Un film science-fiction cu Jennifer Lawrence și Chris Pratt a demonstrat o navă spațială interstelară care transportă 5.000 de oameni într-o planetă îndepărtată. Și cea mai mare parte a principiului funcționării unei nave de nave se bazează pe fapte științifice.
Filmul "Pasageri", lansat pe 21 decembrie, explorează caracteristicile și pericolele călătoriilor interstelare. Dar poate exista o astfel de construcție în realitate?
Acțiunea are loc la bordul navei Avalon, care transportă mai mult de 5.000 de oameni într-o planetă locuibilă îndepărtată.
Călătoria se mișcă la jumătate din viteza luminii și toată lumea se află în modul de dormit timp de 120 de ani. Dar din întâmplare cineva se trezește cu 90 de ani mai devreme.
Dacă e ceva realist de la această navă? Această întrebare a fost adresată unor experți în domeniul călătoriilor spațiale, precum și directorului de artă Guy Hendrix Diaz. Sa uitat la istoria navei spațiale din filme (inclusiv vehiculele de transport de la Star Trek și Star Warrior) pentru a veni cu ceva unic.
Designul navei
Avalon are trei module lungi și subțiri care acoperă un centru comun și se rotesc. Diaz a spus că a copiat designul avionului. Se pare că rotația oferă și gravitate artificială, cum ar fi navele "Interstellar" și "2001: Space Odyssey". Nava este alimentată de opt reactoare nucleare de fuziune și funcționează autonom, controlând majoritatea sistemelor, chiar și cu un echipaj de dormit.
Structura imensă este de aproximativ 1 km (0.62 mile) în lungime. Diaz crede că a fost asamblat în spațiu de zeci de ani. Filmul are loc într-un moment nesigur în viitor. Dar, până atunci, oamenii ar trebui să fie capabili să extragă o parte din materialele din asteroizi sau din lună pentru a economisi costurile de transport. "Am încercat să-l proiectez ca o linie de croazieră", spune Diaz. - "M-am pus în locul celui care creează un astfel de dispozitiv. Prin urmare, veți vedea atât de multe culori și modificări textuale. "
Această abordare a determinat-o pe Diaz să dezvolte zone funcționale (cum ar fi zona de luat masa) din oțel inoxidabil, în timp ce pubul elegant este amenajat în portocaliu, auriu și roșu.
Camerele de hibernare ocupă camere mari. Echipajul face doze în încăperi separate, inaccesibile pasagerilor. Compartimentele sunt colectate în grupuri mici, astfel încât dacă apare un necaz la un grup, altele nu vor fi afectate teoretic.
Procedura de hibernare nu este descrisă în film și vedem doar ce se întâmplă după: pasagerii sunt liniștiți de o figură holografică explicând unde sunt. Ei sunt escortați la lift și apoi trimiși într-o cabină individuală, unde se pot odihni după patru luni de călătorie. În timpul pauzelor, comunică cu restul în sala de mese, piscină, bar, cameră comună.
Modul somn
Deși sa demonstrat că oamenii pot dormi de zeci de ani, în realitate nu există o astfel de tehnologie. Cu toate acestea, există situații în care pacientul este plasat într-o comă cu soluții de sare de răcire timp de câteva zile, ceea ce va permite rănirea pentru a se vindeca mai repede.
În 2015, SpaceWorks a primit un grant de la NASA pentru a explora posibilitatea extinderii stării induse. Inginerul John Bradford, directorul executiv al companiei, a spus că o astfel de stare era posibilă doar cu condiția ca mamiferele să-și petreacă iarna timp de câteva luni.
"Nu încercăm să extindem viața umană", a spus el. Deci, această tehnologie este diferită de versiunea filmului. Dar, altfel, filmul demonstrează ce caută compania. "Încercăm să punem oamenii într-un mic container pentru a minimiza costurile de masă și de putere, precum și consumabilele în timpul unui zbor spațial", a spus el, adăugând că în timpul unei călătorii de șase luni pe Marte, cantitatea necesară de alimente poate fi redusă prin hibernare. Să nu mai vorbim de faptul că va scuti echipajul de plictiseală.
Cum rămâne cu exercițiile fizice? Bradford a spus că există o oportunitate de a păstra masa musculară a astronautului cu ajutorul stimulării neuromusculare cu electricitate. Rezultate pozitive au fost deja observate în experimentele efectuate pe pacienți cu comatoză.
Bradford este bucuros că filmul sa concentrat asupra hibernării, prezentând pasagerilor dezorientați, care corespunde cu starea reală după un somn lung.
Motorul interstelar
Fuziunea nucleară este o posibilă sursă de forță pentru nave. Dar problema este dimensiunea reactoarelor care trebuie asamblate în spațiu sau lansate acolo. Prin urmare, sunt considerate diferite metode de asamblare a aparatului la viteze interstelare.
O idee aparține lui Philip Lubin, profesor de fizică de la Universitatea din California, care oferă lasere. El a dezvoltat conceptul unui motor de direcționare a energiei pentru un explorator interstelar, care generează o împingere de la fotonii laser reflectați într-o oglindă. În final, se planifică crearea unui aparat capabil, ca în "pasageri", să se deplaseze cu o parte semnificativă a vitezei luminii.
Motorul pe antimaterie - o altă opțiune pentru realimentare. Așa spune Andreas Tsiolas, co-fondator și președinte al Icarus Interstellar. Acesta este "opusul" particulelor ordinare ale materiei. Aceștia au aceeași masă, dar diferă în sarcina electrică. Atunci când materia și antimateria se ciocnesc, ei eliberează energia. "O astfel de energie generează un număr mare de fotoni", spune el. "Toată materia este distrusă și transformată în energie pur fotonică. Cu toate acestea, ele sunt greu de înțeles. "
Poate că nava din film este alimentată de mediul interstelar - un set de particule de hidrogen evacuate. Acest concept a fost propus în 1960 de către fizicianul american Robert Bussard, care susține că va permite călătoriile fără a fi nevoie să transporte combustibil.
Dar există o problemă. Autorul sci-fi Jeffrey Landis spune că la acea vreme oamenii de știință au descoperit că mediul era prea subțire pentru a fi fuzionat.
"Ideea era să scapi de un rezervor de combustibil imens", a spus el. Conceptul a fost aruncat, dar a rămas și o altă problemă: cum să atingi o viteză incredibilă cu atât de mult combustibil la bord.
Landis a fost de acord că o navă de această dimensiune ar trebui să fie construită în spațiu și ca el să extragă materiale de la asteroid.
Deși conceptul este încă în curs de dezvoltare, există deja companii care au început cercetarea. Industriile Deep Space și Resursele Planetare au făcut planuri pentru explorarea asteroizilor din apropiere pentru a afla compoziția lor, precum și posibilitățile de localizare a navelor spațiale. Tehnologia minieră se află încă într-o fază incipientă, dar ambele companii efectuează și alte operațiuni (observarea Pământului), care au primit sprijin din partea clienților.
Crearea unei baze economice va dura ceva timp. Dar Landis a spus că există o șansă reală de a crea o navă din resurse extraterestre.
"Pe termen lung, dacă construim un habitat gigantic, atunci trebuie să extragem materiale în spațiu", spune el. - "Și se poate face. Milioane de asteroizi zboară acolo, din care puteți asambla o navă, în loc să forăm un alt bine pe planetă. Designul navei
Landis este de asemenea mulțumit de faptul că Avalon creează gravitate în timpul rotației.
"M-am săturat de gravitație artificială în filme", spune el, referindu-se la Star Trek.
Experții au fost de acord că nava a luat în considerare factorul uman. Adică, au construit un loc unde oamenii pot trăi și lucra confortabil.
Un exemplu este designul. Chiar și în stația spațială internațională, există doar un interior steril gri, cu icoane și poze de la membrii echipajului trecut. Astronauții își pot decora camerele cu fotografii, pentru a nu uita de casă. Deci alegerea decorului în Diaz joacă un rol imens pentru confort.
După prima vizionare a filmului, Tsziolas a spus că Avalon era similar cu conceptul propus de Icarus Interstellar pentru o navă spațială interstelară. Proiectul Hyperion este, de asemenea, o navă de croazieră pentru 5.000 de pasageri, bazată pe un design rotativ pentru gravitație artificială.
Îi place faptul că Hollywood se apropie de realitatea călătoriei spațiale.
Deci poate exista o astfel de navă? Experții sunt de acord că multe părți ale proiectului îndeplinesc cerințele științifice, însă există încă o întrebare despre cum o astfel de navă masivă ar reuși să facă o călătorie interstelară.
