Космические скорости — насколько быстро нужно лететь, чтобы покинуть землю, планетную систему и галактику? — все про apple устройства

Межзвездные полеты: правда или миф?

Автор: Евгения Райм  |  18 октября 2016, 17:20

Сможем ли мы на самом деле добраться до неведомых планет за пределами Солнечной системы? Как это вообще возможно?

Фантасты и кинематографисты, конечно, молодцы, хорошо поработали. В красочные истории, где человек покоряет самые дальние уголки космоса, действительно хочется верить. К сожалению, прежде чем эта картинка станет явью, нам придется преодолеть немало ограничений. Например, законы физики, какими мы их видим сейчас.

Но! В последние годы появилось несколько волонтерских и финансируемых частными лицами организаций (Фонд Tau Zero, проект Icarus, проект Breakthrough Starshot), каждая из которых ставит целью создание транспорта для межзвездных полетов и приблизить человечество к покорению Вселенной. Их надежду и веру в успех укрепляют позитивные новости, например, открытие на орбите звезды Проксима-Центавра планеты размером с Землю.

Создание межзвездного космического аппарата станет одной из тем для обсуждения на Всемирном саммите BBC Future «Идеи, которые меняют мир» в Сиднее в ноябре. Сможет ли человек отправиться в другие галактики? И если да, то какие виды космических кораблей нам для этого понадобятся?

Куда бы нам отправиться?

А куда лететь не стоит? Во Вселенной звезд больше, чем песчинок на Земле — около 70 секстиллионов (это 22 нуля после семерки) — и, по оценкам ученых, миллиарды из них имеют на орбитах от одной до трех планет в так называемой «зоне Златовласки»: на них не слишком холодно и не слишком жарко. В самый раз.

С самого начала и до сих пор лучшим претендентом для первого межзвездного полета является наш ближайший сосед — тройная звездная система Альфа Центавра. Она находится на расстоянии 4,37 световых лет от Земли. В этом году астрономы Европейской южной обсерватории обнаружили планету размером с Землю, вращающуюся вокруг красного карлика Проксима Центавра из этого созвездия.

Масса планеты, названной Проксима b, как минимум в 1,3 раза больше земной, и она имеет очень короткий период обращения вокруг своей звезды – всего 11 земных дней.

Но все равно эта новость чрезвычайно взволновала астрономов и охотников за экзопланетами, ведь температурный режим Проксимы b подходит для существования воды в жидком виде, а это – серьезный плюс к возможной обитаемости.

Но есть и недостатки: мы не знаем, имеет ли Проксима b атмосферу, и, учитывая ее близость к Проксима Центавра (ближе, чем Меркурий к Солнцу), она, вероятно, будет подвергаться воздействию выбросов звездной плазмы и радиации. И она так заперта приливными силами, что всегда обращена к звезде одной стороной. Это, конечно, может полностью изменить наши представления о дне и ночи.

И как мы туда попадем?

Это вопрос на 64 триллиона долларов. Даже на максимальной скорости, которую позволяют развить современные технологии, нам придется лететь до Проксимы Б 18 тысяч лет.

И высока вероятность, что добравшись до цели мы встретим там… наших потомков в Земли, которые уже колонизировали новую планету и забрали всю славу себе.

Поэтому глубокие умы и бездонные карманы ставят себе амбициозную задачу: найти более быстрый способ пересекать огромные расстояния.

Breakthrough Starshot – это космический проект с бюджетом в размере 100 миллионов долларов, он финансируется российским миллиардером Юрием Мильнером.

Breakthrough Starshot сосредоточился на создании крошечных беспилотных зондов со световыми парусами, подгоняемых мощным наземным лазером.

Идея в том, что космический аппарат достаточно малого веса (едва ли 1 грамм) со световым парусом можно будет регулярно ускорять мощным световым лучом с Земли примерно до скорости в одну пятую от скорости света. Такими темпами нанозонды достигнут Альфа Центавра примерно за 20 лет.

Разработчики проекта Breakthrough Starshot рассчитывают на миниатюризацию всех технологий, ведь крошечный космический зонд должен нести с собой камеру, подруливающие устройства, источник питания, средства связи и навигационное оборудование. Все для того, чтобы по прибытии сообщить: «Смотрите, я здесь. А она совсем не вертится». Миллер надеется, что это сработает и заложит основу для следующего, более сложного этапа межзвездных передвижений: путешествия человека.

А что же варп-двигатели?

Да, в сериале Star Trek это все выглядит очень просто: включил варп-двигатель и полетел быстрее скорости света. Но все, что мы в настоящее время знаем о законах физики, говорит нам: путешествия со скоростью выше скорости света, или даже равной ей, невозможны.

Но ученые не сдаются: NASA вдохновилось другим захватывающим двигателем из научной фантастики и запустило проект NASA Evolutionary Xenon Thruster (сокращено NEXT) — ионный двигатель, который сможет ускорять космические корабли до скорости 145 тысяч км/ч, используя лишь одну фракцию топлива для обычной ракеты.

Но даже на таких скоростях мы не сможем улететь далеко от Солнечной системы за одну человеческую жизнь.

Пока мы не разберемся, как работать с пространством-временем, межзвездные путешествия будет протекать очень, очень медленно.

Возможно, уже пора начать воспринимать то время, которое галактические странники проведут на борту межзвездного корабля, просто как жизнь, а не как поездку на «космическом автобусе» от пункта А к пункту Б.

Как мы выживем в межзвездном путешествии?

Варп-двигатели и ионные моторы – это, конечно, очень круто, но во всем этом будет мало проку, если наши межзвездные странники погибнут от голода, холода, обезвоживания или отсутствия кислорода еще до того, как покинут пределы Солнечной системы. Исследователь Рейчел Армстронг утверждает, что нам пора задумываться о создании настоящей экосистемы для межзвездного человечества.

Армстронг — профессор экспериментальной архитектуры в Университете Ньюкасла в Великобритании — говорит о таком понятии как «worlding»: «Это о пространстве обитания, а не только о дизайне объекта». Сегодня внутри космического корабля или станции все стерильно и выглядит как промышленный объект.

Армстронг считает, что вместо этого мы должны подумать об экологической составляющей космических судов: о растениях, которые мы сможем выращивать на борту, и даже о видах почв, которые возьмем с собой.

В будущем, как она предполагает, космолеты будут выглядеть как гигантские биомы, полные органической жизни, а не сегодняшние холодные, металлические ящики.

А мы не можем просто проспать всю дорогу?

Криосон и гибернация – это, конечно хорошее решение довольно неприятной проблемы: как сохранить людей живыми во время путешествия, которое длится гораздо дольше, чем сама человеческая жизнь. По крайней мере, в кино так делают.

И в мире полно крио-оптимистов: Фонд продления жизни Алькор хранит множество крио-консервированных тел и голов людей, которые надеются, что наши потомки научатся безопасно размораживать людей и избавляться от неизлечимых ныне заболеваний, но в настоящее время таких технологий не существует.

В фильмах типа «Интерстеллар» и в книгах наподобие «Seveneves» Нила Стивенсона озвучивается идея отправить в космос замороженные эмбрионы, которые могли бы пережить даже самый длительный полет, потому что ни есть, ни пить, ни дышать им не нужно. Но это поднимает проблему «курицы и яйца»: кто-то ведь должен ухаживать за этим зарождающимся человечеством в несознательном возрасте.

Так это все реально?

Если вы в состоянии прочитать эту статью, то, вероятно уже слишком стары и не доживете до первого межзвездного полета. Но в долгосрочной перспективе повод для оптимизма есть.

С запуском новых инженерных проектов, таких как Breakthrough Starshot, «мечта становится реальным экспериментом».

Оригинал статьи

  Поделиться   Поделиться

Источник: https://futurist.ru/articles/496

Какие проблемы нужно решить, чтобы межзвездные полеты стали реальностью?

  02.03.2014    Тайны космоса    : 22391     :     Солнечная система уже давно не представляет особого интереса для фантастов. Но, что удивительно, и у некоторых ученых наши «родные» планеты не вызывают особого вдохновения, хотя они еще практически не исследованы. Едва прорубив окно в космос, человечество рвется в неведомые дали, причем уже не только в мечтах, как раньше.

Еще Сергей Королев обещал в скором времени полеты в космос «по профсоюзной путевке», но этой фразе уже полвека, а космическая одиссея по-прежнему удел избранных — слишком дорогое удовольствие.

Однако же два года назад HACA запустило грандиозный проект 100 Year Starship, который предполагает поэтапное и многолетнее создание научного и технического фундамента для космических полетов.

Эта беспрецедентная программа должна привлечь ученых, инженеров и энтузиастов со всего мира. Если все увенчается успехом, уже через 100 лет человечество будет способно построить межзвездный корабль, а по Солнечной системе мы будем перемещаться, как на трамваях.Так какие же проблемы нужно решить, чтобы звездные полеты стали реальностью?


ВРЕМЯ И СКОРОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫ

Звездоплавание автоматических аппаратов кажется некоторым ученым почти решенной задачей, как это ни странно. И это при том, что совершенно нет никакого смысла запускать автоматы к звездам с нынешними черепашьими скоростями (примерно 17 км/с) и прочим примитивным (для таких неведомых дорог) оснащением.

Сейчас за пределы Солнечной системы ушли американские космические аппараты «Пионер-10» и «Вояджер-1», связи с ними уже нет. «Пионер-10» движется в сторону звезды Альдебаран. Если с ним ничего не случится, он достигнет окрестностей этой звезды… через 2 миллиона лет. Точно так же ползут по просторам Вселенной и другие аппараты.

Итак, независимо от того, обитаем корабль или нет, для полета к звездам ему нужна высокая скорость, близкая к скорости света. Впрочем, это поможет решить проблему полета только к самым близким звездам.«Даже если бы мы умудрились построить звездный корабль, который сможет летать со скоростью, близкой к скорости света, — писал К.

Феоктистов, — время путешествий только по нашей Галактике будет исчисляться тысячелетиями и десятками тысячелетий, так как диаметр ее составляет около 100 000 световых лет. Но на Земле-то за это время пройдет намного больше».Согласно теории относительности, ход времени в двух движущихся одна относительно другой системах различен.

Так как на больших расстояниях корабль успеет развить скорость очень близкую к скорости света, разница во времени на Земле и на корабле будет особенно велика.Предполагается, что первой целью межзвездных полетов станет альфа Центавра (система из трех звезд) — наиболее близкая к нам. Со скоростью света туда можно долететь за 4,5 года, на Земле за это время пройдет лет десять.

Но чем больше расстояние, тем сильней разница во времени.Помните знаменитую «Туманность Андромеды» Ивана Ефремова? Там полет измеряется годами, причем земными. Красивая сказка, ничего не скажешь. Однако эта вожделенная туманность (точнее, галактика Андромеды) находится от нас на расстоянии 2,5 миллиона световых лет.

По некоторым расчетам, путешествие займет у космонавтов более 60 лет (по звездолетным часам), но на Земле-то пройдет целая эра. Как встретят космических «неадертальцев» их далекие потомки? Да и будет ли жива Земля вообще? То есть возвращение в принципе бессмысленно.

Впрочем, как и сам полет: надо помнить, что мы видим галактику туманность Андромеды такой, какой она была 2,5 млн лет назад — столько идет до нас ее свет. Какой смысл лететь к неизвестной цели, которой, может, уже давно и не существует, во всяком случае, в прежнем виде и на старом месте?Значит, даже полеты со скоростью света обоснованны только до относительно близких звезд. Однако аппараты, летящие со скоростью света, живут пока лишь в теории, которая напоминает фантастику, правда, научную.

КОРАБЛЬ РАЗМЕРОМ С ПЛАНЕТУ

Читайте также:  Почему лучше купить galaxy s8, а не galaxy s9: 6 причин - все про apple устройства

Естественно, в первую очередь ученым пришла мысль использовать в двигателе корабля наиболее эффективную термоядерную реакцию — как уже частично освоенную (в военных целях). Однако для путешествия в оба конца со скоростью, близкой к световой, даже при идеальной конструкции системы, требуется отношение начальной массы к конечной не менее чем 10 в тридцатой степени.

То есть звездолет будет походить на огромный состав с топливом величиной с маленькую планету. Запустить такую махину в космос с Земли невозможно. Да и собрать на орбите — тоже, недаром ученые не обсуждают этот вариант.
Весьма популярна идея фотонного двигателя, использующего принцип аннигиляции материи.

Аннигиляция — это превращение частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных. Наиболее изучена аннигиляция электрона и позитрона, порождающая фотоны, энергия которых и будет двигать звездолет.

Расчеты американских физиков Ронана Кина и Вей-мин Чжана показывают, что на основе современных технологий возможно создание аннигиляционного двигателя, способного разогнать космический корабль до 70% от скорости света.Однако дальше начинаются сплошные проблемы. К сожалению, применить антивещество в качестве ракетного топлива очень непросто.

Во время аннигиляции происходят вспышки мощнейшего гамма-излучения, губительного для космонавтов. Кроме того, контакт позитронного топлива с кораблем чреват фатальным взрывом.

Наконец, пока еще нет технологий для получения достаточного количества антивещества и его длительного хранения: например, атом антиводорода «живет» сейчас менее 20 минут, а производство миллиграмма позитронов обходится в 25 миллионов долларов.Но, предположим, со временем эти проблемы удастся разрешить. Однако топлива все равно понадобится очень-очень много, и стартовая масса фотонного звездолета будет сравнима с массой Луны (по оценке Константина Феоктистова).

ПОРВАЛИ ПАРУС!

Наиболее популярным и реалистичным звездолетом на сегодняшний день считается солнечный парусник, идея которого принадлежит советскому ученому Фридриху Цандеру.Солнечный (световой, фотонный) парус — это приспособление, использующее давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата.

В 1985 году американским физиком Робертом Форвардом была предложена конструкция межзвездного зонда, разгоняемого энергией микроволнового излучения. Проектом предусматривалось, что зонд достигнет ближайших звезд за 21 год.

На XXXVI Международном астрономическом конгрессе был предложен проект лазерного звездолета, движение которого обеспечивается энергией лазеров оптического диапазона, расположенных на орбите вокруг Меркурия. По расчетам, путь звездолета этой конструкции до звезды эпсилон Эридана (10,8 световых лет) и обратно занял бы 51 год.

Однако за пределами Солнечной системы давление солнечного света приблизится к нулю. Поэтому существует проект разгона солнечного парусника лазерными установками с какого-нибудь астероида.Все это пока теория, однако первые шаги уже делаются.

В 1993 году на российском корабле «Прогресс М-15» в рамках  роекта «Знамя-2» был впервые развернут солнечный парус 20-метровой ширины. При стыковке «Прогресса» со станцией «Мир» ее экипаж установил на борту «Прогресса» агрегат развертывания отражателя.

В итоге отражатель создал яркое пятно 5 км в ширину, которое прошло через Европу в Россию со скоростью 8 км/с. Пятно света имело светимость, примерно эквивалентную полной Луне.
Итак, преимущество солнечного парусника — отсутствие топлива на борту, недостатки — уязвимость конструкции паруса: по сути, это тонкая фольга, натянутая на каркас.

Где гарантия, что по дороге парус не получит пробоин от космических частиц?Парусный вариант может подойти для запуска автоматических зондов, станций и грузовых кораблей, но непригоден для пилотируемых полетов с возвратом. Существуют и другие проекты звездолетов, однако они, так или иначе, напоминают вышеперечисленные (с такими же масштабными проблемами).

СЮРПРИЗЫ В МЕЖЗВЕЗДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Думается, путешественников во Вселенной поджидает множество сюрпризов. К примеру, едва высунувшись за пределы Солнечной системы, американский аппарат «Пионер-10» начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую слабое торможение. Высказывалось много предположений, вплоть до о неизвестных пока эффектах инерции или даже времени.

Однозначного объяснения этому феномену до сих пор нет, рассматриваются самые различные гипотезы: от простых технических (например, реактивная сила от утечки газа в аппарате) до введения новых физических законов.Другой аппарат, «Вояд-жер-1», зафиксировал на границе Солнечной системы область с сильным магнитным полем.

В нем давление заряженных частиц со стороны межзвездного пространства заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться.

Также аппарат зарегистрировал:

  • рост количества высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые проникают в Солнечную систему из межзвездного пространства;
  • резкий рост уровня галактических космических лучей — высокоэнергетических заряженных частиц межзвездного происхождения.

И это только капля в море! Впрочем, и того, что сегодня известно о межзвездном океане, достаточно, чтобы поставить под сомнение саму возможность бороздить просторы Вселенной.Пространство между звездами не пустое. Везде есть остатки газа, пыли, частицы.

При попытке движения со скоростью, близкой к скорости света, каждый столкнувшийся с кораблем атом будет подобен частице космических лучей большой энергии. Уровень жесткой радиации при такой бомбардировке недопустимо повысится даже при полетах к ближайшим звездам.А механическое воздействие частиц при таких скоростях уподобится разрывным пулям.

По некоторым расчетам, каждый сантиметр защитного экрана звездолета будет непрерывно обстреливаться с частотой 12 выстрелов в минуту. Ясно, что никакой экран не выдержит такого воздействия на протяжении нескольких лет полета. Или должен будет иметь неприемлемую толщину (десятки и сотни метров) и массу (сотни тысяч тонн).

Собственно, тогда звездолет будет состоять в основном из этого экрана и топлива, которого потребуется несколько миллионов тонн. В силу этих обстоятельств полеты на таких скоростях невозможны, тем паче, что по дороге можно нарваться не только на пыль, но и на что-то покрупнее, или попасть в ловушку неизвестного гравитационного поля.

И тогда гибель опять-таки неминуема. Таким образом, если и удастся разогнать звездолет до субсветовой скорости, то до конечной цели он не долетит — слишком много препятствий встретится ему на пути. Поэтому межзвездные перелеты могут осуществляться лишь с существенно меньшими скоростями. Но тогда фактор времени делает эти полеты бессмысленными.Получается, что решить проблему транспортировки материальных тел на галактические расстояния со скоростями, близкими к скорости света, нельзя. Бессмысленно ломиться через пространство и время с помощью механической конструкции.

КРОТОВАЯ НОРА

Фантасты, стараясь побороть неумолимое время, сочинили, как «прогрызать дырки» в пространстве (и времени) и «сворачивать» его. Придумали разнообразные гиперпространственные скачки от одной точки пространства до другой, минуя промежуточные области. Теперь к фантастам присоединились ученые.

Физики принялись искать экстремальные состояния материи и экзотические лазейки во Вселенной, где можно передвигаться со сверхсветовой скоростью вопреки теории относительности Эйнштейна.
Так появилась идея кротовой норы.

Эта нора осуществляет смычку двух частей Вселенной подобно прорубленному тоннелю, соединяющему два города, разделенные высокой горой. К сожалению, кротовые норы возможны только в абсолютном вакууме. В нашей Вселенной эти норки крайне неустойчивы: они попросту могут сколлапсировать до того, как туда попадет космический корабль.

Однако для создания стабильных кротовых нор можно использовать эффект, открытый голландцем Хендриком Казимиром. Он заключается во взаимном притяжении проводящих незаряженных тел под действием квантовых колебаний в вакууме.

Оказывается, вакуум не совсем пуст, в нем происходят колебания гравитационного поля, в котором спонтанно возникают и исчезают частицы и микроскопические кротовые норы. Остается только обнаружить одну из нор и растянуть ее, поместив между двумя сверхпроводящими шарами.

Одно устье кротовой норы останется на Земле, другое космический корабль с околосветовой скоростью переместит к звезде — конечному объекту. То есть звездолет будет как бы пробивать тоннель. По достижении звездолетом пункта назначения кротовая нора откроется для реальных молниеносных межзвездных путешествий, продолжительность которых будет исчисляться минутами.

ПУЗЫРЬ ИСКРИВЛЕНИЯ

Сродни теории кротовых нор пузырь искривления. В 1994 году мексиканский физик Мигель Алькубьерре выполнил расчеты согласно уравнениям Эйнштейна и нашел теоретическую возможность волновой деформации пространственного континуума.

При этом пространство будет сжиматься перед космическим кораблем и одновременно расширяться позади него. Звездолет как бы помещается в пузырь искривления, способный передвигаться с неограниченной скоростью.

Гениальность идеи состоит в том, что космический корабль покоится в пузыре искривления, и законы теории относительности не нарушаются. Движется при этом сам пузырь искривления, локально искажающий пространство-время.

Несмотря на невозможность перемещаться быстрее света, ничто не препятствует перемещению пространства или распространению деформации пространства-времени быстрее света, что, как полагают, и происходило сразу после Большого взрыва при образовании Вселенной.

Все эти идей пока не укладываются в рамки современной науки, однако в 2012 году представители НАСА заявили о подготовке экспериментальной проверки теории доктора Алькубьерре. Как знать, может, и теория относительности Эйнштейна когда-нибудь станет частью новой глобальной теории. Ведь процесс познания бесконечен. А значит, однажды мы сможем прорваться чрез тернии к звездам.

Ирина ГРОМОВА

Источник: http://paranormal-news.ru/news/kakie_problemy_nuzhno_reshit_chtoby_mezhzvezdnye_polety_stali_realnostju/2014-03-02-8618

Что произойдёт, если наша планета улетит в космос?

Общее представление о космосе и идея исследования космического пространства может вызывать множество вопросов. Почему Плутон не является планетой? Можно ли в космосе что-нибудь услышать? Сколько космических станций в настоящее время находится в космосе? Что происходит, когда космонавт испускает газы в космосе?

Подробнее: chert-poberi.ru

Как ни странно, это тоже миф для условно образованных: совсем необразованные ведь просто ничего не знают про какие-то там «космические скорости».

Однако те, кто про них всё-таки слышали, с большой вероятностью поведают вам что-то в стиле: «Чтобы космический корабль улетел в космос, он должен набрать первую космическую скорость (вторую, третью или просто «космическую»).

Ровно 40 лет назад, 5 сентября 1977 года, в космос запустили аппарат «Вояджер 1». Хотя «Вояджер 1» запустили позже его побратима «Вояджера 2», он обогнал его и первым в истории вылетел за пределы Солнечной системы. В годовщину запуска «Вояджера 1» мы рассказываем удивительные факты про него.

Подробнее: paranormal-news.ru

Современное кино и фантастические книги о космосе часто сбивают нас с толку, представляя многие факты искаженными. Конечно, верить всему, что видишь на экране или читаешь в Интернете, нельзя, однако некоторые заблуждения настолько крепко засели в нашем сознании, что нам сложно уже поверить, что на самом деле все несколько иначе.

Подробнее: www.infoniac.ru

Научный специалист и писатель Мэтт Браун опубликовал книгу «Все, что вы знаете о пространстве, неправильно», в которой развенчал несколько основных мифов о космосе, существующих в головах у обывателей. Материал, посвященный космическим мифам, появился на страницах издания actualnews.org

Подробнее: planet-today.ru

Мы видим звездное небо постоянно. Космос кажется загадочным и необъятным, а мы являемся лишь крохотной частью этого огромного мира, загадочного и безмолвного. Всю жизнь человечество задается разными вопросами.

Что находится там, за пределами нашей галактики? Есть ли что-то за границей космоса? Да и существует ли у космоса граница? Даже ученые долгое время размышляют над этими вопросами.

Бесконечен ли космос? В этой статье приведена информация, которой на сегодняшний день располагают ученые.

Читайте также:  Продажи iphone 7 окажутся ниже уровня iphone 5s аналитик - все про apple устройства

Головная часть ракеты-носителя Союз вместе с 19 спутниками упала в океан, сообщают российские СМИ. Второй пуск ракеты-носителя с российского космодрома Восточный закончился катастрофой — все 19 спутников не вышли на связь, по предварительным данным они могли упасть в океан.

Буквально пару дней назад в СМИ появилась информация о теории очередного апокалипсиса. На этот раз ученые связывают его со столкновением Земли и кометы. Это не могло не взбудоражить умы не только общественности, но и мировые научные круги. Что это за объект? На каком расстоянии он находится от Земли? Насколько это серьезно? Наша редакция нашла ответы на эти вопросы.

Подробнее: www.vladtime.ru

Первые полеты в космос начались задолго, до того, как там побывал человек. Многие помнят те времена, когда увидеть планету Земля или побывать на Луне было чем-то из мира фантастики.

Сегодня же каждый школьник знает дату 12 апреля 1961 года — полет первого человека в космос.

Связано это событие, за которым наблюдал весь мир, с именем советского космонавта Юрием Гагариным, его полет длился 108 минут.

Подробнее: secrets-world.com

6 февраля 2018 года космическая компания SpaceX Илона Маска впервые по-настоящему запустила многоразовую тяжёлую ракету Falcon Heavy — самую мощную в мире.

Ракета вывела электромобиль производства компании Tesla, также принадлежащей Маску, на солнечную орбиту, и теперь он будет летать между Поясом астероидов и орбитой Земли.

В открытой машине с надписью «Сделано человеком на Земле» сидит манекен космонавта в скафандре.

Несмотря на то, что отечественная космонавтика переживает не лучшие, мягко говоря, времена, космосом на сегодняшний день интересуется все больше людей разного возраста и уровня образования.

Усилиями частных инвесторов и популяризаторов науки пространство за пределами нашей планеты становится все более интересным, доступным и понятным, привлекая любознательных граждан к получению новых знаний.

Космос, последний рубеж. Человечество знает и понимает на самом деле очень мало об огромной вселенной, в которой мы живём.

Однако что мы знаем наверняка, так это то, что космос очень чётко пытается сделать всё возможное, чтобы убить нас.

От смертельного излучения до взрывающихся суперзвёзд, галактика является достаточно опасной, чтобы даже самых смелых (и отчаянных) астронавтов заставить дважды подумать перед тем, как покинуть нашу прекрасную, защитную атмосферу.

Подробнее: mirputeshestvij.mediasole.ru

Многие люди заблуждаются по поводу того, что происходит в космосе.

Справедливости ради, весьма не многие из нас были в космосе (мягко говоря), а космос для многих из нас сложился с девятью планетами в Солнечной системе и волосами Сандры Буллок («Гравитация»), которые не развеваются в условиях невесомости.

Найдется хотя бы один вопрос о космосе, на который любой человек ответит неверно. Давайте разберем десять распространенных мифов о космосе.

Еще по теме: SpaceX последние новости

Источник: http://www.chsvu.ru/chto-proizojdyot-esli-nasha-planeta-uletit-v-kosmos/

Космос как предчувствие: 3 способа покинуть галактику

3 способа улететь на Марс

В этом году космос вернулся в моду. Все песни только о холодной пустоте, далёких планетах и тысячах световых лет. Человечество снова задумывается о том, куда бы переехать из безнадежно захламлённой квартиры. Мы мечтаем о новом доме, где всё можно будет начать с чистого листа.

Главная беда подобных мечтаний — небезызвестная теория относительности, в которой ясно сказано, что никакое тело не может двигаться быстрее света в вакууме. Преодолеть скорость света в классическом понимании физики пока невозможно. Этот факт всегда ставил реализуемость межгалактических пилотируемых миссий под большое сомнение.

Вероятно, решением проблемы станет «теория всего», которая гипотетически должна объединить все известные фундаментальные взаимодействия, в первую очередь квантовую механику и ту самую общую теорию относительности. Вот тут мы смогли бы по-новому взглянуть на всю проблематику межгалактических путешествий.

А пока этого не случилось, стоит рассказать о теоретически возможных способах для человека покинуть родную галактику.

Первым и самым реалистичным способом можно считать создание мощного двигателя, способного разогнать корабль достаточно, чтобы доставить астронавтов до другой звёздной системы. Ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,24 световых лет.

И она уже не выглядит такой далёкой, если рассматривать гипотетические фотонные ракетные двигатели, называемые иначе аннигиляционными. Физики Вэймин Чжан и Ронан Кин рассчитали, что, используя даже те знания и технологии, которыми учёные располагают на данный момент, можно разогнать космический корабль до 70% от световой скорости, то есть приблизительно до 210 тысяч км/сек.

К сожалению, создание антивещества, которое служило бы топливом для подобного двигателя, пока слишком трудное и затратное.

Вещество, состоящее из атомов, ядра которых имеют отрицательный электрический заряд и окружены позитронами — электронами с положительным электрическим зарядом; в обычном веществе, из которого построен окружающий нас мир, положительно заряженные ядра окружены отрицательно заряженными электронами. — Прим. ред. 

Космический мусор и астероиды частенько становятся серьёзным препятствием для астронавтов в кино, но они же действительно являются основной угрозой и в реальных расчётах межгалактических путешествий.

Считается, что на скорости более 0,1 от световой корабль не успеет изменить курс и избежать столкновения с космическим телом.

В этом случае астронавтов не спасет даже защитный экран, который для движения на таких скоростях должен иметь толщину десятки метров и массу сотни тысяч тонн для защиты хотя бы от межзвёздной пыли.

Самый реалистичных из существовавших проектов — корабль «Дедал», получивший своё название из древнегреческой мифологии. На протяжении четырёх лет, с 1973 по 1977 год, над проектом работали 11 британских инженеров, но он, к сожалению, так и не воплотился в жизнь, оставшись на бумаге.

Из-за исполинских размеров построить такой корабль удалось бы только в открытом космосе. По размерам «Дедал» вполне сопоставим с Эмпайр-стейт-билдинг, а вес одного только топлива превышал 100 тысяч тонн. Звездолёт должен был достигнуть звезды Барнарда, удалённой от Земли на 5,91 световых лет, за полвека. Участие астронавтов в полёте не рассматривалось.

Пассажирами корабля могли стать только 18 зондов с ионными двигателями, предназначенные для детального изучения звезды Барнарда и её окрестностей.

В настоящее время американской некоммерческой группой ученых Tau Zero и Британским межпланетным обществом ведётся разработка нового проекта «Икар», который должен вобрать в себя некоторые элементы своего предшественника. Результаты исследований планируется опубликовать в конце текущего года.

Проход сквозь искривлённое пространство

Если опровергнуть теорию относительности нельзя и преодолеть скорость света невозможно, то нужно найти вариант обхода. В этом заключается второй способ — искривление пространства-времени варп-двигателем.

Корабль как бы сжимает пространство, не приближая себя к конечной точке путешествия и приближая саму точку A к точке Б. Такой «объезд» позволил бы преодолевать тысячи световых лет, не затрачивая при этом большого количества земного времени.

Конечно, пока никто не поместил кротовую нору в окрестностях Сатурна, это выглядело чем-то фантастическим, но в 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре, вдохновлённый сериалом «Звёздный путь», предложил идею создания устройства по искривлению пространства.

Механизм сжимал бы его спереди и расширял за кормой корабля. Сам звездолёт находился бы в своеобразном пузыре и относительно него оставался бы практически неподвижным.

собирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной «Стартрека», позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет: это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления — варп-поля, — которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. — Прим. ред.

Варп-двигатель, помимо сериала «Звёздный путь», где он был отражён наиболее точно, также был задействован в «Звёздных вратах» и «Звёздных войнах». Там космические корабли преодолевали гигантские расстояния именно с помощью технологии искусственного искривления пространства.

В 2010 году агентства NASA и DARPA (Американское агентство передовых оборонных исследовательских проектов) приступили к разработке проекта 100 Year Starship, целью которого является не постройка конкретного корабля, а стимулирование нескольких поколений учёных на исследования в различных дисциплинах и создание прорывных технологий.

В сентябре 2012 года на конференции в Хьюстоне инженер Гарольд Уайт уже презентовал первые результаты экспериментов своей исследовательской группы Eagleworks. За основу был взят проект пузыря Алькубьерре.

Согласно расчётам Уайта, корабль, оборудованный варп-двигателем, способен достигнуть Альфы Центавры (расстояние до неё составляет 4,36 световых лет) за две недели, в то время как такой полёт на обычном современном корабле занял бы порядка 75 тысяч лет.

Многие светлые умы современной науки достаточно скептически отнеслись к подобной технологии перемещения в пространстве. Хотя бы потому, что движение быстрее скорости света — это и движение сквозь время, поэтому варп-двигатель представляет собой не что иное, как вариант машины времени, что плохо соотносится с той самой теорией относительности.

Однако Уайт, как и Мигель Алькубьерре, уверен в том, что подобный двигатель реален. Более того, по его словам, создание такого двигателя возможно в самое ближайшее время, уже в нашем поколении. Остаётся дождаться результатов исследований.

Гарольд Уайт

Третьим способом покорения Вселенной людьми можно считать создание корабля поколений. В основе подобных проектов не лежит мощный двигатель или проблема быстрой доставки астронавтов к другим звёздным системам.

Корабль поколений — это человеческая колония.

Автономная космическая станция, конечной целью экспедиции которой может являться как доставка людей на планету, пригодную для жизни, так и изучение просторов Вселенной на протяжении сотен и тысяч лет.

Стэнфордский тор — наиболее подробно описанный проект корабля поколений. В 1975 году он был предложен командой студентов Стэнфордского университета и представляет собой кольцевидную вращающуюся станцию диаметром около 1,8 километра, с осью в центре, предназначенную для проживания 10 тысяч человек.

Вращение объекта создавало бы гравитацию во внутренней, жилой части кольца. В качестве источника питания планировалось использовать солнечный свет, который поступает внутрь с помощью системы зеркал. Большая площадь внутреннего пространства станции позволяет создать полноценную замкнутую экосистему.

Первой проблемой воплощения такого проекта является полная автономность корабля, то есть обеспечение питанием, кислородом, топливом, переработка отходов т. д. Но даже если не заострять внимание на этой детали, основная проблема всё же кроется в поле морали.

Если первое поколение людей сможет смириться с тем, что больше никогда не увидит Землю и им суждено умереть в космосе ради их миссии, то последующие поколения на станции, являющиеся промежуточными, столкнутся с трудностями осознания конечной цели их жизни, которая будет складываться разве что в сборе данных, поддержании курса, а главное — в продолжении рода. Об этом не раз думали научные фантасты. Например, в романе Роберта Хайнлайна «Пасынки Вселенной» рассказывается как раз о том, что последующие поколения астронавтов в результате мятежа на корабле вообще забыли о финальной цели своего пути и скатились до уровня доиндустриального общества, на многие годы застряв на дрейфующей станции. Возможно, выходом из ситуации станут анабиоз или крионирование, но такие технологии пока недостаточно развиты.

Наша история уже узнала первые реальные попытки создания человеческой колонии. Программа Mars One, создаваемая голландской частной компанией под руководством изобретателя и предпринимателя Баса Лансдорпа, подразумевает высадку первых людей на поверхности Марса для последующей его колонизации уже в 2025 году.

Читайте также:  Macbook pro 2016 можно покупать — apple исправила показатели автономной работы ноутбука — consumer reports - все про apple устройства

На данный момент после двух туров отбора, в качестве претендентов остались 705 человек, в числе которых 36 из России. Колонисты неизбежно столкнутся с той же моральной проблемой, что и на корабле поколений — они не смогут вернуться. Осуществить взлёт корабля с поверхности Красной планеты без космодрома, учитывая современные технологии, невозможно.

И, вероятней всего, первым людям на Марсе придётся смириться с тем, что увидеть Землю они смогут разве что на экране монитора. 

Не стоит забывать, что маленькие частицы нашей цивилизации уже покинули пределы Солнечной системы. Запущенные в 1977 году аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» уже изучают межзвёздное пространство и несут на борту послание для неземных цивилизаций.

Человечество действительно стоит на пороге великих открытий. Если верить теории технологической сингулярности, то в недалёком будущем нас ждёт граница, за которой технологический и научный прогресс станет недоступным пониманию из-за своей сложности и быстроты развития.

После наступления технологической сингулярности научные свершения станут такой же рутиной, как выход нового смартфона. Многие учёные связывают это с появлением искусственного интеллекта, а в качестве наиболее вероятного временного интервала называется период 2016–2040 года.

Поп-культура вновь не ошиблась — сейчас самое время для снов о космическом будущем.

Источник: http://www.furfur.me/furfur/culture/culture/178745-kosmos-kak-predchuvstvie-tri-sposoba-uletet-na-mars

Куда и как летит наше Солнце

Земля вместе с планетами крутится вокруг солнца и это знают почти все люди на Земле. Про то, что Солнце при этом вертится вокруг центра нашей галактики «Млечный путь», знает уже гораздо меньшее число жителей планеты. Но и это не все. Наша галактика при этом вертится вокруг центра вселенной. Давайте узнаем про это и посмотрим интересные видео-кадры.

Оказывается, Солнечная система движется вся целиком вместе с Солнцем через местное межзвёздное облако (неизменяемая плоскость остается параллельной самой себе) со скоростью 25 км/с. Движение это направлено почти перпендикулярно к неизменяемой плоскости.

Быть может, здесь нужно искать объяснения подмеченных различий в строении северного и южного полушарий Солнца, полос и пятен обоих полушарий Юпитера.

Во всяком случае, это движение определяет возможные встречи Солнечной системы с веществом, рассеянным в том или другом виде в межзвёздном пространстве.

Действительное движение планет в пространстве происходит по вытянутым винтовым линиям (так, «ход» винта орбиты Юпитера в 12 раз больше её диаметра).

За 226 млн лет (галактический год) Солнечная система делает полный оборот вокруг центра галактики, двигаясь по почти круговой траектории со скоростью 220 км/с.

Наше Солнце входит в состав огромной звездной системы, которая называется Галактикой (еще ее называют Млечный Путь). Наша Галактика имеет форму диска, похожего на две сложенные краями тарелки. В центре его находится округлое ядро Галактики.

Наша Галактика — вид сбоку

Если посмотреть на нашу Галактику сверху, то она выглядит, как спираль, в которой звездное вещество сосредоточено, в основном, в ее ветвях, называемых галактическими рукавами. Рукава находятся в плоскости диска Галактики.

Наша Галактика — вид сверху

Наша Галактика содержит более 100 миллиардов звезд. Диаметр диска Галактики — около 30 тысяч парсек (100 000 световых лет)[?], а толщина — около 1000 световых лет.

Звезды внутри диска движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики, подобно тому, как планеты в Солнечной системе обращаются вокруг Солнца.

Вращение Галактики происходит по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса (находящегося в созвездии Волосы Вероники).

Скорость вращения диска не одинакова на различных расстояниях от центра: она убывает по мере удаления от него.

Чем ближе к центру Галактики — тем выше плотность звезд. Если бы мы жили на планете около звезды, находящейся вблизи ядра Галактики, то на небе были бы видны десятки звезд, по яркости сопоставимых с Луной.

Однако Солнце находится очень далеко от центра Галактики, можно сказать — на ее окраине, на расстоянии около 26 тыс. световых лет (8,5 тысяч парсек), вблизи плоскости галактики. Оно расположено в рукаве Ориона, соединенном с двумя более крупными рукавами — внутренним рукавом Стрельца и внешним Рукавом Персея.

Положение Солнца в Галактике

Положение Солнца в Галактике, вид сбоку

Солнце движется со скоростью около 220-250 километров в секунду вокруг центра Галактики и делает полный оборот вокруг ее центра, по разным оценкам, за 220-250 миллионов лет.

За время своего существования Период обращения Солнца вместе с окрестными звездами около центра нашей звездной системы называют галактическим годом. Но нужно понимать, что общего периода для Галактики нет, так как она вращается не как твердое тело.

Солнце за время своего существования облетело Галактику примерно 30 раз.

Обращение Солнца вокруг центра Галактики носит колебательный характер: каждые 33 миллиона лет оно пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается вниз, к экватору.

Интересно, что Солнце делает полный оборот вокруг центра Галактики в точности за то же время, что и спиральные рукава. В результате Солнце не пересекает области активного звездообразования, в которых часто вспыхивают сверхновые — источники губительного для жизни излучения. То есть оно находится в секторе Галактики, максимально благоприятном для зарождения и поддержания жизни.

Солнечная система движется сквозь межзвездную среду нашей Галактики значительно медленнее, чем считалось ранее, и на ее передней границе не формируется ударная волна. Это установили астрономы, анализировавшие данные, собранные зондом IBEX, передаетРИА «Новости».

«Можно сказать почти определенно, что перед гелиосферой (пузырем, ограничивающим Солнечную систему от межзвездной среды) нет ударной волны, и что ее взаимодействие с межзвездной средой значительно слабее и больше зависит от магнитных полей, чем считалось раньше», — пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Science.
Исследовательский космический аппарат NASA IBEX (Interstellar Boundary Explorer), запущенный в июне 2008 года, предназначен для исследования границы Солнечной системы и межзвездного пространства — гелиосферы, расположенной на расстоянии примерно 16 миллиардов километров от Солнца.

На этом расстоянии поток заряженных частиц солнечного ветра и сила магнитного поля Солнца ослабевают настолько, что больше не могут преодолеть давление разряженного межзвездного вещества и ионизованного газа. В результате образуется «пузырь» гелиосферы, внутри заполненный солнечным ветром, а снаружи окруженный межзвездным газом.

Магнитное поле Солнца отклоняет траекторию заряженных межзвездных частиц, но никак не влияет на нейтральные атомы водорода, кислорода и гелия, которые свободно проникают в центральные области Солнечной системы. Детекторы спутника IBEX «ловят» такие нейтральные атомы. Их изучение позволяет астрономам делать выводы об особенностях пограничной зоны Солнечной системы.

Группа ученых из США, Германии, Польши и России представила новый анализ данных спутника IBEX, согласно которым скорость движения Солнечной системы оказалась ниже, чем считалось ранее. При этом, как свидетельствуют новые данные, в передней части гелиосферы не возникает ударная волна.

«Звуковой удар, который возникает, когда реактивный самолет преодолевает звуковой барьер, может служить земным примером для ударной волны.

Когда самолет достигает сверхзвуковой скорости, воздух перед ним не может уйти с его пути достаточно быстро, в результате возникает ударная волна», — поясняет ведущий автор исследования Дэвид Маккомас (David McComas), слова которого приводятся в пресс-релизе Юго-Западного исследовательского института (США).

Около четверти века ученые считали, что гелиосфера двигается сквозь межзвездное пространство со скоростью достаточно высокой, чтобы перед ней формировалась такая ударная волна.

Однако новые данные IBEX показали, что на самом деле Солнечная система движется сквозь местное облако межзвездного газа с скоростью 23,25 километра в секунду, что на 3,13 километра в секунду меньше, чем считалось ранее.

И эта скорость ниже того предела, при котором возникает ударная волна.

«Хотя ударная волна существует перед пузырями, окружающими многие другие звезды, мы выяснили, что взаимодействие нашего Солнца с окружающей средой не достигает того порога, при котором образуется ударная волна», — сказал Маккомас.

Ранее зонд IBEX занимался картографированием границы гелиосферы и обнаружил на гелиосфере загадочную полосу с повышенными потоками энергичных частиц, которая опоясывал «пузырь» гелиосферы. Также с помощью IBEX установили, что скорость движения Солнечной системы за последние 15 лет по необъяснимым причинам снизилась более чем на 10%.

Вселенная крутится, как юла. Астрономы обнаружили следы вращения мироздания

До сих пор большинство исследователей склонялось к мнению, что наше мироздание статично. Или если и движется, то чуть-чуть.

Каково же было удивление команды ученых из Мичиганского университета (США) во главе с профессором Майклом Лонго, когда они обнаружили в космосе явные следы вращения нашего мироздания.

Выходит, с самого начала, еще при Большом взрыве, когда только рождалась Вселенная, она уже вращалась. Как будто кто-то запустил ее, как юлу. И она до сих пор крутится-вертится.

Исследования велись в рамках международного проекта «Цифровой обзор неба Слоана» (Sloan Digital Sky Survey). И этот феномен ученые обнаружили, каталогизировав направление вращения около 16 000 спиральных галактик со стороны северного полюса Млечного Пути.

Вначале ученые пытались найти доказательства того, что Вселенная обладает свойствами зеркальной симметрии.

В таком случае, рассуждали они, количество галактик, которые вращаются по часовой стрелке, и тех, что «закручены» в противоположном направлении, было бы одинаковым, сообщает pravda.ru.

Но оказалось, что по направлению к северному полюсу Млечного пути среди спиральных галактик преобладает вращение против часовой стрелки, то есть они ориентированы в правую сторону. Эта тенденция просматривается даже на расстоянии более 600 миллионов световых лет.

— Нарушение симметрии небольшое, всего около семи процентов, но вероятность того, что это такая космическая случайность — где-то около одной миллионной, — прокомментировал профессор Лонго.

— Полученные нами результаты очень важны, поскольку они, похоже, противоречат практически всеобщему представлению о том, что если взять достаточно большой масштаб, то Вселенная будет изотропной, то есть не будет иметь выраженного направления.

По словам специалистов, симметричная и изотропная Вселенная должна была возникнуть из сферически симметричного взрыва, который по форме должен был напоминать баскетбольный мяч.

Однако, если бы при рождении Вселенная вращалась вокруг своей оси в определенном направлении, то галактики сохранили бы это направление вращения.

Но, раз они вращаются в разных направлениях, следовательно, и Большой взрыв имел разностороннюю направленность. Тем не менее, скорее всего, Вселенная до сих пор продолжает вращаться.

В общем-то, астрофизики и раньше догадывались о нарушении симметрии и изотропности. Их догадки были основаны на наблюдениях других гигантских аномалий.

К ним относятся следы космических струн — невероятно протяженные дефекты пространства-времени нулевой толщины, гипотетически родившиеся в первые мгновения после Большого взрыва. Появлении «синяков» на теле Вселенной — так называемых отпечатков от прошлых ее столкновений с другими вселенными.

А также движение «Темного потока» — огромных размеров поток галактических кластеров, несущихся на огромной скорости в одном направлении.

Источник: http://www.stena.ee/blog/kuda-i-kak-letit-nashe-solntse

Ссылка на основную публикацию