማይታሰብ ችሎታን ይሰጠናል - በአንድ ሰው ሕይወት ውስጥ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በማንኛውም ቦታ ላይ የመድረስ ችሎታ።

እራሳችንን በነባር የሮኬት ቴክኖሎጂዎች ከወሰንን ከምድር ወደ ቅርብ ኮከብ ስርዓት ለመጓዝ ቢያንስ በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ዓመታት ያስፈልገናል። ነገር ግን፣ በኢንጂን ቴክኖሎጂ ውስጥ ጉልህ እድገቶች ቅርብ ናቸው፣ እና ወደ አንድ ሰው ህይወት የጉዞ ጊዜን ይቀንሳል። የኒውክሌር ነዳጅ፣ የኮስሚክ ሌዘር ጨረሮች፣ አንቲሜትተር አልፎ ተርፎም የጨለማ ቁስ አጠቃቀሙን መቆጣጠር ከቻልን የራሳችንን ህልም አሟልተን እንደ ዋርፕ ድራይቮች ያሉ ረባሽ ቴክኖሎጂዎችን ሳንጠቀም የሕዋ ስልጣኔ እንሆናለን።

በሳይንስ ላይ የተመሰረቱ ሀሳቦችን ወደ ተግባራዊ፣ የገሃዱ ዓለም ቀጣይ ትውልድ ሞተር ቴክኖሎጂዎች ለመቀየር ብዙ እምቅ መንገዶች አሉ። በክፍለ ዘመኑ መገባደጃ ላይ ገና ያልተፈለሰፈ የጠፈር መንኮራኩር አዲስ አድማስ፣ ፓይነር እና ቮዬጀርን ከመሬት እጅግ በጣም ርቀው የሚገኙትን ሰው ሰራሽ ነገሮች ሊወስድ ይችላል። ሳይንስ አስቀድሞ ዝግጁ ነው። አሁን ካለን ቴክኖሎጂ አልፈን ህልማችንን እውን ማድረግ ለእኛ ይቀራል።