Vilka typer av interstellar rymdskepp har föreslagits?

Interstellar rymdskepp, eller rymdskepp som kan göra resor mellan solsystem, skulle behöva vara betydligt mer avancerat än det interplanetära hantverk som mänskligheten redan har konstruerat.Även om avståndet mellan planeter i detta solsystem kan mätas i ljusminut eller ljustimmar, är avstånd mellan stjärnsystem vanligtvis dussintals ljusår.Eftersom solsystem är så små i förhållande till de stora expanserna av tomma utrymme som de är inbäddade i, kommer högprecisionsnavigering och framdrivningssystem att vara nödvändiga för att ett interstellärt rymdskepp att nå sitt mål framgångsrikt.

En fördel med interstellära resor är nästan-rymdvakuum;När du har rört ett objekt är det lite motstånd att sakta ner det.Men med modern kemisk raketteknologi skulle det vara oerhört svårt att påskynda alla objekt till en hastighet över många tusendelar av ljusets hastighet.För att göra ett interstellärt rymdskepp har det erkänts att kemiska raketer med fast bränsle kommer att vara otillräckliga och att nya framdrivningsmetoder måste utformas.

Det andra stora tekniska hinderet för att skapa ett interstellärt rymdskepp är att se till att dess passagerare förblir bekväma och psykologisktPassar under resan, vilket kan ta hundratals eller tusentals år.Ett interstellärt rymdskepp skulle sannolikt behöva tjäna som en autonom rymdkoloni, kanske bostadsgenerationer av individer och medel för deras överlevnad och välstånd.Föreslagna alternativ inkluderar upphängda animationssystem eller människor som är genetiskt konstruerade för att leva längre, äta mindre eller vara resistenta mot tristess.

Ett av de första konkreta förslagen för ett interstellärt rymdskepp kommer från Project Orion , som föddes 1958 vid General Atomicsi San Diego.Projektet, som av flera atomforskare trodde var praktiska med dagens teknik, innebär ett fartyg utrustat med en massiv stötdämpare, framdriven framåt av explosionerna av termonukleära bomber som gick ut på baksidan av hantverket.Bomberna skulle förånga en del av sprängplattan (någon form av plast bedömdes vara optimal), vilket skulle tjäna som en drivmedel för att ge drivkraft.Många dussintals forskare och ingenjörer var allvarliga med att bygga ett Orion -rymdskepp på 60 -talet och använda det för att göra resor runt solsystemet på 70- och 80 -talet, men projektet var skyddat på grund av den politiska känsligheten hos kärnvapen.

En annan,Mer avancerad form av föreslagen interstellar rymdskepp är Bussard Ramjet.Denna ramjet skulle bestå av en gigantisk skopa framför hantverket, utformat för att intagas interstellärt väte mycket på det sätt som en jetmotor intagar luft.Kärnorna i väte skulle smälts i protonprotonreaktioner, vilket ger energi för drivkraft.Även om mängden fritt flytande väte i interstellära utrymmen är diffus, kan mycket väte skördas om hantverket rörde sig nära ljusets hastighet, som dess design kräver.Det har beräknats att ett sådant fartyg kan röra sig med cirka 16% av ljusets hastighet.

Ännu ett föreslaget rymdskepp är solseglan.Eftersom till och med solljus utövar ett visst tryck på ytorna, kan det användas för att pressa en nyttolast fäst vid ett gigantiskt solsegl.Ett sådant segel skulle behöva vara många kilometer breda, men kanske bara ett fåtal atomer tjocka, beroende på det använda materialet.Grafen, ett särskilt starkt och tunt arrangemang av kolatomer, kan vara en potentiell kandidat.Rullad tätt, en nyttolast som består av endast några hundra ton kan vara tillräcklig för att distribuera ett solsegling som kan påskynda en nyttolast till en betydande del av ljusets hastighet.Det enda problemet är att sakta ner när du når ditt målstjärnsystem, en uppgift som kan tilldelas kärnkrafts retro-rockets.

Många andra typer av interstellar rymdskepp har beaktats, både i ett allvarligt sammanhang och iScience fiction.Rymdskepp som använder maskhål eller böjning av rymdtid diskuteras populärt, även om sådana konstruktioner vanligtvis kräver antingen häpnadsväckande mängder energi (ungefär i storleksordningen vad solen släpper på ett par minuter) eller användning av negativt material, en exotisk form av materiasom kanske eller inte kan existera.Skapandet av fartyg som använder faktiska drivmedel för att tillhandahålla drivkraft är mycket mer realistiskt, även om deras skapelse troligen är decennier bort, med tanke på vår nuvarande teknik.Med tanke på de verkligt radikala konsekvenserna av interstellära resor och kolonisering verkar några decennier knappast lång tid att vänta.