最近、専門家が最後に議論するのは、宇宙船での星間旅行です。 そして、ここで重要なのは、このテーマが何世紀にもわたって詳細に議論されてきたため、このトピックが危機に瀕しているということではありません（ただし、これらの詳細はSFの領域からのものでした）。 また、重要なのは、星間飛行の必要性がなくなり、さまざまな信号の助けを借りてのみ地球外文明と通信するようになるということではありません。 他の世界への旅行に代わる信号はありません。 「百回聞くより一度見たほうが良い」。 信号は、物質、有形物、動植物の実際の代表を私たちに提供しません。 信号を使用しても、技術的にまだ準備ができていない文明との接触を確立することはできません。 宇宙輸送をマスターできなければ、宇宙生活の他の側面が取り残されることになると指摘できます。 では、なぜこの問題が現在、専門家によって実際的な方法で検討されていないのでしょうか? この質問に対する答えは非常に簡単です。私たちはまだそのようなフライトの準備ができていません。 この「今のところ」は何百年も続くかもしれませんが、将来の科学技術の発展を予測するときは非常に間違いやすいものです。
星間旅行に関するこのような不利な状況にもかかわらず、問題自体をよく理解することは理にかなっています。 私たちが何百万年も航海を続けることを望まないのであれば（これはばかげていますが）、船の速度を高める必要があります。 光速を超える速度は不可能であり、船の光速も非現実的です。 したがって、さまざまな推定値がありますが、それらは光速の 10% の速度で動作します。 デシライトといいます。 センチリライトの速度は光の速度の 100 倍遅いです。
宇宙旅行中の時間の経過の問題は広く議論されています。 時間が大幅に遅くなります。 したがって、私たちから約3万光年の距離にある銀河の中心には21年で到達でき、最も近い銀河であるアンドロメダ星雲にも28年で到達できます。 飛行の開始時に宇宙船はしばらく加速し、着陸前にそれに応じて減速する必要があります。 これらの各期間は数年にわたる場合があります。 放棄された惑星では、当然のことながら時間の経過は遅くなりません。 したがって、地球人がアンドロメダ星雲に往復する旅の間に、地球上では 300 万年以上が経過することになります。 これは非常に SF を彷彿とさせますが、これはまさに A. アインシュタインの相対性理論に基づく数字であり、厳密に科学的な結果です。
ロケットがデシライトまたはセンチライトの速度に達するために必要な性能 (その能力) を推定するのは非常に簡単です。 質量 M の燃料が燃え尽きた後に到達するロケット V の速度は、ロケット M の質量とロケットの作動物質 W の射出速度の両方に依存します。この依存性は次の式で表されます。
燃料は同じロケットに積む必要があるため、ロケットの質量を増やさずに燃料の質量を増やすことはできません。 確かに、ロケットは途中で宇宙で燃料を補給することもできますが、この可能性については後で考慮します。
ロケットが軽いほど、高速まで加速するのが容易になることは明らかです。 ロケットに大量の燃料を搭載する必要があるため、ロケットを希望どおりに軽くすることはできません。 解決策は 1 つだけあり、エネルギー生成の点で非常に効果的な燃料を探すことです。 当然のことながら、私たちは熱核燃料についてしか話すことができません。 より効率的な燃料はまだ知られていませんが、それは確かに存在します。 人は、現在持っているものから前進することを余儀なくされます。 したがって、前世紀には、蒸気機関を使用して月に旅行するプロジェクトが非常に真剣に議論されました。 しかし、ロケットの話に戻りましょう。 ウランを燃料として使用しても、ロケットの速度は秒速 1,300 km までしか到達できないことが判明しました。 地球上の基準からすると、これは非常に速い速度ですが、光の速度の 23 分の 1 です。 熱核燃料を使用すると（核分裂ではなく合成される場合）、この速度をいくらか高めることができます。 しかし、それでもデシライト速度に達することはできません。
このタスクが技術的にどれほど複雑であるかを示すために、例を挙げてみましょう。 質量1グラムごとに300万ワットの電力がなければなりません。 この場合、ロケットの加速度は地球の加速度と同じになります。 この値を実際に利用可能な値と比較してみましょう。 したがって、重量 800 トンの潜水艦は、原子力エンジンを使用して 1,500 万ワットの出力を発生します。 このパワーを 5 グラムのエンジンで開発する必要があります。 これには、移動するロケットのすべてのコンポーネント (エンジンだけでなく) が含まれる必要があります。
SF作家だけでなく科学者によっても書かれた光子ロケットは、明らかに星間飛行の任務に対処できない。
少し前に、星間旅行のための推進力を生み出すという問題に対する新しい解決策が提案されました。 燃料を地球上の自宅でロケットに積むのではなく、必要に応じて宇宙に直接持ち込むことが提案されている。 このような燃料は、星間空間に含まれる水素である可能性があります。 水素原子核は強制的に熱核反応を起こすことができ、大量の燃料供給でロケットに過負荷をかけることなく必要な出力を発生させることができます。 この場合、リザーブはまったく必要ありません。 ロケットは周囲の宇宙から星間水素を吸い込んで利用し、使用済みの作動物質を吐き出します。 このプロジェクトのすべては素晴らしいことですが、「しかし」が 1 つあります。それは、星間水素の密度が非常に低く、1 立方センチメートルあたり約 1 個の水素原子しか存在しないことです。 これは最も深い真空であり、最も独創的な真空ポンプを使っても地球上では決して達成できないものです。 必要な量の水素を収集するには、ロケットの周囲の膨大な量の水素を濾過する必要があります。 計算によると、ロケットが燃料を供給するには、最大 700 キロメートル離れた周囲の地域から水素を捕捉する必要があります。 これが技術的にどのように実現できるかは不明です。 この空間全体から水素をすくい上げるためには、ロケットにどのようなブレードを取り付ける必要があるのでしょうか? さらに、星間水素の密度は数千分の1になる可能性があることを念頭に置く必要があります。 一方？ この点についてもアイデアがあります。 その 1 つは、中性水素を荷電粒子 (イオン) に変換する必要があり、電場を使用してロケットに吸い込むことができるということです。 しかし、それは単なるアイデアです。 これらすべてを実際にどのように実装するかはまったく不明です。
したがって、原理的には星間船を作ることは可能ですが（これを妨げる自然法則はありません）、実際にはまだそれを行う準備ができていません。
私たちの時代では、私たちに最も近い他の星の惑星に到達するという任務を備えた自動宇宙ステーションを作成することがより現実的です。 このようなプロジェクトは、タリンのシンポジウムで M.Ya 氏によって発表されました。 マロフと国連 ザキロフ。 以前は国連によって実施されました。 ザキロフ氏の計算では、科学機器を搭載したコンテナを最も近い恒星の一つに打ち上げることが可能であることが示されている。 これには約 40 ～ 50 年かかるはずです。 このプロジェクトには 5 段ロケットの作成が含まれます。 この場合、最初の 2 つのステージは、ロケットが光速の 40% の速度まで加速する間、第 1 段階で動作するように設計されています。 さらに 2 つのステージも、ロケットが目標に近づくときにブレーキをかけるように設計されています。 このような高速度では、ロケットの「制動距離」が非常に長いことに留意する必要があります。 ロケットの制動時間は、加速時間と同様に 1 ～ 2 年です。 ロケットの第 5 段は、自動ステーションの操縦と確実な着陸のために飛行の最終段階で使用される予定です。
基本的に新しくて非常に興味深いのは、すべての燃料を一度にステーションに搭載するのではなく、ロケットの第 1 段を使用して宇宙で燃料を補給した後で、というプロジェクトの作成者の提案です。 一見すると、これは奇妙に思えるかもしれません - 結局のところ、このためにはロケットの後に（あるいはむしろそれと同時に）特別なタンカーを送る必要があります。 これによりどのようなメリットが得られるのでしょうか? しかし、それは可能であることが分かりました。 宇宙で燃料を補給しない場合、ロケット システムの初期質量をほぼ 10 倍に増やす必要があることがわかりました。 したがって、特別な「給油装置」の作成に関連するコストにもかかわらず、このゲームにはろうそくの価値があります。 この場合、システム全体が非常に現実的になります。 したがって、機器を搭載したコンテナの質量（ペイロード）は約 450 キログラムになります。 ロケットシステムの質量は約 3000 トンですが、このようなロケットは月探査プログラムの実施中にすでに習得されているため、これは非常に現実的です。 質量の内訳は2780トン、293トン、44トン、8トン、3トンの5段階となります。
開発されたプロジェクトの実装は簡単ではなく、費用もかかります。 別のオプションも可能です: 使用済みトリチウムを使用します。 しかし、この問題の技術的な側面は再び完全に不明確であり、間違いなく簡単ではありません。
このような探査機は宇宙で何をすべきでしょうか? そこに設置された装置により、星間物質、惑星の位置、およびそれらからの物理的状態を研究することが可能になるはずです。 探査機は、地球外文明からの信号の検出、分析、加入者との通信などを可能にする必要があります。つまり、宇宙の自動探査機が行うべきすべてのことを行う必要があります。つまり、探査機は「すべての主要なタイプ」に従事する必要があります。宇宙科学の「 これらの言葉は探査機研究者ブレイスウェルのものです。
星間飛行は、有人車両または自動ステーションによって星間を移動することです。 ほとんどの場合、星間飛行は有人旅行を指し、場合によっては太陽系外惑星への植民地化の可能性も伴います。
星間船の飛行隊の建造は、地球と月の系のラグランジュ点（重力平衡点）で始まります。 材料のほとんどは月面基地から輸送できます。たとえば、材料が入ったコンテナは電磁砲で発射され、建設エリアの特別なトラップステーションで捕獲されます。 星間船のエンジンは、今日人類が消費する全電力と同じオーダーの電力を備えていなければなりません。 予見可能な技術と資源の能力に基づいて、将来の星間旅行の概要を提供することが可能です。
何らかの目的で宇宙船を検討する場合、推進システムとペイロードの 2 つの部分に分割すると便利です。 推進システムとは、通常、エンジン自体だけでなく、燃料タンクや必要な動力構造も意味します。 星間旅行の問題に関して、プロジェクトの実現可能性を決定する重要な要素は推進システムです。 ただし、推進システムの作成の問題はこの考察の範囲を超えています。 私たちにとって今重要なことは、開発の過程で星間飛行に受け入れられる可能性のある技術があるということです。 ここでは、ロケットの推進に慣性熱核融合を使用する技術が最初に登場します。 35億ドル相当のレーザー熱核融合を研究するアメリカのNIF（国立点火施設）施設は、すでにこの原理に基づいてロケットエンジンを作成できることを示す結果を得ている。 このタイプのさらに強力な施設がサロフの近くに建設されています。 これらの設備はロケット エンジンとはほとんど似ていませんが、大まかに半分に「切断」し、基礎、壁、宇宙に不要な多くの機器を取り除くと、星間バージョンにアップグレードできるロケット エンジンが得られます。 詳細には立ち入りませんが、そのようなエンジンは必然的に大きく、重く、非常に強力になることに注意してください。 星間船のエンジンは、今日人類が消費する全電力と同じオーダーの電力を備えていなければなりません。 このようなエンジンがあれば (そのようなエンジンがなければ、話すことは何もありません)、ペイロードのパラメータをより自由に検討できるようになります。 たとえて言えば、自転車に乗る人にとってすでに 50 kg の追加が顕著である場合、ディーゼル機関車は追加の 50 トンにさえ気付かないでしょう。
このことを理解した上で、私たちは最初の星間探検を想像してみることができます。 この場合、作成された計算と推定の結果を使用する必要がありますが、明らかな理由により、ここでは再現できません。
星間船の飛行隊の建造は、地球と月の系のラグランジュ点（重力平衡点）で始まります。 材料のほとんどは月面基地から輸送できます。たとえば、材料が入ったコンテナは電磁砲で発射され、建設エリアの特別なトラップステーションで捕獲されます。
1 隻の船は、数十万トンの積載量、数百万トンのエンジン、数千万トンの燃料を意味します。 この数字を見ると恐ろしいかもしれませんが、あまり怖がらないように、他の大規模な建設プロジェクトと比較することができます。 昔、20年かけて重さ600万トンを超えるクフ王のピラミッドが建設されました。 あるいは私たちの時代にはすでに - 1965年にカナダでノースデイム島が建設されました。 必要な土はわずか 1,500 万トンで、建設にはわずか 10 か月しかかかりませんでした。 最大の海洋船であるノック・ネビスの排水量は 825,614 トンでした。 宇宙での建設には特有の難しさもありますが、無重力によるパワー要素の軽量化、質量とサイズの制限が実質的にないこと（地球上では、十分に大きな構造物は簡単に押しつぶされてしまいます）など、いくつかの利点もあります。
星間船の質量の約 95% は熱核燃料になります。 おそらくホウ素水素を使用し、燃料は固体になり、タンクは不要となり、船の特性が大幅に改善され、建造が容易になります。 昇華による損失を避けるために、水素化ホウ素は地球と月の系ではなく、太陽から離れた土星系などで収集する方がよいでしょう。 建設期間は数十年と見積もることができます。 期間はそれほど長くなく、さらに、同じ建設業者がソーラーシステム開発の一環として他の作業を同時に実行します。 建設業者やその他の専門家が住む船の居住ブロックの建設から建設を開始することをお勧めします。 同時に、燃料の建設と蓄積中に、閉鎖型生命維持システムの安定性が数十年にわたってテストされることになります。
閉鎖型生命維持システムは、おそらくエンジン問題に次いで 2 番目に難しい問題です。 1人が1日に消費する水、食料、空気の量は約5kgで、すべてを持ち帰ると20万トン以上の物資が必要になります。 解決策は、地球上で行われているように資源を再利用することです。
本格的な星間飛行距離は、そのような飛行を実行する手段を考慮する場合にのみ体験できます。 もちろん、こうした配慮は「距離を感じる」ためのものではありません。 また、恒星間船の特定のデザインのデザインとみなすこともできません。 今日の星間旅行の研究は工学的かつ理論的な性質を持っています。 星間飛行が不可能であることを証明することは不可能ですが、実現可能性を証明できた人は誰もいません。 この状況を打開する方法は簡単ではありません。工学界や科学界に実現可能として受け入れられる星間船の設計を提案する必要があります。
SF 文学では一般的である単一の星間船による飛行は除外されており、飛行できるのは 12 隻ほどの船隊だけです。 これは安全要件であると同時に、異なる船の乗組員間のコミュニケーションを通じて生命の多様性を確保するものでもあります。
飛行隊の建設が完了すると、貯蔵されている燃料貯蔵所に移動し、燃料貯蔵所とドッキングして出発します。 どうやら加速は非常にゆっくりで、1～2年以内にさらにモバイルデバイスが船に忘れ物を投げ込み、考えを変えた人を連れ去ることができるようになるだろう。
飛行は100年から150年続くだろう。 10年間かけて地球の100分の1程度の加速度でゆっくり加速し、数十年間慣性で飛行し、加速よりも若干早い減速。 高速に加速すると飛行時間を大幅に短縮できますが、推進システムの質量が必然的に大きくなるため、それは不可能です。
この飛行は、SF 文学で描かれているほど宇宙の冒険に満ちたものではありません。 外部からの脅威はほとんどありません。 宇宙の塵の雲、宇宙の乱流、時間の隙間 - これらすべての道具は、それらが存在しないため脅威にはなりません。 些細な隕石でさえ、星間空間では非常にまれです。 主な外部問題は銀河宇宙放射線、宇宙線です。 これは、高エネルギー、したがって高い貫通能力を持つ元素の核の等方性の流れです。 地球上では、私たちは大気と磁場によってそれらから守られていますが、宇宙では、飛行時間が長い場合は、宇宙放射線量が大きく超えないように船の居住エリアを遮蔽する特別な措置を講じる必要があります。地上レベル。 ここではシンプルな設計手法が役に立ちます。燃料貯蔵庫（そしてそれらは非常に大きい）は居住区画の周囲に配置されており、飛行時間のほとんどを放射線から守ります。
アルクビエール
「ワープドライブ」と呼ばれるものは、NASA よりもスタートレックのように聞こえます。 アルクビエール ワープ ドライブの背後にあるアイデアは、それが光より速い移動に対する宇宙の制限を克服するための可能な解決策 (または少なくとも探索の始まり) になる可能性があるということです。
このアイデアの基本は非常にシンプルで、NASA はトレッドミルの例を使って説明しています。 人はトレッドミル上で有限の速度で移動しているかもしれませんが、人とトレッドミルの合計速度は、通常のトレッドミルよりも終わりが近づくことを意味します。 トレッドミルは単なるワープ エンジンであり、一種の膨張バブルの中で時空を移動します。 ワープドライブの前では、時空が圧縮されます。 彼の後ろでそれが広がっていく。 理論的には、これによりエンジンは光速よりも速く乗客を推進させることができます。 時空の膨張に関連する重要な原理の 1 つにより、ビッグバン後の宇宙の急速な膨張が可能になったと考えられています。 理論的には、このアイデアはかなり実現可能です。
地球上にインターネットがなく、スマートフォンに Google マップをダウンロードできないとしたら、それは恐ろしいことです。 これなしで星間飛行をするときは、さらに状況が悪化するでしょう。 宇宙への進出は単なる第一歩にすぎず、科学者たちはすでに、有人探査機や無人探査機が地球にメッセージを送信する必要があるときにどうすればよいのか考え始めています。
2008 年、NASA は星間バージョンのインターネットの最初のテストを実施し、成功しました。 このプロジェクトは、NASA のジェット推進研究所 (JPL) と Google とのパートナーシップの一環として 1998 年に始まりました。 10 年後、パートナーは、3,000 万キロメートル離れた宇宙船に画像を送信できる障害耐性ネットワーキング (DTN) システムを所有していました。
この技術は、信号が 20 分間中断された場合でも送信を継続できるように、送信の長時間の遅延や中断に対処できなければなりません。 太陽フレアや太陽嵐から、データパス上に存在する可能性のある厄介な惑星に至るまで、あらゆる情報を失うことなく、あらゆるものを通過、通過することができます。
地上インターネットの創始者の一人で星間インターネットの先駆者であるヴィント・サーフ氏によると、DTN システムは、宇宙規模の長距離で動作する必要がある場合に従来の TCIP/IP プロトコルを悩ませていたすべての問題を克服します。 TCIP/IP を使用すると、火星での Google 検索に時間がかかりすぎるため、クエリの処理中に結果が変化し、出力で情報の一部が失われます。 DTN により、エンジニアはまったく新しい機能を追加しました。それは、異なる惑星に異なるドメイン名を割り当て、インターネットを検索する惑星を選択できる機能です。
私たちがまだよく知らない惑星への旅行はどうでしょうか？ Scientific American は、非常に高価で時間はかかるものの、アルファ・ケンタウリにインターネットを導入する方法があるかもしれないと示唆しています。 一連の自己複製型ノイマン探査機を打ち上げることにより、星間回路に沿って情報を送信できる長い一連の中継局を作成することが可能になります。 私たちのシステムで生まれた信号は探査機を通ってアルファ・ケンタウリに到達し、その逆も同様です。 確かに、多くの探査機が必要となり、その建設と打ち上げには数十億ドルの費用がかかるだろう。 そして一般に、最遠の探査機がその経路を何千年も移動しなければならないことを考えると、この間に技術が変化するだけでなく、イベントの全体的なコストも変化すると想定できます。 急がないようにしましょう。
宇宙の胎生的定着
星間旅行、そして一般的な植民地化に関する最大の問題の 1 つは、ワープ ドライブを用意したとしても、どこに行くにも時間がかかることです。 入植者のグループを目的地まで送り届けるという任務そのものが多くの問題を引き起こすため、十分なスタッフを備えた入植者のグループではなく、未来の種である胚を満載した船を送るという提案が生まれた。人間性の。 船が目的地までの必要な距離に到達すると、凍結した胚が成長し始めます。 その後、彼らは船で成長した子供たちと一緒に出てきて、最終的に目的地に到着したとき、彼らは新しい文明を構想するためのあらゆる能力を備えています。
明らかに、これらすべてが次に、誰がどのように胚の培養を行うのかなど、膨大な疑問を引き起こします。 ロボットが人を育てる可能性はあるが、ロボットに育てられた人はどうなるのだろうか？ ロボットは、子どもが成長し、繁栄するために何が必要かを理解できるでしょうか? 彼らは罰と報酬、人間の感情を理解することができるでしょうか？ そして一般的に、凍結胚を何百年も無傷で保存する方法や人工環境でどのように成長させるかはまだわかっていない。
ロボット乳母の問題を解決できる提案された解決策の 1 つは、胎児を積んだ船と、大人が寝ていて子育てが必要になったときに起きられるように準備している仮死状態の船を組み合わせたものを作成することです。 理論的には、何年もの子育てと冬眠への復帰を組み合わせることで、人口の安定につながる可能性がある。 慎重に作成された胚のバッチは、コロニーが確立された後、個体群を多かれ少なかれ安定した状態に維持できる遺伝的多様性を提供します。 胚を含む船に追加のバッチを含めることもでき、これにより遺伝子プールがさらに多様化します。
フォン・ノイマン探査機
私たちが構築し宇宙に送り出すものには必ず独自の課題が伴い、燃え尽きたり、バラバラになったり、消えたりすることなく何百万マイルも移動できるものを作ることは、完全に不可能な仕事のように思えます。 しかし、この問題の解決策は数十年前に見つかっていたかもしれません。 1940 年代、物理学者のジョン フォン ノイマンは、自己複製する機械技術を提案しました。彼のアイデアは星間旅行とは何の関係もありませんでしたが、必然的に星間旅行につながりました。 その結果、理論的には、フォン・ノイマン探査機を使用して広大な星間領域を探索できる可能性がある。 一部の研究者によると、これらすべてが最初に私たちに思いついたという考えは、尊大であるだけでなく、ありそうもないことです。
エディンバラ大学の科学者らは、国際宇宙生物学ジャーナルに論文を発表し、自分たちのニーズに合わせてそのような技術を開発できる可能性だけでなく、誰かがすでにそれを行っている可能性についても調査した。 科学者らは、さまざまな推進モードを使用して航空機がどれくらいの距離を移動できるかを示した以前の計算に基づいて、自己複製する航空機や探査機に適用した場合にこの方程式がどのように変化するかを研究しました。
科学者らの計算は、デブリやその他の宇宙物質を使用してジュニア探査機を構築できる可能性がある自己複製探査機を中心にしている。 親探査機と娘探査機は非常に急速に増殖するため、わずか 1,000 万年で銀河全体をカバーすることになります。これは、光速の 10% で移動した場合の話です。 しかし、これは、ある時点で同様の探査機が私たちを訪問していたはずであることを意味します。 私たちはそれらを見ていないので、どこを見るべきかを知るほど技術的に進んでいない、または のいずれかであるという都合の良い説明が見つかります。
ブラック ホールのスリングショット
惑星や月の重力を利用して、スリングショットのように射撃するというアイデアは、私たちの太陽系で一度や二度ではありませんが、特に注目に値するのはボイジャー 2 号です。星系から外に出る途中の天王星から。 このアイデアには、船を操縦して、惑星の重力場の中を移動するときに船の速度を増加（または減少）できるようにすることが含まれます。 SF 作家は特にこのアイデアを好みます。
作家のキップ・ソーン氏は、このような操縦は、この装置が星間旅行の最大の問題の一つである燃料消費を解決するのに役立つ可能性があるというアイデアを提案した。 そして彼は、より危険な作戦、つまりバイナリ ブラック ホールを使用した加速を提案しました。 あるブラックホールから別のブラックホールへ臨界軌道を通過するには、燃料の燃焼に1分かかります。 ブラックホールの周りを数回転した後、デバイスは光に近い速度を獲得します。 残っているのは、狙いを定めてロケットの推進力を作動させ、星々への進路を定めることだけです。
ありそうもない？ はい。 素晴らしい？ 絶対に。 ソーン氏は、このようなアイデアには軌道やタイミングの正確な計算など多くの問題があり、装置を最寄りの惑星、恒星、その他の天体に直接送ることができないと指摘している。 帰国についても疑問が生じますが、そのような作戦を決定した場合、間違いなく帰国するつもりはありません。
このようなアイデアの前例はすでに確立されています。 2000 年、天文学者は時速 900 万キロメートルという驚異的な速度で銀河を飛び回る 13 個の超新星を発見しました。 イリノイ大学アーバナ・シャンパーニュ校の科学者らは、これらの気まぐれな星が、2つの別個の銀河の破壊と合体の過程で1対に固定された一対のブラックホールによって銀河から弾き出されたことを発見した。
スターシードランチャー
自己複製型探査機であっても打ち上げとなると、燃料消費が問題となる。 このことは、人々が星間距離に探査機を打ち上げる方法についての新しいアイデアを模索することを妨げるものではありません。 現在の技術を使用した場合、このプロセスにはメガトンのエネルギーが必要になります。
原子工学研究所のフォレスト・ビショップ氏は、車のバッテリーとほぼ同等のエネルギー量を必要とする星間探査機の打ち上げ方法を開発したと述べた。 理論上のスターシードランチャーの長さは約1,000キロメートルで、主にワイヤーとワイヤーで構成される。 その長さにもかかわらず、全体は 1 隻の貨物船に収まり、10 ボルトのバッテリーで駆動できました。
計画の一部には、質量がわずか 1 マイクログラム程度で、宇宙で探査機をさらに構築するために必要な基本情報のみを含む探査機の打ち上げが含まれます。 一連の打ち上げで、そのような探査機は何十億機も打ち上げられる可能性があります。 計画の主な骨子は、自己複製型探査機が打ち上げ後に互いに結合できるようになるということだ。 発射装置自体には、推力をもたらす逆力を生み出す超電導磁気浮上コイルが装備される。 ビショップ氏は、探査機が星間放射線やデブリにどのように対処するかなど、計画の詳細を詰める必要があるが、全体的な建設は開始できると述べている。
宇宙生活のための特別な植物
どこかに着いたら、食物を育てて酸素を再生する方法が必要になります。 物理学者のフリーマン・ダイソンは、これをどのように実現できるかについていくつかの興味深いアイデアを提案しました。
1972年、ダイソンはロンドンのバークベック大学で有名な講義を行いました。 そして、遺伝子操作の助けを借りれば、成長するだけでなく、例えば彗星のような荒れた地表でも繁栄できる樹木を作り出すことが可能になるだろうと彼は提案した。 紫外線を反射し、より効率的に水を節約するように木を再プログラムすると、その木は根を張って成長するだけでなく、地球の基準では想像できない大きさにまで成長します。 ダイソン氏はインタビューの中で、将来的には宇宙にも地球にも黒い木が存在するかもしれないと示唆した。 シリコンベースの木はより効率的であり、効率が長寿の鍵です。 ダイソン氏は、このプロセスは数分の問題ではなく、おそらく 200 年以内に宇宙で木を成長させる方法を最終的に発見するだろうと強調します。
ダイソンのアイデアはそれほど突飛なものではない。 NASA の先端概念研究所は、将来の問題の解決に特化した部門全体であり、その中には火星の表面で持続可能な植物を栽培するという任務もあります。 火星の温室植物でさえ極端な条件で生育するため、科学者たちは植物と極限環境微生物（地球上で最も過酷な条件の一部でも生き残る小さな微生物）を組み合わせるために、さまざまな選択肢を試みている。 紫外線に対する耐性を備えた高地のトマトから、地球の最も寒く、最も暑く、最も深い場所でも生き残るバクテリアに至るまで、私たちはいつか火星の庭園を組み立てるかもしれません。 残っているのは、これらすべてのレンガを組み合わせる方法を見つけることだけです。
地域資源のリサイクル
地上での生活は地球では新しいトレンドかもしれないが、宇宙での1か月にわたるミッションとなると、それが必要になる。 現在、NASA は、とりわけ、地域資源利用 (ISRU) の問題の研究に取り組んでいます。 宇宙船のスペースには限りがあるため、長期にわたる植民地化や旅行には、特に目的地が配送が非常に困難な場所である場合には、宇宙や他の惑星で見つかった物質を利用するシステムを構築する必要があります。物資、燃料、食料などの貨物。 地元資源の利用の可能性を実証する最初の試みは、ハワイの火山の斜面と極地でのミッション中に行われました。 作業のリストには、灰やその他の自然にアクセス可能な地形から燃料成分を抽出するなどの項目が含まれています。
2014 年 8 月、NASA は、2020 年に打ち上げられる次期探査機で火星に行く新しいおもちゃを公開し、強力な発表を行いました。 新しい探査機の兵器庫にあるツールの中には、火星の酸素の形で地域資源を利用する実験である MOXIE がある。 MOXIE は、火星の呼吸不可能な大気 (96% 二酸化炭素) を取り出し、酸素と一酸化炭素に分解します。 この装置は、動作時間ごとに 22 グラムの酸素を生成できます。 NASA はまた、MOXIE が別のこと、つまり生産性や効率性を損なうことなく継続的に動作することを実証できることを期待しています。 MOXIE は長期的な地球外ミッションに向けた重要な一歩となるだけでなく、有害なガスを有用なガスに変換する可能性のある多くの物質への道を開く可能性もあります。
2スーツ
宇宙での繁殖は、特に微小重力環境ではさまざまなレベルで問題となる可能性があります。 2009年に日本のマウスの胚を使った実験では、非無重力条件で受精が起こったとしても、地球（またはそれに相当する重力）の通常の重力の外で発育した胚は正常に発育しないことが示された。 細胞が分裂して特殊な活動を実行する必要がある場合、問題が発生します。 これは、受精が起こらないという意味ではありません。宇宙で妊娠し、地球上のメスのマウスに移植されたマウスの胚は、問題なく成長し、問題なく生まれました。
これはまた、別の疑問も生じます: 微小重力下では赤ちゃんの生産は正確にどのように機能するのでしょうか? 物理法則、特にすべての動作が等しく反対の反応を起こすという事実は、その仕組みを少しばかげています。 作家、女優、発明家のヴァンナ・ボンタは、この問題を真剣に受け止めることにしました。
そして彼女は 2suit を作りました。それは 2 人が隠れて子作りを始めることができるスーツです。 彼らは彼を検査さえした。 2008 年に、2suit はいわゆる嘔吐彗星 (急旋回して数分間の無重力状態を作り出す飛行機) でテストされました。 ボンタは、彼女の発明のおかげで宇宙での新婚旅行が現実になる可能性があると示唆していますが、このスーツには緊急時の体温の節約など、より実用的な用途もあります。
プロジェクト・ロングショット
ロングショットプロジェクトはグループによってまとめられました 海軍兵学校米国と NASA は 1980 年代後半に協力していました。 この計画の最終目標は、21 世紀初頭に何かを打ち上げること、つまりアルファ・ケンタウリに向かう無人探査機を打ち上げることだった。 彼が目標を達成するには100年かかるだろう。 ただし、起動する前に、開発が必要ないくつかの重要なコンポーネントが必要になります。
通信レーザー、長寿命核分裂炉、慣性レーザー核融合ロケット推進に加えて、他の要素もありました。 情報が受信点に到達した後も関連性を維持できるほどの速度で星間距離を越えて通信することは事実上不可能であるため、探査機には独立した思考と機能が与えられる必要がありました。 また、探査機は目的地に到達するまでに 100 年かかるため、すべてが信じられないほど耐久性のあるものでなければなりませんでした。
ロングショットはさまざまな任務を与えられてアルファ・ケンタウリに送られる予定だった。 基本的に、彼は、数兆ではないにしても、数十億の他の星までの距離を正確に計算できる天文データを収集する必要がありました。 しかし、宇宙船に動力を供給する原子炉が尽きれば、ミッションも停止してしまう。 ロングショットは非常に野心的な計画でしたが、決して軌道に乗ることはありませんでした。
しかし、これはこのアイデアが初期段階で消滅したことを意味するものではありません。 2013 年、Longshot II プロジェクトは学生プロジェクト Icarus Interstellar という形で文字通りスタートしました。 オリジナルの Longshot プログラムから数十年にわたる技術の進歩があり、次のような用途に応用できます。 新しいバージョン、そしてプログラム全体が受け取りました 大規模改修。 燃料コストが見直され、ミッション期間は半分に短縮され、ロングショットの設計全体が頭からつま先まで見直されました。
最終的なプロジェクトは、解決不可能な問題が新しい技術や情報の追加によってどのように変化するかを示す興味深い指標となるでしょう。 物理法則は変わりませんが、25 年後、ロングショットは第二の風を見つけ、星間旅行の未来がどうあるべきかを私たちに示す機会を得ました。
listverse.com の資料に基づく
2016 年 4 月 12 日、有名な英国の物理学者スティーブン ホーキング博士とロシアの実業家で慈善家のユーリ ミルナーは、このプロジェクトに資金を提供するために 1 億ドルの割り当てを発表しました。 ブレイクスルースターショット。 プロジェクトの目標は、アルファ・ケンタウリへの星間飛行が可能な宇宙船を作成する技術を開発することでした。
何千もの SF 小説には、小さな (または大きな) 都市ほどの大きさの巨大な光子宇宙船が、私たちの惑星の軌道から (まれに、地球の表面から) 星間飛行に出発する様子が描かれています。 しかし、このプロジェクトの作者によれば、 ブレイクスルースターショット、すべてが完全に異なるように起こります。ある重要な日に、1つや2つではなく、2,000の、指の爪ほどの大きさで重さ1 gの小さな宇宙船が何百、何千隻も、最も近い恒星の1つであるアルファ・ケンタウリに向けて打ち上げられます。そして、それぞれに面積16平方メートルの薄いソーラーセイルがあり、宇宙船はますます速度を上げて星々まで運ばれます。
「ショット・トゥ・ザ・スターズ」
プロジェクトの基礎 ブレイクスルースターショットこれは、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の物理学教授フィリップ・ルービンによる記事「星間飛行の計画」( 星間飛行へのロードマップ）。 このプロジェクトの主な目標は、次世代の人々の生涯、つまり数世紀ではなく数十年以内に星間飛行を可能にすることです。
番組公式発表直後 スターショットこのプロジェクトの作成者は、さまざまな分野の科学者や技術専門家からの批判の波にさらされました。 批判的な専門家は、多数の誤った評価とプログラム計画の単なる「空白部分」を指摘しました。 いくつかのコメントが考慮され、飛行計画は最初の反復でわずかに調整されました。
つまり、星間探査機は電子モジュールを搭載した宇宙帆船となる スターチップ重さは1gで、頑丈なストラップで面積16m 2、厚さ100nm、質量1gのソーラーセイルに接続されています。もちろん、太陽の光だけでは加速するのに十分ではありません。このような軽い構造では、星間旅行は何千年も続かないでしょう。 したがって、このプロジェクトの主なハイライトは、 スターショット- セイルに集中した強力なレーザー照射による加速です。 Lubin 氏は、レーザー ビームの出力が 50 ～ 100 GW の場合、加速度は約 30,000 g になり、数分以内に探査機は光の 20% の速度に達すると推定しています。 アルファ・ケンタウリへの飛行は約20年間続く予定だ。
答えのない質問: 批判の波
フィリップ・ルービン氏は記事の中で計画の要点を数値的に推定しているが、多くの科学者や専門家はこれらのデータを非常に批判している。
もちろん、このような野心的なプロジェクトを開発するには、 ブレイクスルースターショット、何年もかかる作業であり、この規模の作業では 1 億ドルはそれほど大きな額ではありません。 これは特に地上インフラ、つまりレーザーエミッターのフェーズドアレイに当てはまります。 このような容量 (50 ～ 100 GW) を設置するには、膨大な量のエネルギーが必要になります。つまり、少なくとも 12 の大型発電所を近くに建設する必要があります。 さらに、数分かけてエミッタから大量の熱を取り除く必要があるが、その方法はまだ完全に不明である。 プロジェクトにはそのような未解決の質問があります ブレイクスルースターショット膨大な量ですが、今のところ作業は始まったばかりです。
「私たちのプロジェクトの科学評議会には、2人のノーベル賞受賞者を含む、さまざまな関連分野の一流の専門家、科学者、技術者が含まれています」とユーリ・ミルナーは言う。 - そして、このプロジェクトの実現可能性について、非常にバランスのとれた評価を聞きました。 その際、当然のことながら、当社のメンバー全員の専門知識を結集して活用します。 学術会議しかし同時に、より広範な科学的議論にもオープンです。」
星空の帆の下で
このプロジェクトの重要な詳細の 1 つはソーラーセイルです。 オリジナルバージョンでは、セイル面積は当初わずか 1 m 2 であり、このためレーザー放射フィールドでの加速中の加熱に耐えることができませんでした。 新しいバージョンでは、面積16平方メートルの帆が使用されているため、熱体制は非常に厳しいですが、予備的な推定によると、帆が溶けたり破壊されたりすることはありません。 フィリップ・ルービン自身が書いているように、セイルの基礎として金属化コーティングではなく、完全な誘電体多層ミラーを使用することが計画されています。 たとえば、光ファイバー用の光学ガラスは高光束向けに設計されており、厚さ 1 ミクロンあたり約 20 兆分の 1 の吸収を持っています。」 波長よりもはるかに小さいセイルの厚さ 100 nm の誘電体から良好な反射係数を達成するのは簡単ではありません。 しかし、プロジェクトの作成者らは、負の屈折率を持つメタマテリアルの単層など、新しいアプローチの使用にある程度の希望を抱いている。
ソーラーセイル
このプロジェクトの主な要素の 1 つは、面積 16 平方メートル、質量わずか 1 g のソーラーセイルです。セイルの材料は、入射光の 99.999% を反射する多層誘電体ミラーです (予備計算によると、これは100 GW レーザーの照射野でセイルが溶けるのを防ぐのに十分なはずです）。 セイルの厚さを反射光の波長よりも小さくすることを可能にする、より有望なアプローチは、セイルの基礎として負の屈折率を持つメタマテリアルの単層を使用することです (このような材料にはナノ穿孔もあり、これにより質量がさらに減少します)。 2 番目のオプションは、ライト ガイド用の光学材料など、反射係数が高くなく、吸収係数が低い (10 -9) 材料を使用することです。
「誘電体ミラーからの反射は狭い範囲の波長に調整されており、プローブが加速するとドップラー効果によって波長が 20% 以上シフトすることも考慮する必要があります」とルービン氏は言います。 - これを考慮して、反射板は放射帯域幅の約 20% に調整されます。 私たちはそのような反射板を設計しました。 必要に応じて、より広い帯域幅の反射板も利用できます。」
レーザー加工機
宇宙船の主発電所は星に飛ぶことはなく、地球上に設置されます。 これは、1×1 km の大きさのレーザー エミッターの地上ベースのフェーズド アレイです。 レーザーの総出力は 50 ～ 100 GW でなければなりません (これはクラスノヤルスクの水力発電所 10 ～ 20 基の出力に相当します)。 位相調整 (つまり、個々のエミッタの位相を変更すること) を使用して、グレーティング全体からの波長 1.06 μm の放射を、最大数百万キロメートル離れたところにある直径数メートルのスポットに集中させると想定されています (最大焦点精度は 10 -9 ラジアンです）。 しかし、そのような集束は乱気流によって大きく妨げられ、ビームがぼやけておよそ 1 秒角 (10 -5 ラジアン) の大きさのスポットになります。 大気の歪みを補償する補償光学 (AO) を使用すると、4 桁の改善が達成されると期待されています。 最新の望遠鏡の最高の補償光学システムは、ぼけを 30 ミリ秒まで低減します。これは、目的のターゲットまでまだ約 2.5 桁残っていることを意味します。 「小規模な大気の乱流を克服するには、フェーズド アレイを非常に小さな要素に分割する必要があります。波長に応じた発光要素のサイズは 20 ～ 25 cm を超えてはなりません」とフィリップ ルービン氏は説明します。 - これは少なくとも 2,000 万のエミッターですが、この数字は私を怖がらせるものではありません。 AO システムでのフィードバックには、探査機、母船、大気中の両方で多くの基準源 (ビーコン) を使用する予定です。 さらに、ターゲットに向かう探査機を追跡します。 また、到着時に探査機からの信号を受信する際に、アレイの位相を調整するためのブイとして星を使用したいと考えていますが、確実に探査機を追跡するつもりです。」
到着
しかしその後、探査機はアルファ・ケンタウリ星系に到着し、その星系と惑星（存在する場合）の周囲を撮影しました。 この情報は何らかの方法で地球に送信される必要があり、探査機のレーザー送信機の出力は数ワットに制限されています。 そして5年後、この弱い信号は地球上で受信され、星を背景放射線から隔離する必要があります。 プロジェクトの著者らによると、探査機は帆がフレネルレンズに変わり、探査機の信号を地球の方向に集中させるような方法で目標に向かって操縦するという。 理想的な焦点と理想的な配向を備えた理想的なレンズは、1 W の信号を 10 13 W の等方性等価物に増幅すると推定されます。 しかし、この信号を、星からのはるかに強力な (13 ～ 14 桁も!) 放射線を背景にしてどのように考慮できるのでしょうか? 「私たちのレーザーの線幅は非常に小さいため、星からの光は実際には非常に弱いです。 細い線が背景を減らす重要な要素であるとルービン氏は言います。 - 薄膜回折素子に基づいて帆からフレネル レンズを作成するというアイデアは非常に複雑で、これを行う最善の方法を正確に理解するには多くの予備作業が必要です。 実はこの点は、私たちのプロジェクト計画の主要な点の 1 つです。」
星間飛行は数世紀の問題ではなく、数十年かかる
ユーリ・ミルナー ,
ロシアの実業家で慈善家、
ブレークスルー・イニシアチブの創設者:
過去 15 年間にわたり、電子部品の小型化、新世代の材料の創出、そしてコストの削減とレーザー出力の増加という 3 つの技術分野で、革命的とも言える重要な進歩が起こりました。 これら 3 つの傾向を組み合わせると、超小型衛星をほぼ相対論的な速度まで加速できる理論的な可能性が生まれます。 第 1 段階 (5 ～ 10 年) では、このプロジェクトの実現可能性を理解するために、より詳細な科学的および工学的研究を実施する予定です。 プロジェクトの Web サイトには、約 20 件の重大な技術的問題のリストがあり、それらを解決しないと先に進むことができません。 これは最終的なリストではありませんが、学術会議の意見に基づいて、プロジェクトの第 1 段階には十分な動機があると考えられます。 スターセイルプロジェクトが専門家からの深刻な批判にさらされていることは承知していますが、一部の批判的な専門家の立場は、私たちが実際に提案しているものを完全に正確に理解しているわけではないと思います。 私たちは別の星への飛行に資金を提供しているのではなく、むしろ一般的な方向でのみ星間探査機のアイデアに関連する現実的な多目的開発に資金を提供しています。 これらの技術は、太陽系内での飛行と危険な小惑星からの保護の両方に使用されます。 しかし、過去 10 ～ 20 年の技術開発により、おそらくそのようなプロジェクトの実施は、多くの人が想定していたような数世紀の問題ではなく、むしろ数十年かかるという意味で、星間飛行などの野心的な戦略目標を設定することは正当化されているように思えます。
一方、総口径 1 キロメートルの発光器と放射線受信器のフェーズド アレイは、数十パーセクの距離から系外惑星を見ることができる機器です。 波長可変受信機を使用すると、系外惑星の大気の組成を決定できます。 この場合、そもそもプローブが必要なのでしょうか？ 「確かに、フェーズドアレイを非常に大きな望遠鏡として使用すると、天文学に新たな可能性が広がります。 しかし、カメラや他のセンサーに加えて、長期的なプログラムとして探査機に赤外分光計を追加する予定だとルービン氏は付け加えた。 私たちはカリフォルニア大学サンタバーバラ校に素晴らしいフォトニクスグループを擁しており、それがコラボレーションの一環となっています。」
しかし、いずれにせよ、ルービン氏によると、最初の飛行は太陽系内で行われる予定だという。 同様の小さなものをお送りすることもできます（ ウェハスケール、つまりチップ上で）従来のロケットで探査し、同じ技術を使って太陽系の地球や惑星とその衛星を研究します。」
編集者は、記事の作成に協力してくれた新聞「トロイツキー・オプション - サイエンス」とその編集長ボリス・スターンに感謝します。
私たちは、私たちと宇宙の同胞との間に起こり得る物理的な違いを知るようになりました。 さて、私たちにとってより重要かもしれないこと、つまり知的差異に移りましょう。 この問題は次のように定式化できます。
なぞなぞ1。 他の文明は発展において私たちを追い越したのでしょうか、それとも遅れをとったのでしょうか?
私たちの銀河系には、知的生命体が存在する地球の「分身」が少なくとも 100 万個存在すると仮定しましょう。 それらは、私たちの時代より何百万年も早いか遅いなど、異なる時代に形成されたため、発達の異なる段階にあります。 恐竜の時代、先史時代の人類、初期のローマ帝国 - 地球の歴史のこれらすべての時代は、おそらく現在、いくつかの惑星で同時に「コピー」されています。 おそらく、地球上の私たちは、他の世界が数千年、あるいは数百万年前に過ぎた時代を今経験しているのかもしれません。
どれほど多くの文明がその発展において私たちを上回ったでしょうか? それと、いくらですか？ このことについてポジンが言ったことは、私たちの誇りを少しも慰めるものではありません。 地球は高い、あるいはさえあるとは考えられません 中程度の程度発達。 おそらく私たちは、それほど遠くないステージを占めているでしょう。 より低い進化のスケールの終わり。 これは単純な、そして私たちには否定できない論理に基づいています。
天文学者は、太陽のエネルギーは少なくとも100億年は続くと信じています。 この数字を50億年と推定される地球の年齢に加えると、地球の総寿命は150億年となります。 地球上で生命が誕生するまでに 25 億年が経過し、人類が出現するまでにも同じ年月が経過しました。これは合計すると、地球のシェアに「割り当てられた」 150 億年の 1/3 に相当します。 人類は、文明化されていない先人の痕跡を 100 万年前までしかたどることができず、洞窟から出現し、文明に加わり始めたのはせいぜい 12,000 年前です。 したがって、 更なる発展人類にはあと100億年あります。
地球のような他の 100 万個の惑星の「寿命」も 150 億年だとすると、それらの平均年齢は 75 億年、文明の平均年齢は 25 億年になります。 しかし、これら地球の双子の約半分、およそ 50 万個の惑星はさらに古いものです。
私たちは発展途上の半分の最下位に近いので、おそらく約 50,000 の文明よりは優れていますが、他の 950,000 の文明よりは劣っています。 年齢が100億歳（考えてみてください、何百万世紀も！）で、精神の発達において想像を絶する高みに達している人類は、間違いなく、私たち地球人を、コロニーに住み、疑わしい知性を示している熟練したアリと同等に位置づけることでしょう。
ただし、居住可能な世界に関する私たちの計算は間違っている可能性があります。 多くの惑星では、生命の出現を妨げる状況が発生している可能性があります。 一部の文明は進化の過程で障害に遭遇し、長い遅れを経て初めて正常に発展できた可能性があります。 一部の星は新星として時期尚早に燃え上がり、その周囲を周回する居住可能な惑星に取り返しのつかないダメージを与えました。 そして、核戦争の戦火でどれだけの文明が滅びたかを誰が知っているでしょうか？
しかし、そのような制限が何百、何千もあったとしても、私たちの文明よりも古く、明らかに賢い文明の数が大幅に減少することはありません。 どう考えても地球は原始的な宇宙文化のレベルだろう。 私たちを隔てる距離を光でカバーできる以上に、私たちよりもはるかに先を行っている文明が何千も存在します。
なぞなぞ2。 空飛ぶ円盤を使って私たちを観察してきた宇宙人が地球を訪れたことがありますか？
ほとんどの科学者は空飛ぶ円盤のことを聞くとすぐに懐疑的な笑みを浮かべるでしょう。
権威ある専門家によると、ほとんどの場合、空飛ぶ円盤は想像上の産物にすぎません。 これは特に、火星、金星、その他の惑星から発射され、定期的に基地に着陸するとされる、いわゆる接触型未確認飛行物体 (UFO) に当てはまります。 そのうちのいくつかは星間宇宙船であると宣言され、乗組員のエキゾチックな体験について活発な議論が巻き起こりました。
しかし、たとえ地球に着陸しなかったとしても、UFOが私たちの空に現れたと信じる人々の意見を完全に無視することはできません。 1947年のアーノルドの最初の報告以来、特別捜索チームは空飛ぶ円盤、つまり異常な形をした奇妙な編隊や猛スピードで空を飛ぶ白熱の物体の目撃情報を2万件以上記録している。 パイロット、レーダー操作員、さらには一部の科学者など、多くの信頼できる専門家は、そのような現象を複数回観察したと主張した。
UFOの真実性を検証するキャンペーン全体が示した主なことは、15年以上にわたってUFOの存在を示す説得力のある証拠が何ひとつ提示されていないということだ。 UFO信者は、「爆発した円盤」の破片、不審な物体の背後にある奇妙な灰の跡、その他の間接的な証拠を写した写真がエイリアンの使者の存在を裏付けていると主張している。 しかし、この「証拠」はどれも、この本の著者にとっても科学界全体にとっても受け入れられるものではありません。
「空飛ぶ円盤」の信奉者は、事実を恣意的に解釈し、常に自分たちに有利になるように解釈します。 もし誰かが突然「地球は空洞だ」と発表したら、空飛ぶ円盤支持者はその証拠を要求する人たちの一人になるだろう。 彼らは、地震記録を、例えば深さ800度の巨大な空洞内で音波が消失したという解釈を拒否するだろう。 km。 彼らは、なぜ何百人もの経験豊富な地震学者がそのような結果を得られないのかと尋ねるだろうし、地球空洞モデルを擁護する少数の狂信者グループによって提供された薄っぺらな証拠に基づいたこの荒唐無稽な理論を受け入れないのは絶対に正しいだろう。 しかし、「空飛ぶ円盤」の支持者自身は、自分たちの立場の堕落を理解できていないようで、自信を持って軽薄で偏った議論を展開している。
ある晴れた日に空飛ぶ円盤が着陸し、そこから別の惑星から来た宇宙飛行士が現れたのを全世界がその目で見たとしたら、科学者たち、そして著者も彼らとともに自分たちの間違いを認めるだろう。
軌道飛行技術の発展は月への飛行や有人宇宙ステーションの出現につながるため、宇宙飛行士は最終的には宇宙に一人でいるのかどうかという質問に答えることができるようになるでしょう。 今日、不審物体を宇宙ゲストとして特定するよう要求している「空飛ぶ円盤」の過度に熱狂的な支持者たちは忍耐強くなければならないが、今のところ彼らの要求はまったく根拠がない。 もし宇宙人が具体的な目標、たとえば地球征服を持っていたとしたら、「空飛ぶ円盤」などの極めて高度な技術を持っていた彼らは、とっくの昔にそれを実現していたでしょう。
もう一つの議論は、パイロットたちが意図的に私たちを遠くから観察することを選んだのは、自分たちの着陸が地球の住人にパニックを引き起こし、もしかしたら宇宙戦争の脅威を引き起こすことを恐れているからである、というものだ。 これは、円盤船はどれも地球に着陸しておらず、その乗組員は私たち地球住民と直接接触しなかったという重要な事実を説明する試みです。
もちろん、過去に他の世界からの宇宙人が地球を訪れていたと考えることもできます。 100億年後には、多くの文明が100万年の間隔で複数回地球を訪問する可能性に同意するために、宇宙技術の開発が異常に高いレベルに達していた可能性があるということを覚えておくだけで十分だ。 人類自身が月や他の惑星を訪れる準備ができており、すでに星への飛行を夢見ている今、そのような訪問はまったく素晴らしいとは思えません。
したがって、論理はほぼ容赦なく、何千もの文明が現在銀河の探査に参加しており、おそらくこの驚くべき「宇宙の動き」を規制する信号機が単一のセンターから制御されていると教えてくれます。
なぞなぞ3。 統一文明の宇宙組織は存在しますか?
ファンタジー？ しかし、銀河系には人が住む惑星が少なくとも 100 万個あるのに、なぜでしょうか? ほとんどの文明がその発展において私たちを上回り、はるか昔に星間船をあらゆる方向に送り出していたとしたら、遅かれ早かれそれらは必ず衝突することになるでしょう。 おそらく、本当の「世界の戦争」が起こり、帝国が勃興し、その戦利品は個々の惑星でした。 そして、地球上で人間が犯した他のすべての暗い行為は、宇宙規模で繰り返される可能性があります。
おそらく、宇宙法体系が開発され、先進文明の代表と未発達の新参者の両方を含む銀河議会が形成されるだろう。 その会議では、平和を維持し、何光年も離れた文明の発展レベルの差を減らすことを目的とした決議を採択することができます。
統一文明組織は数百万年前に始まっていたでしょう。 そして、私たちの太陽系の代表者たちが「混雑した」集会に到着し、宇宙人の外交官たちを見て驚いて周囲を見回すとき、地球は銀河系の地位を獲得したばかりで、未開発の惑星の仲間入りを果たした最後のメンバーの1つとなるでしょう。
地球上で最も著名な科学者はこの考えに非科学的なものは何もないと考えており、ホイルは人類がいつか招待される「星間クラブ」について非常に真剣に語っています。
銀河の問題を解決し技術を開発するためのさまざまな文明の努力の統合（おそらく地球上に最初の微生物が出現する前から始まっていた）は、間違いなく、まだ星間飛行が不可能ではない後進文明の体系的な探索につながるでしょう。 発見された惑星にまだ知的生物が存在しない場合、またはその文化がまだ原始的すぎて実際の宇宙問題を解決できない場合、そのような惑星はコミュニティのメンバー候補とは見なされません。 地球もそのような惑星になるでしょう。
しかし、宇宙技術の分野では高度に発達しているが、まだ社会的成熟に達していない文明が他の惑星を征服しようとしないという確信はありません。 私たちの最も古く、最も永続的な伝説のいくつかが、その出現を宇宙人の侵略に負っている可能性は十分にあります。
例えば、伝説のアトランティスの海での死は、宇宙の征服者たちが（金、ダイアモンド、ウラン、さらには彼らの惑星上で希少であり、従って貴重な金属である鉄さえも）略奪した後に犯した非情な行為であり、彼らの痕跡を隠した。文明の「人道的」グループの警戒パトロールによる犯罪。
なぞなぞ4。 ツングースカ隕石は乗組員が乗った宇宙船だったのか?
1908年6月、東シベリアに巨大隕石が落下し、その音は半径300メートル以内で聞こえた。 km。 アリゾナ隕石やチャブ隕石とは異なり、クレーターは形成されませんでしたが、強力な空気波が半径80メートル以内の木々をなぎ倒しました。 kmまるで隕石が地表に衝突する前に空中で爆発したかのように。 しかし、ソ連科学アカデミーが組織した落下地域への数回の遠征では、地球に落下するはずだった巨大隕石の大きな破片は発見されなかった。
2つの理論が提唱されており、それぞれ爆発した物体は人工物、つまり別の世界から来た船であると考えています。
最初の理論は、それは着陸しようとして爆発した核融合動力の宇宙船だったというものです。 これは爆風の巨大な力を説明するでしょう。 しかし、落下地域の放射能レベルは低すぎるため、この理論と一致しません。 宇宙船の核エンジンの爆発によるエネルギーは、少なくとも1,000個の水素爆弾に相当し、爆発地域を数百年にわたり核砂漠に変えるのに十分である。 しかし現在、タイガのこの地域は豊かな植物で覆われています。
もう一つの仮定は、船が反世界から到着したということです。 過去 10 年間にわたり、核物理学者は既知のあらゆる素粒子について反粒子を理論的に予測しており、その多くはすでに実験的に得られています。 30 を超える粒子では、負に帯電した電子は、正に帯電した反電子または陽電子、陽子 - 反陽子、中性子 - 反中性子などに対応します。
粒子が反粒子に遭遇すると、粒子は消滅して消滅し、質量全体がエネルギーを放出して放射線に変わります。 千原子核の分裂や融合の反応よりも何倍も大きくなります。
反粒子が異常なのは通常の粒子の世界だけであり、反粒子の世界では両方の役割が変わります。 しかし、反粒子は星間空間から降り注ぐ宇宙線の一部として最初に発見されたので、星全体や銀河さえも反物質で構成されているはずがないのは当然の疑問です。
銀河と「反銀河」が大きな距離を隔てている限り、互いの死を引き起こすことなく存在することができます。 しかし、衝突する銀河（たとえば、はくちょう座の銀河）の放射が、星や「反星」の消滅という壊滅的なプロセスにその巨大な力をもたらしている可能性はあります。
今では、地球の表面でどのような恐ろしいドラマが展開されるかが容易にわかります。 星から星までの距離を移動しながら何年も、おそらく生涯を費やしてきた無名の宇宙飛行士たちは、地球には人が住んでいることを確信し、着陸の準備を熱心に行っていました。 しかし、地球の大気の緻密な層（高度約80度）に浸かると、 km）彼らの船の反物質は大気ガスと反応し、そして恒星の旅は巨大な閃光とともに終わりました。
この超爆発は原子を「風に」飛ばしませんでした。 彼らは全滅し、その際に熱核爆発のエネルギーよりも何倍も大きなエネルギーが放出されました。 宇宙飛行士の墓には完全に倒壊した森林だけが残されており、宇宙人自身や宇宙船の痕跡はありません。
この理論はツングースカ隕石の謎を完全に説明し、もし真実であれば、宇宙からの珍しい訪問の一つの例を私たちに提供することになる。
ただし、これらは単なる推測にすぎません。 今のところ、宇宙からの客人が地球を訪れたかどうかという疑問には誰も答えられません。
なぞなぞ5。 地球からの宇宙船は、別の惑星の住民にとって謎の「空飛ぶ円盤」となるのでしょうか？
私たちに最も近い惑星系は、冥王星より少なくとも 7,500 倍、42 兆の距離にある恒星プロキシマ ケンタウリです。 km。 (もちろん、プロキシマ・ケンタウリには惑星がまったく存在しない可能性もあり、もし存在するとしても無人である可能性があります。) 太陽と最も近い恒星とを隔てる膨大な距離を想像するのは困難です。
半径12光年（113兆）の球体に km) 肉眼で見える星は 18 個あり、その中にはよく知られた 2 つの星、シリウスとプロキオンが含まれます。 明らかに、これらの星のいずれかを訪問するには 惑星間の船は使用できません。 ロケットが1600の速度に達しても km/秒そして打ち上げの瞬間から40時間後に冥王星の軌道を横切り、プロキシマ・ケンタウリに到達するには次の時間が必要となる。 3000年。 その結果、はるかに速くなります 星間船。 しかし、速度を 10 倍にしても、移動時間はわずか 300 年に短縮されます。 星間旅行を可能にするためには、ロケットの速度が光速に近づく必要があります。 光の速さで飛行する宇宙船（30万 km/秒)、冥王星にはわずか 5 時間で到達し、その最も近い隣の星プロキシマ ケンタウリには 38,000 時間または 4.3 年で到達します。 化学燃料ロケットは、光速のほんの一部でも速度に達するには、小惑星ほどの大きさの燃料タンクが必要となるため、適さない。 核エンジンといわゆる静電イオンエンジンを搭載したロケットは、より高速に開発できる可能性がありますが、やはり速度が不十分です。
まったく新しいタイプのエンジンだけが、私たちに本物の星間船を提供できるのです。 その中には光子ロケットも含まれるかもしれない。
静電ロケット エンジンが高速イオンの流れから推力を生成するのと同じように、フォトニック エンジンは強力な光量子のビームを放射して推進力を提供します。 確かに、一部のロケット専門家は、信じられないほどのサイズと出力の光子発生器が必要となるため、これらのプロジェクトは非現実的であると考えています。
近年、急速な発展を遂げています レーザー。 これらのデバイスは、異常に強力な放射線ビーム (可視、紫外線、または赤外線) を生成します。 私たちは毎日、レーザーの新たな悪用に関するレポートを聞いたり読んだりします。レーザーは、切断された鋼板を一瞬のうちにダイヤモンドに穴を開けます。 技術者たちは、最終的には数百万ワットの電力をレーザービームに集中させることができるようになるだろうと信じています。
この宇宙船はレーザー光子エンジンを搭載しており、光速の 90% に相当する速度に達することができます。 その後、プロキシマ・ケンタウリまでは5年以内、シリウス（距離8.6光年）までは約9年かかります。 もし宇宙飛行士が自発的に宇宙船に乗って一生を過ごすことに同意したなら、別の惑星系や知的存在が住む何百万もの地球の「分身」の一つを見つけることを期待して、半径25光年以内のすべての星を訪れることが可能になるだろう。 。
しかし、これは役に立つでしょうか？...
なぞなぞ6。 光子ロケットが到達できる太陽の「最も近い」地域で生命が見つかる確率はどれくらいでしょうか?
これまで述べてきたことから、この確率は実質的にゼロであることがわかります。 ストルーベの推定が正しく、私たちの銀河系にある地球に似た惑星の数が実際に 100 万個である場合、これは、平均して 20 万個の恒星のうち、幸運にも惑星のファミリーを持つことができるのは 1 つだけであることを意味します。 残念ながら、ホーナーの計算 (ハイデルベルク天文台) によると、半径 160 光年の球体には惑星系を持つ星は 10 個しか含まれていません。 これは、素晴らしい幸運があった場合にのみ、私たちの近くに、おそらくプロキシマ・ケンタウリでさえも、人が住む惑星がある星が存在することを意味します。
シュトルーベの推定値を 100 倍に増やすと、宇宙飛行士は居住可能な惑星を見つけるまでに 2000 個の星を調べなければならないことになります。 さらに、彼らの旅は少なくとも100年続き、彼らの寿命よりも長くなります。 したがって、飛行時間がかなり長いため、兄弟の世界を探すという任務にうまく対処するのは不可能に思われます。 明らかに、宇宙飛行士はそのような遠い星までの道のりの10分の1さえ旅するのに十分な命を持っておらず、ましてや星を訪れて地球に戻ることはできません。
しかし、ある事情により、この時間の壁は押し戻されます。
なぞなぞその7。 宇宙飛行士は1年で1000光年の距離を移動できるでしょうか？
もし宇宙船が、例えば光速の 99% 以上の速度に到達できれば、アインシュタインの相対性理論の有名な「時間の遅れ」のパラドックスにより、時間の壁がなくなるでしょう。 理論的には、ロケットでその速度で移動している人にとって、時間は文字通り遅くなるでしょう。
地球上の時計は 1000 年を刻みますが、船の乗組員にとっては、船の速度が光速にどれだけ近いかに応じて 10 年か、それよりも短いこともあります。 したがって、惑星に到達した時点で、彼らはほんの数歳しか年をとらないことになります。 同じ速度で帰還すると、彼らは少し老けて地球に到着することになるが、ずっと前に亡くなった親戚や友人は見つからない。
なぞなぞその8。 人類は超光速船に乗って他の世界を訪れることができるだろうか？
相対性理論から、物体の速度が光の速度（一定であると仮定）に近づくと、その質量は無限大になる傾向があるため、物体がそれ以上の速度まで加速し続けることは物理的に不可能であることがわかります。 。
しかし、光の速度が宇宙船の制限要因として機能しなくなったら、太陽系は池になり、天の川は湖になり、銀河間空間は海になり、宇宙全体が海になるでしょう。 速度が十分に速ければ、移動期間は数世紀から数か月、数年に短縮されます。
しかし、宇宙的な距離を克服することは途方もなく困難な課題です。 遠くの物体を扱う場合、光年ですら十分な単位ではありません。 夜空に見える星はすべて、銀河系から 10 万光年以内にあります。 しかし、アンドロメダ座に最も近い銀河は私たちから 230 万光年離れており、他の何百万もの銀河は何十億光年も離れています。 天文学者はこの単位の使用に不快感を感じており、新しい単位を導入しました。 パーセク.
「パーセク」という単語は、視差と秒という 2 つの単語の最初の音節から形成されます。 視差は、地球の軌道の正反対の点 (その間の距離は 3 億) から観察したときの、星の背景に対する星の画像の角度変位の大きさです。 km。 視差 (見かけの変位) が 1 秒角である場合、観測対象までの距離は 1 パー秒です。 1 パーセクは 3.26 光年、つまり 31 兆に相当します km。 ご覧のとおり、パーセクは 1 光年よりもそれほど大きくないため、天文学者はパーセクから派生したキロパーセク (1000 パーセク) とメガパーセク (1,000,000 パーセク) の単位を使用することがよくあります。 アンドロメダ大星雲は私たちから 700 キロパーセクの距離にあり、かみのけ座の銀河群は 25 メガパーセク (約 9000 万光年) の距離にあります。
電波望遠鏡と高さ 5 メートルのパロマー反射鏡の助けにより、観測可能な宇宙の境界は 75 億光年、つまり最大 2300 メガパーセクまで拡大されました。 したがって、距離の単位としてのメガパーセクも使用できなくなり、一部の天文学者はさらに一歩進んで、宇宙の目に見える部分の大きさを 2.3 等級と定義しています。 ギガパーセク（コンソール ギガ 10億を意味します）。
最も遠い既知の銀河に移動するために必要な速度は、驚異的な数字です。 距離は、75 億光年に光が 1 年間に進む経路 (10 兆光年) を乗じることによって得られます。 km)、合計は 75 10 21 km。 光の100万倍の速さで移動するこの宇宙船は、そのような遠い天体に到達するには750年かかるだろう。
明らかに、すべての相対論的制限を撤廃したとしても、大宇宙でのそのような飛行は快適な散歩にはなりませんし、超光速船でさえ、私たちが探索できるのは比較的小さな銀河系だけで、その向こうにある天体はほとんど探索できません。
これは、おそらく人が住んでいる可能性のある無数の世界を考えて、テラーのように「あなたはどこにいるの？」と尋ねる人々に対するある程度の答えです。 私たちの銀河系の先住民だけが高速ロケットで私たちを訪れることができますが、それでも彼らは20万個の恒星ごとに惑星に囲まれた星を見つけるために懸命に努力しなければなりません。 論理的には、地球を含むどの惑星も、100億年の生命の全期間を通じてそれほど頻繁に訪れることはないということになります。
