Medzihviezdna vesmírna cesta nebude úspešná bez lepšieho brzdového systému

Jedným z veľmi dôležitých kľúčov na vytvorenie medzihviezdnej cesty v priestore je vybudovať niečo, čo môže ísť rýchlo - veľmi rýchlo. Ďalšia vec, ktorá nie je tak zrejmá? Efektívne brzdenie.

Hoci cieľom vesmírneho cestovania je cestovať na dlhé vzdialenosti čo najrýchlejšie, dizajn musí byť založený na misii. Ak sa snažíte len cestovať do kozmologického ekvivalentu Bumfucku, nikde, zastavenie nie je tak dôležité - ani nemusíte budovať brzdový mechanizmus pre svoju kozmickú loď.

Ale to nie je presne miesto vesmírneho cestovania. Chceš ísť niekam - buď preto, že sa snažíte študovať systém z diaľky, alebo sa snažíte pristáť na novom svete a preskúmať ho na povrchu.

V oboch prípadoch sa musíte uistiť, že môžete spomaliť svoju kozmickú loď tak, aby ste ju nemuseli preskakovať v okamihu (alebo horšie, naraziť do niečoho). Nové obzory sonda robí v Kuiperovom páse s Plutom a inými svetmi - stále musíte ísť dostatočne pomaly, aby ste skutočne zbierali hodnotné údaje. Ak sa snažíte vstúpiť na orbitálny priestor planéty, potom rozhodne musíte sa uistiť, že sa pohybujete pomaly, že sa v tejto svetovej atmosfére jednoducho nespalujete - alebo narazíte na povrch ako asteroid bez pocitu svätosti.

Lietadlá, ktoré cestujú cez oblohu Zeme, používajú brzdu na spomalenie. Neexistujú žiadne plyny, ktoré by ste mohli využiť na spomalenie.

Ako teda brzdíte? Jeden technik inžinieri používajú, tzv aerobraking, využíva gravitácie. V podstate by kozmická loď mala zmeniť svoju rýchlosť, keď vstupuje do predĺženej eliptickej dráhy na svojom mieste určenia. To sa deje kombináciou systému reverzného pohonu (t. J. Streľby z prednej časti kozmickej lode) s vlastnou gravitáciou a atmosférou planéty. Ak je atmosféra silná, potom by mal byť účinný jeden orbitálny prechod na spomalenie kozmickej lode. Ak je tenká alebo neexistujúca, potom niekoľko orbitálnych prechodov bude pracovať tak, aby spomalili kozmickú loď tak, aby konečne vstúpila do stabilnej dráhy okolo planéty alebo vyšetrovaného mesiaca.

Ale to nie je jednoduché. Napríklad dosiahnutie konečnej stabilnej dráhy okolo Marsu trvá ďalších šesť mesiacov po kozmická loď už dosiahla červenú planétu. Ak je váš pohonný systém založený na chemikáliách, potom tenšie atmosféry znamenajú, že budete musieť strácať viac paliva na spomalenie a podporu procesu aerobrakovania. Tieto náklady sú oveľa vyššie, ak sa snažíte pristáť na samotnom povrchu.

A pokiaľ ide o obnoviteľné pohonné systémy pre kozmické lode, ktoré sú stále vo vývoji, brzdové mechanizmy sú ešte menej premyslené. Pozrime sa napríklad na iniciatívu Prielom hviezd, ktorá plánuje vyslať nanocraft do Alpha Centauri rýchlosťou približne jednej pätiny rýchlosti svetla pomocou svetelného lúča, ktorý tlačí slnečné plachty kozmickej lode dopredu.

Solárne plachty by mohli byť fantastickou formou raketového pohonu pre ľahké vozidlá. Len sa spoliehate na silu Slnka, aby vás posunul dopredu. Ale potom máte väčšiu otázku, s ktorou sa musíte vysporiadať - ako spomaľujete? Podobne ako normálna plachta, aj myšlienka by umožnila, aby sa plachta zmenila tak, aby mohla tiež využiť silu slnka na spomalenie.

to je veľa ľahšie povedané ako urobené. Ak plánujete cestovať do nového hviezdneho systému, nebudete mať v reálnom čase kontrolu nad plachtou kozmickej lode. Musíte sa tiež vysporiadať s svetlom inej hviezdy, ktorá sa dotýka plachty. Pohybujúce sa smerom k tomuto systému znamená, že pravdepodobne smerujete smerom k hlave hviezdy (alebo hviezd).

Ostatní experti sa snažia modifikovať systém aerobrakingu spôsobom, ktorý využíva nové formy technológie. Jedným z najbizarnejších myšlienok je magnetosféra - projekt, ktorý je financovaný ako súčasť NASA, ktorá bola nájdená v programe Phase II prostredníctvom programu NASA Innovative Advanced Concepts. Plán, ktorý navrhla spoločnosť Redmond, spoločnosť MSNW so sídlom vo Washingtone, má za cieľ vytvoriť magnetizovaný štít plazmy okolo kozmickej lode, ktorý by pôsobil na atmosféru cieľovej planéty a pomohol znížiť rýchlosť vozidla ešte viac, než by bežný samotný aerobrakovací systém fungoval. Koncept funguje ako neviditeľný padák.

Samozrejme, táto myšlienka je teraz úplne koncepčná. MSNW zariadenia využijú svoj grant vo výške 500 000 dolárov na podporu výskumu magnetosféry, ale kto vie, či sa dokonca priblížia k dosiahnutiu pracovného prototypu.

Medzičasom je brzdenie brzdenia dizajnu, pokiaľ ide o vývoj kozmickej lode. Nie je pochýb o tom, že rýchlosť je nevyhnutná, ale je dôležité si uvedomiť, že je to presne tak, ako keby sme tu na Zemi jazdili s autami.