Welche Arten von interstellaren Raumfahrzeugen wurden vorgeschlagen?
Interstellares Raumfahrzeug oder Raumschiff, das in der Lage ist, Reisen zwischen Sonnensystemen zu unternehmen, müssten wesentlich fortgeschrittener sein als das interplanetäre Fahrzeug, das die Menschheit bereits konstruiert hat.Während der Abstand zwischen Planeten in diesem Sonnensystem in Lichtminuten oder Lichtstunden gemessen werden kann, sind die Entfernungen zwischen Sternensystemen typischerweise Dutzende von Lichtjahren.Da Solarsysteme im Vergleich zu den riesigen Flächen des leeren Raums so klein sind, in denen sie eingebettet sind, werden hochpräzise Navigations- und Antriebssysteme erforderlich sein, damit ein interstellares Raumschiff das Ziel erfolgreich erreichen kann.
Ein Vorteil der Interstellar-Reise ist der nahezuVakuum des Raums;Sobald Sie ein Objekt bewegt haben, gibt es wenig Widerstand, um es zu verlangsamen.Mit der zeitgenössischen chemischen Raketentechnologie wäre es jedoch enorm schwierig, jedes Objekt auf eine Geschwindigkeit über vielen Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.Um ein interstellares Raumschiff zu erstellen, wurde anerkannt, dass feste chemische Raketen mit festen Kraftstoff nicht ausreichend sein werden und dass neue Antriebsmethoden entwickelt werden müssen.
Die andere wichtige technische Hürde bei der Schaffung eines interstellaren Raumfahrzeugs besteht darinFit während der gesamten Reise, die Hunderte oder Tausende von Jahren dauern könnte.Ein interstellares Raumschiff müsste wahrscheinlich als autonome Weltraumkolonie dienen, möglicherweise Generationen von Individuen und die Mittel für ihr Überleben und ihr Wohlstand.Zu den vorgeschlagenen Alternativen gehören suspendierte Animationssysteme oder Menschen, die gentechnisch konstruiert sind, um länger zu leben, weniger zu essen oder gegen Langeweile resistent zu sein.
Einer der ersten konkreten Vorschläge für ein interstellares Raumschiff stammen aus Project Orion , das 1958 in General Atomics geboren wurdein San Diego.Das Projekt, das von mehreren Atomwissenschaftlern mit der heutigen Technologie praktisch angesehen wird, beinhaltet ein Schiff, das mit einem massiven Stoßdämpfer ausgestattet ist, der durch die Explosionen von thermonuklearen Bomben nach vorne angetrieben wird, die die Rückseite des Fahrzeugs ausgewickelt haben.Die Bomben würden einen Teil der Explosionsplatte verdampfen (irgendeine Form von Kunststoff wurde als optimal beurteilt), was als Treibmittel für den Schub dienen würde.Viele Dutzende von Wissenschaftlern und Ingenieuren waren es ernst mit dem Bau eines Raumfahrzeugs in Orion in den 60er Jahren und machten es in den 70er und 80er Jahren, um Reisen um das Sonnensystem zu unternehmen, aber das Projekt wurde aufgrund der politischen Sensibilität von Atomwaffen zurückgestellt.Die fortgeschrittenere Form der vorgeschlagenen interstellaren Raumfahrzeuge ist der Bussard Ramjet.Dieser Ramjet würde aus einer riesigen Schaufel an der Vorderseite des Handwerks bestehen, um interstellare Wasserstoff in der Art und Weise, wie ein Strahlmotor die Luft aufnimmt, viel aufzunehmen.Die Kerne des Wasserstoffs würden in Protonen-Protonen-Reaktionen fusioniert und bieten Energie für den Schub.Obwohl die Menge an frei fließendem Wasserstoff in interstellaren Räumen diffus ist, könnte viel Wasserstoff geerntet werden, wenn sich das Handwerk mit der Lichtgeschwindigkeit in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit bewegt.Es wurde berechnet, dass sich ein solches Schiff mit etwa 16% der Lichtgeschwindigkeit bewegen könnte.
Ein weiteres vorgeschlagenes Raumschiff ist das Solarsegel.Da selbst Sonnenlicht einen gewissen Druck auf Oberflächen ausübt, kann es verwendet werden, um eine Nutzlast an ein gigantisches Solarsegel zu schieben.Ein solches Segel müsste viele Kilometer breit sein, aber vielleicht nur ein paar Atome dick, je nach verwendeten Material.Graphen, eine besonders starke und dünne Anordnung von Kohlenstoffatomen, kann ein potenzieller Kandidat sein.Eine enge Nutzlast, die nur wenige hundert Tonnen besteht, könnte ausreichen, um ein Solarsegel einzusetzen, das eine Nutzlast zu einem erheblichen Teil der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kann.Das einzige Problem bestehtScience-Fiction.Raumfahrzeuge, die Wurmlöcher verwenden oder die Biegung von Raumzeiten im Volksmund diskutiert, obwohl solche Entwürfe normalerweise entweder erstaunliche Mengen an Energie (ungefähr in der Größenordnung dessen, was die Sonne in ein paar Minuten freigibt) oder die Verwendung negativer Materie, eine exotische Form der Materie erforderndas kann tatsächlich existieren oder nicht.Die Schaffung von Schiffen, die tatsächliche Treibmittel verwenden, um Schub zu liefern, ist weitaus realistischer, obwohl ihre Schaffung angesichts unserer aktuellen Technologie wahrscheinlich Jahrzehnte entfernt ist.In Anbetracht der wirklich radikalen Folgen von interstellarem Reisen und Kolonialisieren scheinen einige Jahrzehnte kaum zu warten.