mājas - Mēbeles
Maksimālais satelīta ātrums kosmosā. Kā paceļas raķete: astronautika vienkāršos vārdos

Tas sākās 1957. gadā, kad PSRS tika palaists pirmais satelīts Sputnik 1. Kopš tā laika cilvēkiem ir izdevies apmeklēt, un bezpilota kosmosa zondes ir apmeklējušas visas planētas, izņemot. Satelīti, kas riņķo ap Zemi, ir ienākuši mūsu dzīvē. Pateicoties viņiem, miljoniem cilvēku ir iespēja skatīties TV (skatiet rakstu ““). Attēlā redzams, kā daļa kosmosa kuģa atgriežas uz Zemes, izmantojot izpletni.

Raķetes

Kosmosa izpētes vēsture sākas ar raķetēm. Pirmās raķetes tika izmantotas bombardēšanai Otrā pasaules kara laikā. 1957. gadā tika izveidota raķete, kas nogādāja Sputnik 1 kosmosā. Raķetes lielāko daļu aizņem degvielas tvertnes. Tikai sasniedz orbītu augšējā daļa sauca raķetes kravnesība. Raķetei Ariane 4 ir trīs atsevišķas sekcijas ar degvielas tvertnēm. Tos sauc raķešu stadijas. Katrs posms nospiež raķeti noteiktu attālumu, pēc kura, tukša, tā atdalās. Rezultātā no raķetes paliek tikai krava. Pirmais posms pārvadā 226 tonnas šķidrā degviela. Degviela un divi pastiprinātāji rada milzīgo masu, kas nepieciešama pacelšanās brīdim. Otrais posms atdalās 135 km augstumā. Trešais raķetes posms ir tā, kas darbojas ar šķidrumu un slāpekli. Degviela šeit izdeg apmēram 12 minūtēs. Rezultātā no Eiropas Kosmosa aģentūras raķetes Ariane 4 palikusi tikai krava.

1950.-1960. gados. Kosmosa izpētē sacentās PSRS un ASV. Pirmais pilotējamais kosmosa kuģis bija Vostok. Raķete Saturn 5 pirmo reizi aizveda cilvēkus uz Mēnesi.

Raķetes 1950.-/960. gadi:

1. "Sputnik"

2. "Avangards"

3. 1. jūnijs

4. "Austrumi"

5. "Mercury-Atlant"

6. Gemini Titan 2

8. "Saturns-1B"

9. Saturns 5

Kosmiskie ātrumi

Lai nokļūtu kosmosā, raķetei ir jāiet tālāk par . Ja tā ātrums nav pietiekams, tas spēka darbības dēļ vienkārši nokritīs uz Zemi. Ātrumu, kas nepieciešams, lai iekļūtu kosmosā, sauc pirmais bēgšanas ātrums. Tas ir 40 000 km/h. Orbītā kosmosa kuģis riņķo ap Zemi ar orbītas ātrums. Kuģa orbītas ātrums ir atkarīgs no tā attāluma no Zemes. Kad kosmosa kuģis lido orbītā, tas būtībā vienkārši nokrīt, bet nevar nokrist, jo tas zaudē augstumu tieši tik daudz, cik zemes virsma nolaižas zem tā, noapaļojot.

Kosmosa zondes

Zondes ir bezpilota kosmosa kuģis, nosūtīts lielos attālumos. Viņi apmeklēja visas planētas, izņemot Plutonu. Zonde var lidot uz galamērķi ilgi gadi. Uzlidojot līdz vēlamajam debess ķermenim, tas nonāk orbītā ap to un nosūta iegūto informāciju uz Zemi. Miriner 10, vienīgā zonde, ko apmeklēt. Pioneer 10 kļuva par pirmo kosmosa zondi, kas atstāja Saules sistēmu. Tuvāko zvaigzni tas sasniegs pēc vairāk nekā miljona gadu.

Dažas zondes ir paredzētas nolaišanās uz citas planētas virsmas, vai arī tās ir aprīkotas ar nolaišanās ierīcēm, kuras tiek nomestas uz planētas. Nosēšanās iekārta var savākt augsnes paraugus un nogādāt tos uz Zemi izpētei. 1966. gadā kosmosa kuģis, zonde Luna 9, pirmo reizi nolaidās uz Mēness virsmas. Pēc stādīšanas tas atvērās kā zieds un sāka filmēt.

Satelīti

Satelīts ir bezpilota transportlīdzeklis, kas tiek palaists orbītā, parasti Zemes. Satelītam ir konkrēts uzdevums- piemēram, lai uzraudzītu, pārraidītu televīzijas attēlus, izpētītu derīgo izrakteņu atradnes: ir pat spiegu satelīti. Satelīts pārvietojas orbītā ar orbītas ātrumu. Attēlā redzama Hamberas upes grīvas fotogrāfija (Anglija), ko Landset uzņēmis no zemās Zemes orbītas. Landset var “apskatīties uz Zemes platības, kas ir pat 1 kv. m.

Stacija ir tas pats satelīts, bet paredzēts cilvēku darbam uz kuģa. Stacijā var piestāt kosmosa kuģis ar apkalpi un kravu. Līdz šim kosmosā ir darbojušās tikai trīs ilgtermiņa stacijas: amerikāņu Skylab un krievu Salyut un Mir. Skylab tika palaists orbītā 1973. gadā. Uz tā klāja secīgi strādāja trīs apkalpes. Stacija beidza pastāvēt 1979. gadā.

Orbitālajām stacijām ir milzīga loma, pētot bezsvara stāvokļa ietekmi uz cilvēka ķermeni. Nākotnes stacijas, piemēram, Freedom, ko amerikāņi tagad būvē, piedaloties speciālistiem no Eiropas, Japānas un Kanādas, tiks izmantotas ļoti ilglaicīgiem eksperimentiem vai rūpnieciskā ražošana kosmosā.

Kad astronauts atstāj staciju vai kosmosa kuģi atklāta telpa, viņš uzvelk skafandrs. Skafandra iekšpusē mākslīgi tiek radīta temperatūra, kas vienāda ar atmosfēras spiedienu. Skafandera iekšējos slāņus dzesē šķidrums. Ierīces uzrauga spiedienu un skābekļa saturu iekšpusē. Ķiveres stikls ir ļoti izturīgs, tas var izturēt triecienus no maziem oļiem - mikrometeorītiem.

11.06.2010 00:10

Amerikāņu kosmosa kuģis Dawn nesen uzstādīja jaunu ātruma rekordu – 25,5 tūkstošus km/h, apsteidzot savu galveno konkurentu – zondi Deep Space 1. Šis sasniegums bija iespējams, pateicoties ierīcē uzstādītajam īpaši jaudīgajam jonu dzinējam. Tomēr, pēc ekspertu domām NASA, tas ir tālu no tās spēju robežas.

Amerikāņu kosmosa kuģa Dawn ātrums 5. jūnijā sasniedza rekordlielu vērtību - 25,5 tūkstošus km/h. Tomēr, pēc zinātnieku domām, tuvākajā nākotnē kuģa ātrums sasniegs 100 tūkstošus km/h.

Tādējādi, pateicoties savam unikālajam dzinējam, Dawn apsteidza savu priekšgājēju zondi Deep Space 1, eksperimentālu automātisko kosmosa kuģi, ko 1998. gada 24. oktobrī palaists nesējraķete. Tiesa, Deep Space 1 joprojām saglabā tās stacijas nosaukumu, kuras dzinēji darbojās visilgāk. Taču Dawn var apsteigt savu “konkurentu” šajā kategorijā jau augustā.

Pirms trim gadiem palaistā kosmosa kuģa galvenais uzdevums ir izpētīt asteroīdu 4 Vesta, kuram ierīce tuvosies 2011.gadā, un pundurplanētu Cereru. Zinātnieki cer iegūt visprecīzākos datus par šo objektu, kas atrodas starp Jupitera un Marsa orbītām, formu, izmēru, masu, minerālu un elementu sastāvu. Kopējais attālums, kas jāveic ar kosmosa kuģi Dawn, ir 4 miljardi 800 miljonu kilometru.

Tā kā kosmosā nav gaisa, kuģis, palielinoties paātrinājumam, turpina kustēties ar tādu pašu ātrumu. Uz Zemes tas nav iespējams palēninājuma dēļ berzes dēļ. Jonu dzinēju izmantošana bezgaisa telpā ļāva zinātniekiem padarīt Dawn kosmosa kuģa ātruma pakāpeniskas palielināšanas procesu pēc iespējas efektīvāku.

Inovatīvā dzinēja darbības princips ir gāzes jonizācija un tās paātrināšana ar elektrostatisko lauku. Tajā pašā laikā, pateicoties augstajai lādiņa un masas attiecībai, kļūst iespējams paātrināt jonus līdz ļoti lieliem ātrumiem. Tādējādi dzinējā var panākt ļoti augstu īpatnējo impulsu, kas ļauj būtiski samazināt jonizētās gāzes reaktīvās masas patēriņu (salīdzinot ar ķīmiskā reakcija), bet tas prasa daudz enerģijas.

Dawn trīs dzinēji nedarbojas pastāvīgi, bet tiek īslaicīgi ieslēgti noteiktos lidojuma punktos. Līdz šim viņi kopumā ir strādājuši 620 dienas un patērējuši vairāk nekā 165 kilogramus ksenona. Vienkārši aprēķini liecina, ka zondes ātrums ik pēc četrām dienām palielinājās par aptuveni 100 km/h. Līdz Dawn astoņu gadu misijas beigām (lai gan eksperti neizslēdz tās pagarināšanu) kopējais dzinēju darbības laiks būs 2000 dienas — gandrīz 5,5 gadi. Šādi rādītāji sola, ka kosmosa kuģa ātrums sasniegs 38,6 tūkstošus km/h.

Tas var šķist niecīgs uz vismaz pirmā kosmiskā ātruma fona, ar kādu tiek palaisti mākslīgie Zemes pavadoņi, bet starpplanētu transportlīdzeklim bez ārējiem paātrinātājiem, kas neveic īpašus manevrus planētu gravitācijas laukā, šāds rezultāts. ir patiesi ievērojams.

Šis raksts iepazīstinās lasītāju ar tādiem interesantākā tēma, piemēram, kosmosa raķete, nesējraķete un visa noderīgā pieredze, ko šis izgudrojums sniedza cilvēcei. Tajā tiks runāts arī par kosmosā nogādātajām kravām. Kosmosa izpēte sākās ne tik sen. PSRS tas bija trešā piecgades plāna vidus, kad Otrais Pasaules karš. Kosmosa raķete tika izstrādāta daudzās valstīs, taču pat ASV tajā posmā mūs neizdevās apsteigt.

Pirmkārt

Pirmais iekšā veiksmīga palaišana Kosmiskā nesējraķete ar mākslīgo pavadoni uz borta PSRS atstāja 1957. gada 4. oktobrī. PS-1 satelīts tika veiksmīgi palaists zemās Zemes orbītā. Jāpiebilst, ka tam bija jāizveido sešas paaudzes, un tikai septītās paaudzes Krievijas kosmosa raķetes spēja attīstīt tādu ātrumu, kāds nepieciešams, lai iekļūtu Zemei tuvajā kosmosā – astoņus kilometrus sekundē. Pretējā gadījumā nav iespējams pārvarēt Zemes gravitāciju.

Tas kļuva iespējams liela attāluma ballistisko ieroču izstrādes procesā, kur tika izmantots dzinēja pastiprinājums. Nevajadzētu sajaukt: kosmosa raķete un kosmosa kuģis ir divas dažādas lietas. Raķete ir piegādes transportlīdzeklis, un tai ir piestiprināts kuģis. Tā vietā tur var būt jebkas – kosmosa raķete var pārvadāt satelītu, aprīkojumu un kodolgalviņu, kas vienmēr ir kalpojis un joprojām kalpo kā atturēšanas līdzeklis kodolvalstīm un stimuls saglabāt mieru.

Stāsts

Pirmie, kas teorētiski pamatoja kosmosa raķetes palaišanu, bija krievu zinātnieki Meščerskis un Ciolkovskis, kuri jau 1897. gadā aprakstīja tās lidojuma teoriju. Daudz vēlāk šo ideju pārņēma Oberts un fon Brauni no Vācijas un Godards no ASV. Tieši šajās trīs valstīs tika sākts darbs pie reaktīvās piedziņas problēmām, cietā kurināmā un šķidro reaktīvo dzinēju radīšanas. Vislabāk šīs problēmas tika atrisinātas Krievijā, vismaz cietā kurināmā dzinēji tika plaši izmantoti Otrajā pasaules karā (Katyusha dzinēji). Šķidruma reaktīvie dzinēji bija labāk izstrādāti Vācijā, kur tika izveidota pirmā ballistiskā raķete V-2.

Pēc kara Verhera fon Brauna komanda, paņemot rasējumus un izstrādi, atrada patvērumu ASV, un PSRS bija spiesta apmierināties ar nelielu skaitu atsevišķu raķešu komponentu bez pavaddokumentācijas. Pārējo izdomājām paši. Raķešu tehnoloģija strauji attīstījās, arvien vairāk palielinot pārvadājamās kravas diapazonu un svaru. 1954. gadā sākās darbs pie projekta, pateicoties kuram PSRS varēja būt pirmā, kas lidoja ar kosmosa raķeti. Tā bija starpkontinentālā divpakāpju ballistiskā raķete R-7, kas drīz tika modernizēta kosmosa vajadzībām. Tas izrādījās veiksmīgs - ārkārtīgi uzticams, nodrošinot daudzus rekordus kosmosa izpētē. Tas joprojām tiek izmantots tā modernizētajā formā.

"Sputnik" un "Mēness"

1957. gadā pirmā kosmosa raķete - tā pati R-7 - palaida orbītā mākslīgo Sputnik 1. ASV nolēma atkārtot šādu palaišanu nedaudz vēlāk. Tomēr pirmajā mēģinājumā viņu kosmosa raķete neielidoja kosmosā – pat televīzijas tiešraidē. "Vanguard" projektēja tīri amerikāņu komanda, un tas neattaisnoja uz sevi liktās cerības. Tad Vernhers fon Brauns ķērās pie projekta, un 1958. gada februārī kosmosa raķetes palaišana bija veiksmīga. Tikmēr PSRS R-7 tika modernizēts - tam tika pievienots trešais posms. Rezultātā kosmosa raķetes ātrums kļuva pavisam citāds – tika sasniegts otrs kosmiskais ātrums, pateicoties kuram radās iespēja pamest Zemes orbītu. Vēl vairākus gadus R-7 sērija tika modernizēta un uzlabota. Kosmosa raķešu dzinēji tika mainīti, un ar trešo posmu tika veikti daudzi eksperimenti. Nākamie mēģinājumi bija veiksmīgi. Kosmosa raķetes ātrums ļāva ne tikai atstāt Zemes orbītu, bet arī domāt par citu Saules sistēmas planētu izpēti.

Taču sākumā cilvēces uzmanība gandrīz pilnībā bija vērsta uz Zemes dabisko pavadoni – Mēnesi. 1959. gadā uz to lidoja padomju kosmosa stacija Luna 1, kurai vajadzēja veikt smagu nosēšanos uz Mēness virsmas. Taču nepietiekami precīzu aprēķinu dēļ ierīce pabrauca nedaudz garām (seštūkstoš kilometru) un metās pretī Saulei, kur nosēdās orbītā. Tā mūsu zvaigzne ieguva savu pirmo mākslīgo pavadoni – nejaušu dāvanu. Bet mūsu dabiskais pavadonis ilgi nebija viens, un tajā pašā 1959. gadā Luna-2 lidoja uz to, pilnīgi pareizi paveicot savu uzdevumu. Mēnesi vēlāk Luna-3 mums piegādāja fotogrāfijas otrā puse mūsu nakts gaismeklis. Un 1966. gadā Luna 9 maigi nolaidās tieši Vētru okeānā, un mēs saņēmām panorāmas skatus uz Mēness virsmu. Mēness programma turpinājās ilgu laiku, līdz brīdim, kad tajā nolaidās amerikāņu astronauti.

Jurijs Gagarins

12. aprīlis ir kļuvis par vienu no nozīmīgākajām dienām mūsu valstī. Nav iespējams izteikt tautas gaviles, lepnuma un patiesas laimes spēku, kad tika paziņots par pasaulē pirmo cilvēka lidojumu kosmosā. Jurijs Gagarins kļuva ne tikai par nacionālo varoni, viņu aplaudēja visa pasaule. Un tāpēc 1961. gada 12. aprīlis, diena, kas triumfāli iegāja vēsturē, kļuva par Kosmonautikas dienu. Amerikāņi steidzami mēģināja reaģēt uz šo bezprecedenta soli, lai dalītos ar mums kosmosa godībā. Mēnesi vēlāk pacēlās Alans Šepards, taču kuģis orbītā neizgāja, tas bija suborbitāls lidojums lokā, un ASV izdevās orbitālais lidojums tikai 1962. gadā.

Gagarins kosmosā lidoja ar kosmosa kuģi Vostok. Šī ir īpaša mašīna, kurā Koroļovs izveidoja ārkārtīgi veiksmīgu kosmosa platformu, kas atrisina daudzas dažādas praktiskas problēmas. Tajā pašā laikā sešdesmito gadu pašā sākumā tika izstrādāta ne tikai pilotējamā kosmosa lidojuma versija, bet arī pabeigts fotoizlūkošanas projekts. "Vostok" kopumā bija daudz modifikāciju - vairāk nekā četrdesmit. Un šodien darbojas Bion sērijas satelīti - tie ir tiešie pēcnācēji no kuģa, uz kura tika veikts pirmais pilotētais lidojums kosmosā. Tajā pašā 1961. gadā Germanam Titovam bija daudz sarežģītāka ekspedīcija, kurš visu dienu pavadīja kosmosā. ASV šo sasniegumu spēja atkārtot tikai 1963. gadā.

"Austrumi"

Kosmonautiem uz visiem Vostok kosmosa kuģiem tika nodrošināts katapults sēdeklis. Tas bija gudrs lēmums, jo viena ierīce veica uzdevumus gan palaišanas laikā (apkalpes glābšana), gan nolaišanās moduļa mīkstajā nolaišanā. Dizaineri centās izstrādāt vienu ierīci, nevis divas. Tas samazināja tehnisko risku aviācijā, katapultu sistēma tajā laikā jau bija labi attīstīta. No otras puses, laika ieguvums ir milzīgs nekā tad, ja jūs projektējat pilnīgi jaunu ierīci. Galu galā kosmosa sacīkstes turpinājās, un PSRS tajā uzvarēja ar diezgan lielu pārsvaru.

Titovs piezemējās tāpat. Viņam paveicās lēkt ar izpletni dzelzceļš, pa kuru brauca vilciens, un žurnālisti to uzreiz nofotografēja. Nosēšanās sistēma, kas kļuvusi par visuzticamāko un mīkstāko, tika izstrādāta 1965. gadā un izmanto gamma altimetru. Viņa kalpo vēl šodien. ASV nebija šīs tehnoloģijas, tāpēc visi viņu nolaižamie transportlīdzekļi, pat jaunie SpaceX Dragons, nenolaižas, bet šļakstās. Izņēmums ir tikai maršruta autobusi. Un 1962. gadā PSRS jau sāka grupu lidojumus ar kosmosa kuģiem Vostok-3 un Vostok-4. 1963. gadā padomju kosmonautu korpusam pievienojās pirmā sieviete – Valentīna Tereškova devās kosmosā, kļūstot par pirmo pasaulē. Tajā pašā laikā Valērijs Bikovskis uzstādīja rekordu viena lidojuma ilgumam, kas vēl nav pārspēts - viņš atradās kosmosā piecas dienas. 1964. gadā parādījās daudzvietīgais Voskhod kuģis, un ASV atpalika veselu gadu. Un 1965. gadā Aleksejs Ļeonovs devās kosmosā!

"Venera"

1966. gadā PSRS sāka starpplanētu lidojumus. Kosmosa kuģis Venera 3 veica smagu nolaišanos uz kaimiņu planētas un nogādāja tur Zemes globusu un PSRS vimpeļu. 1975. gadā Venera 9 izdevās veikt mīkstu nosēšanos un pārraidīt planētas virsmas attēlu. Un "Venera-13" uzņēma krāsainas panorāmas fotogrāfijas un skaņu ierakstus. AMS sērija (automātiskās starpplanētu stacijas) Venēras, kā arī apkārtējās kosmosa izpētei, joprojām tiek pilnveidota. Apstākļi uz Veneras ir skarbi, un par tiem praktiski nebija nekādas uzticamas informācijas, par spiedienu vai temperatūru uz planētas tas viss, protams, sarežģīja.

Pirmā sērija nolaižamajiem transportlīdzekļiem pat prata peldēt – katram gadījumam. Neskatoties uz to, sākumā lidojumi nebija veiksmīgi, bet vēlāk PSRS bija tik veiksmīga Venēras klejojumos, ka šo planētu sāka saukt par krievu. "Venera-1" ir pirmais kosmosa kuģis cilvēces vēsturē, kas paredzēts, lai lidotu uz citām planētām un izpētītu tās. Tas tika laists klajā 1961. gadā, taču nedēļu vēlāk savienojums pazuda sensora pārkaršanas dēļ. Stacija kļuva nekontrolējama un spēja veikt pasaulē pirmo pārlidojumu tikai netālu no Venēras (apmēram simts tūkstošu kilometru attālumā).

Pa pēdām

"Venera-4" mums palīdzēja noskaidrot, ka uz šīs planētas ir divi simti septiņdesmit viens grāds ēnā (Venēras nakts pusē), spiediens ir līdz divdesmit atmosfērām un pati atmosfēra ir deviņdesmit procenti. oglekļa dioksīds. Šis kosmosa kuģis atklāja arī ūdeņraža vainagu. "Venera-5" un "Venera-6" mums daudz stāstīja par Saules vēju (plazmas plūsmām) un tā uzbūvi pie planētas. "Venera-7" precizēja datus par temperatūru un spiedienu atmosfērā. Viss izrādījās vēl sarežģītāk: temperatūra tuvāk virsmai bija 475 ± 20°C, un spiediens bija par kārtu augstāks. Nākamajā kosmosa kuģī burtiski viss tika pārtaisīts, un pēc simts septiņpadsmit dienām Venera-8 maigi nolaidās planētas dienas pusē. Šajā stacijā bija fotometrs un daudzi papildu instrumenti. Galvenais bija savienojums.

Izrādījās, ka tuvākā kaimiņa apgaismojums gandrīz neatšķiras no tā, kas uz Zemes – gluži kā pie mums mākoņainā dienā. Tur nav tikai mākoņains, laiks patiešām ir skaidrojies. Iekārtas redzētās bildes zemes iedzīvotājus vienkārši apdullināja. Papildus tika pētīta augsne un amonjaka daudzums atmosfērā, kā arī mērīts vēja ātrums. Un “Venera-9” un “Venera-10” mums televīzijā varēja parādīt “kaimiņu”. Šie ir pasaulē pirmie ieraksti, kas pārraidīti no citas planētas. Un pašas šīs stacijas tagad ir mākslīgie Veneras pavadoņi. Pēdējie uz šo planētu lidoja “Venera-15” un “Venera-16”, kas arī kļuva par pavadoņiem, iepriekš sagādājot cilvēcei absolūti jaunus un nepieciešamās zināšanas. 1985. gadā programmu turpināja Vega-1 un Vega-2, kas pētīja ne tikai Venēru, bet arī Halija komētu. Nākamais lidojums plānots 2024. gadā.

Kaut kas par kosmosa raķeti

Tā kā parametri un specifikācijas Visas raķetes atšķiras viena no otras, apsveriet jaunas paaudzes nesējraķeti, piemēram, Sojuz-2.1A. Tā ir trīspakāpju vidējas klases raķete, modificēta Sojuz-U versija, kas ļoti veiksmīgi darbojas kopš 1973. gada.

Šī nesējraķete ir paredzēta kosmosa kuģu palaišanai. Pēdējiem var būt militāri, ekonomiski un sociāli mērķi. Šī raķete var viņus aizvest dažādi veidi orbītas - ģeostacionāras, ģeopārejas, saules sinhronas, ļoti eliptiskas, vidējas, zemas.

Modernizācija

Raķete ir ārkārtīgi modernizēta, šeit ir izveidota principiāli atšķirīga digitālā vadības sistēma, kas izstrādāta uz jaunu sadzīves elementu bāzes, ar ātrdarbīgu borta digitālo datoru ar daudz lielāku operatīvās atmiņas apjomu. Digitālā vadības sistēma nodrošina raķeti ar augstas precizitātes lietderīgās kravas palaišanu.

Turklāt ir uzstādīti dzinēji, uz kuriem ir uzlabotas pirmā un otrā posma inžektoru galviņas. Ir spēkā cita telemetrijas sistēma. Tādējādi ir palielinājusies raķetes palaišanas precizitāte, tās stabilitāte un, protams, vadāmība. Kosmosa raķetes masa nepalielinājās, bet lietderīgā krava pieauga par trīssimt kilogramiem.

Specifikācijas

Nesējraķetes pirmais un otrais posms ir aprīkots ar NPO Energomash šķidro raķešu dzinējiem RD-107A un RD-108A, kas nosaukts akadēmiķa Gluško vārdā, bet trešais posms ir aprīkots ar četru kameru RD-0110 no Himavtomatika dizaina biroja. Raķešu degviela ir šķidrais skābeklis, kas ir videi draudzīgs oksidētājs, kā arī nedaudz toksiska degviela – petroleja. Raķetes garums ir 46,3 metri, svars palaišanas brīdī ir 311,7 tonnas, bet bez kaujas galviņas - 303,2 tonnas. Nesējraķetes konstrukcijas masa ir 24,4 tonnas. Degvielas komponenti sver 278,8 tonnas. Sojuz-2.1A lidojuma testi sākās 2004. gadā Pleseckas kosmodromā, un tie bija veiksmīgi. 2006. gadā nesējraķete veica savu pirmo komerciālo lidojumu – tā palaida orbītā Eiropas meteoroloģisko kosmosa kuģi Metop.

Jāsaka, ka raķetēm ir dažādas kravnesības palaišanas iespējas. Ir vieglie, vidējie un smagie nesēji. Nesējraķete Rokot, piemēram, palaiž kosmosa kuģus zemās Zemes orbītās - līdz divsimt kilometru attālumā, un tāpēc tā var pārvadāt 1,95 tonnu smagu kravu. Bet Protons ir smaga klase, tas var palaist 22,4 tonnas zemā orbītā, 6,15 tonnas ģeostacionārā orbītā un 3,3 tonnas ģeostacionārā orbītā. Nesējraķete, kuru mēs apsveram, ir paredzēta visām Roscosmos izmantotajām vietām: Kourou, Baikonur, Plesetsk, Vostochny, un tā darbojas kopīgo Krievijas un Eiropas projektu ietvaros.

Kosmoss ir noslēpumaina un visnelabvēlīgākā telpa. Tomēr Ciolkovskis uzskatīja, ka cilvēces nākotne ir tieši kosmosā. Nav pamata strīdēties ar šo izcilo zinātnieku. Kosmoss ir neierobežotas izredzes visas cilvēces civilizācijas attīstībai un dzīves telpas paplašināšanai. Turklāt tas sevī slēpj atbildes uz daudziem jautājumiem. Mūsdienās cilvēki aktīvi izmanto kosmosu. Un mūsu nākotne ir atkarīga no tā, kā pacelsies raķetes. Tikpat svarīga ir cilvēku izpratne par šo procesu.

Kosmosa sacīkstes

Pirms neilga laika divas spēcīgas lielvaras atradās aukstā kara stāvoklī. Tās bija kā nebeidzamas sacensības. Daudzi cilvēki dod priekšroku raksturot šo laika posmu kā parastu bruņošanās sacensību, taču tas tā nav. Tās ir zinātnes sacensības. Tieši viņai mēs esam parādā daudzas civilizācijas ierīces un priekšrocības, pie kurām esam tik pieraduši.

Kosmosa sacensības bija tikai viena būtiski elementi aukstais karš. Tikai dažu gadu desmitu laikā cilvēks pārgāja no parastajiem atmosfēras lidojumiem līdz nolaišanās uz Mēness. Tas ir neticams progress, ja salīdzina ar citiem sasniegumiem. Tajā brīnišķīgajā laikā cilvēki domāja, ka Marsa izpēte ir daudz tuvāks un reālāks uzdevums nekā PSRS un ASV izlīgums. Toreiz cilvēkus visvairāk aizrāva kosmoss. Gandrīz katrs students vai skolēns saprata, kā paceļas raķete. Tas nebija sarežģītas zināšanas, pretēji. Šī informācija bija vienkārša un ļoti interesanta. Astronomija ir ieguvusi ārkārtīgi lielu nozīmi citu zinātņu vidū. Tajos gados neviens nevarēja teikt, ka Zeme ir plakana. Pieejama izglītība ir likvidējusi nezināšanu visur. Tomēr tie laiki ir sen pagājuši, un šodien viss ir pavisam savādāk.

Dekadence

Līdz ar PSRS sabrukumu beidzās arī konkurence. Kosmosa programmu pārmērīgas finansēšanas iemesls ir pazudis. Daudzi daudzsološi un revolucionāri projekti tā arī netika īstenoti. Zvaigžņu stiepšanās laiks ir padevies īstai dekadencei. Kas, kā zināms, nozīmē lejupslīdi, regresu un zināmu degradācijas pakāpi. Nav nepieciešams ģēnijs, lai to saprastu. Vienkārši pievērsiet uzmanību mediju tīkliem. Plakanās zemes sekta aktīvi veic savu propagandu. Cilvēki nezina elementāras lietas. IN Krievijas Federācija Astronomiju skolās nemāca vispār. Ja tu tuvosies garāmgājējam un jautā, kā paceļas raķetes, viņš uz šo vienkāršo jautājumu neatbildēs.

Cilvēki pat nezina, kādu trajektoriju seko raķetes. Šādos apstākļos nav jēgas jautāt par orbitālo mehāniku. Pienācīgas izglītības trūkums, "Holivuda" un videospēles – tas viss radīja maldīgu priekšstatu par kosmosu kā tādu un par lidojumiem uz zvaigznēm.

Tas nav vertikāls lidojums

Zeme nav plakana, un tas ir neapstrīdams fakts. Zeme nav pat sfēra, jo tā ir nedaudz saplacināta pie poliem. Kā šādos apstākļos paceļas raķetes? Pamazām, vairākos posmos, nevis vertikāli.

Mūsu laika lielākais nepareizs priekšstats ir tāds, ka raķetes paceļas vertikāli. Tā nemaz nav. Šī shēma ieiešanai orbītā ir iespējama, taču ļoti neefektīva. Raķešu degviela beidzas ļoti ātri. Dažreiz mazāk nekā 10 minūtēs. Šādai pacelšanās reizei vienkārši nepietiek degvielas. Mūsdienu raķetes paceļas vertikāli tikai plkst sākuma stadija lidojums. Tad automatizācija sāk dot raķetei nelielu ripināšanu. Turklāt, jo lielāks ir lidojuma augstums, jo pamanāmāks ir kosmosa raķetes sānsveres leņķis. Tādējādi orbītas apogejs un perigejs veidojas līdzsvaroti. Tas nodrošina visērtāko līdzsvaru starp efektivitāti un degvielas patēriņu. Orbīta izrādās tuvu ideālam aplim. Tas nekad nebūs ideāls.

Ja raķete lido vertikāli uz augšu, rezultāts būs neticami milzīgs apogejs. Degviela beigsies pirms perigeja parādīšanās. Citiem vārdiem sakot, raķete ne tikai nelidos orbītā, bet degvielas trūkuma dēļ tā lidos parabolā atpakaļ uz planētu.

Visa pamatā ir dzinējs.

Neviens ķermenis nav spējīgs kustēties pats. Ir jābūt kaut kam, kas liek viņam to darīt. IN šajā gadījumā tas ir raķešu dzinējs. Raķete, paceļoties kosmosā, nezaudē savu spēju kustēties. Daudziem tas ir nesaprotami, jo vakuumā degšanas reakcija nav iespējama. Atbilde ir pēc iespējas vienkāršāka: nedaudz savādāk.

Tātad, raķete ielido Tās tvertnēs ir divas sastāvdaļas. Tā ir degviela un oksidētājs. Tos sajaucot, tiek nodrošināta maisījuma aizdegšanās. Taču no sprauslām izplūst nevis uguns, bet gan karsta gāze. Šajā gadījumā nav nekādu pretrunu. Šī iestatīšana lieliski darbojas vakuumā.

Raķešu dzinēji ir vairāku veidu. Tie ir šķidrais, cietais kurināmais, joni, elektropropelenti un kodoldegviela. Pirmie divi veidi tiek izmantoti visbiežāk, jo tie spēj nodrošināt vislielāko saķeri. Kosmosa raķetēs izmanto šķidro degvielu, starpkontinentālajās ballistiskajās raķetēs ar kodollādiņu – cieto. Elektropropelenti un atomu ir paredzēti visefektīvākajai kustībai vakuumā, un tieši uz tiem tiek liktas maksimālās cerības. Pašlaik tie netiek izmantoti ārpus testa stendiem.

Tomēr Roscosmos nesen veica pasūtījumu izstrādāt ar kodolenerģiju darbināmu orbitālo velkoņu. Tas ļauj cerēt uz tehnoloģiju attīstību.

Neliela orbitālo manevrēšanas dzinēju grupa izceļas atsevišķi. Tie ir paredzēti kontrolei, taču tos neizmanto raķetēs, bet gan kosmosa kuģos. Ar tiem nepietiek lidojumam, bet pietiek manevrēšanai.

Ātrums

Diemžēl mūsdienās cilvēki kosmosa lidojumus pielīdzina pamatmērvienībām. Ar kādu ātrumu raķete paceļas? Šis jautājums nav pilnīgi pareizs attiecībā uz Nav svarīgi, ar kādu ātrumu viņi paceļas.

Raķešu ir diezgan daudz, un visām ir atšķirīgs ātrums. Tie, kas paredzēti astronautu palaišanai orbītā, lido lēnāk nekā kravas. Cilvēku, atšķirībā no slodzes, ierobežo pārslodzes. Kravas raķetes, piemēram, īpaši smagā Falcon Heavy, paceļas pārāk ātri.

Precīzas ātruma vienības ir grūti aprēķināt. Pirmkārt, tāpēc, ka tie ir atkarīgi no nesējraķetes (nesējraķetes) lietderīgās slodzes. Diezgan loģiski, ka pilnībā piekrauta nesējraķete paceļas daudz lēnāk nekā pustukša nesējraķete. Tomēr ir kopējā vērtība, ko visas raķetes cenšas sasniegt. To sauc par evakuācijas ātrumu.

Ir pirmais, otrais un attiecīgi trešais bēgšanas ātrums.

Pirmais ir nepieciešamais ātrums, kas ļaus jums pārvietoties orbītā un nenokrist uz planētas. Tas ir 7,9 km sekundē.

Otrais ir nepieciešams, lai atstātu Zemes orbītu un dotos uz cita debess ķermeņa orbītu.

Trešais ļaus ierīcei pārvarēt Saules sistēmas gravitāciju un atstāt to. Pašlaik Voyager 1 un Voyager 2 lido ar šādu ātrumu. Tomēr pretēji plašsaziņas līdzekļos izskanējušajam, tie vēl nav atstājuši Saules sistēmas robežas. No astronomiskā viedokļa viņiem būs nepieciešami vismaz 30 000 gadu, lai sasniegtu Ortas mākoni. Heliopauze nav zvaigžņu sistēmas robeža. Šī ir tikai vieta, kur saules vējš saduras ar starpsistēmu vidi.

Augstums

Cik augstu lido raķete? Tas, kas ir nepieciešams. Pēc hipotētiskās telpas un atmosfēras robežas sasniegšanas attāluma mērīšana starp kuģi un planētas virsmu ir nepareiza. Pēc ieiešanas orbītā kuģis atrodas citā vidē, un attālums tiek mērīts attāluma vienībās.

Saules sistēma jau sen nav īpaši interesējusi zinātniskās fantastikas rakstniekus. Bet pārsteidzoši, ka dažiem zinātniekiem mūsu “dzimtās” planētas nerada lielu iedvesmu, lai gan tās vēl nav praktiski izpētītas.

Tikko atvērusi logu kosmosā, cilvēce steidzas nezināmos attālumos un ne tikai sapņos, kā agrāk.
Sergejs Koroļovs arī solīja drīzumā lidot kosmosā “ar arodbiedrības biļeti”, taču šai frāzei jau ir pusgadsimts, un kosmosa odiseja joprojām ir elites īpašība - pārāk dārgs prieks. Tomēr pirms diviem gadiem HACA uzsāka grandiozu projektu 100 gadu zvaigžņu kuģis, kas ietver pakāpenisku un vairāku gadu garumā zinātniskā un tehniskā pamata izveidi kosmosa lidojumiem.


Paredzams, ka šī bezprecedenta programma piesaistīs zinātniekus, inženierus un entuziastus no visas pasaules. Ja viss izdosies, pēc 100 gadiem cilvēce varēs uzbūvēt starpzvaigžņu kuģi, un mēs pārvietosimies pa Saules sistēmu kā ar tramvajiem.

Tātad, kādas problēmas ir jāatrisina, lai zvaigžņu lidojums kļūtu par realitāti?

LAIKS UN ĀTRUMS IR RELATĪVI

Dažiem zinātniekiem šķiet, ka astronomija ar automātiskajiem kosmosa kuģiem ir gandrīz atrisināta problēma, dīvainā kārtā. Un tas neskatoties uz to, ka ar pašreizējo gliemeža ātrumu (ap 17 km/s) un citu primitīvu (tik nezināmiem ceļiem) aparatūru nav jēgas palaist uz zvaigznēm ložmetējus.

Tagad amerikāņu kosmosa kuģi Pioneer 10 un Voyager 1 ir pametuši Saules sistēmu, un ar tiem vairs nav nekādas saistības. Pioneer 10 virzās uz zvaigzni Aldebaranu. Ja ar to nekas nenotiks, tas sasniegs šīs zvaigznes apkaimi... pēc 2 miljoniem gadu. Tādā pašā veidā citas ierīces rāpo pa Visuma plašumiem.

Tātad, neatkarīgi no tā, vai kuģis ir apdzīvots vai nē, lai lidotu uz zvaigznēm, tam ir nepieciešams liels ātrums, tuvu gaismas ātrumam. Tomēr tas palīdzēs atrisināt problēmu lidot tikai uz tuvākajām zvaigznēm.

“Pat ja mums izdotos uzbūvēt zvaigžņu kuģi, kas spētu lidot ar ātrumu, kas tuvs gaismas ātrumam,” rakstīja K. Feoktistovs, “ceļojuma laiks tikai mūsu Galaktikā tiktu aprēķināts tūkstošgadēs un desmitos tūkstošgades, jo tā diametrs ir aptuveni 100 000 gaismas gadu. Bet uz Zemes par to laiks paies daudz vairāk".

Saskaņā ar relativitātes teoriju laika gaita divās sistēmās, kas pārvietojas viena pret otru, ir atšķirīga. Tā kā lielos attālumos kuģim būs laiks sasniegt ātrumu, kas ir ļoti tuvu gaismas ātrumam, laika atšķirība uz Zemes un uz kuģa būs īpaši liela.

Tiek pieņemts, ka pirmais starpzvaigžņu lidojumu mērķis būs Alpha Centauri (trīs zvaigžņu sistēma) - mums vistuvāk. Ar gaismas ātrumu jūs varat nokļūt 4,5 gados, šajā laikā paies desmit gadi. Bet jo lielāks attālums, jo lielāka laika starpība.

Atcerieties slaveno Ivana Efremova "Andromēdas miglāju"? Tur lidojumu mēra gados un sauszemes gados. Skaista pasaka, tu neko nevari pateikt. Taču šis kārotais miglājs (precīzāk Andromedas galaktika) atrodas 2,5 miljonu gaismas gadu attālumā no mums.



Pēc dažiem aprēķiniem, ceļojums astronautiem prasīs vairāk nekā 60 gadus (pēc zvaigžņu kuģu pulksteņiem), bet uz Zemes paies vesels laikmets. Kā viņu attālie pēcteči sveicinās telpu “neandertālieši”? Un vai Zeme vispār būs dzīva? Tas ir, atgriešanās būtībā ir bezjēdzīga. Tomēr, tāpat kā pats lidojums: mums jāatceras, ka mēs redzam Andromedas miglāja galaktiku tādu, kāda tā bija pirms 2,5 miljoniem gadu - tik ilgi tās gaisma ceļo līdz mums. Kāda jēga lidot uz nezināmu mērķi, kurš, iespējams, jau sen nav pastāvējis, vismaz tādā pašā formā un tajā pašā vietā?

Tas nozīmē, ka pat lidojumi ar gaismas ātrumu ir attaisnojami tikai salīdzinoši tuvām zvaigznēm. Tomēr ierīces, kas lido ar gaismas ātrumu, joprojām dzīvo tikai teorētiski, kas atgādina zinātnisko fantastiku, kaut arī zinātnisku.

KUĢIS PLANĒTAS IZMĒRĀ

Protams, pirmkārt, zinātnieki nāca klajā ar ideju par visefektīvāko kodoltermiskās reakcijas izmantošanu kuģa dzinējā - kā tas jau bija daļēji apgūts (militāriem mērķiem). Tomēr, lai pārvietotos turp un atpakaļ ar tuvu gaismas ātrumu, pat ar ideālu sistēmas konstrukciju, sākotnējās un galīgās masas attiecībai ir jābūt vismaz 10 līdz trīsdesmitajai jaudai. Tas ir, kosmosa kuģis izskatīsies kā milzīgs vilciens ar degvielu mazas planētas lielumā. Nav iespējams palaist kosmosā šādu kolosu no Zemes. Un to ir iespējams arī samontēt orbītā, ne velti zinātnieki neapspriež šo iespēju.

Ļoti populāra ir ideja par fotonu dzinēju, izmantojot matērijas iznīcināšanas principu.

Iznīcināšana ir daļiņu un antidaļiņu pārvēršanās pēc to sadursmes citās daļiņās, kas atšķiras no sākotnējām. Visvairāk pētīta ir elektrona un pozitrona iznīcināšana, kas ģenerē fotonus, kuru enerģija pārvietos zvaigžņu kuģi. Amerikāņu fiziķu Ronana Kīna un Veiminga Džana aprēķini liecina, ka, pamatojoties uz modernās tehnoloģijas ir iespējams izveidot iznīcināšanas dzinēju, kas spēj paātrināt kosmosa kuģi līdz 70% no gaismas ātruma.

Tomēr sākas turpmākas problēmas. Diemžēl izmantot antimateriālu kā raķešu degvielu ir ļoti grūti. Iznīcināšanas laikā notiek spēcīga gamma starojuma uzliesmojumi, kas ir kaitīgi astronautiem. Turklāt pozitronu degvielas kontakts ar kuģi ir pilns ar nāvējošu sprādzienu. Visbeidzot, vēl nav jāiegūst nekādas tehnoloģijas pietiekamā daudzumā antimateriāls un tās ilgstoša uzglabāšana: piemēram, antiūdeņraža atoms tagad “dzīvo” mazāk nekā 20 minūtes, un miligrama pozitronu ražošana maksā 25 miljonus dolāru.

Bet pieņemsim, ka laika gaitā šīs problēmas var atrisināt. Tomēr jums joprojām būs nepieciešams daudz degvielas, un fotonu zvaigžņu kuģa sākuma masa būs salīdzināma ar Mēness masu (pēc Konstantīna Feoktistova teiktā).

BURA IR PRAUSĪTA!

Mūsdienās populārākais un reālistiskākais zvaigžņu kuģis tiek uzskatīts par saules buru laivu, kuras ideja pieder padomju zinātniekam Frīdriham Zanderam.

Saules (gaismas, fotonu) bura ir ierīce, kas izmanto spiedienu saules gaisma vai lāzeru uz spoguļa virsmas, lai virzītu kosmosa kuģi.
1985. gadā amerikāņu fiziķis Roberts Forvards ierosināja izveidot starpzvaigžņu zondi, ko paātrina mikroviļņu enerģija. Projekts paredzēja, ka zonde tuvākās zvaigznes sasniegs 21 gada laikā.

XXXVI Starptautiskajā astronomijas kongresā tika piedāvāts projekts lāzera zvaigžņu kuģa izveidei, kura kustību nodrošina optisko lāzeru enerģija, kas atrodas orbītā ap Merkuru. Pēc aprēķiniem, šādas konstrukcijas zvaigžņu kuģa ceļš līdz zvaigznei Epsilon Eridani (10,8 gaismas gadi) un atpakaļ prasītu 51 gadu.

"Maz ticams, ka dati, kas iegūti, ceļojot caur mūsu Saules sistēmu, dos ievērojamu progresu, lai izprastu pasauli, kurā mēs dzīvojam. Dabiski, ka domas pievēršas zvaigznēm. Galu galā iepriekš tika saprasts, ka lidojumi pie Zemes, lidojumi uz citām mūsu Saules sistēmas planētām nebija galamērķis. Šķita, ka galvenais uzdevums bija bruģēt ceļu uz zvaigznēm.

Šie vārdi pieder nevis zinātniskās fantastikas rakstniekam, bet gan kosmosa kuģu dizainerim un kosmonautam Konstantīnam Feoktistovam. Pēc zinātnieka domām, nekas īpaši jauns Saules sistēmā netiks atklāts. Un tas neskatoties uz to, ka cilvēks līdz šim ir sasniedzis tikai Mēnesi...


Tomēr ārpus Saules sistēmas saules gaismas spiediens tuvosies nullei. Tāpēc ir projekts saules buru laivas paātrināšanai, izmantojot lāzeru sistēmas no kāda asteroīda.

Tas viss vēl ir teorija, bet pirmie soļi jau tiek sperti.

1993. gadā projekta Znamja-2 ietvaros uz Krievijas kuģa Progress M-15 pirmo reizi tika izvietota 20 metrus plata saules bura. Pieslēdzot Progress staciju Mir, tā apkalpe uz Progress klāja uzstādīja atstarotāju izvietošanas vienību. Rezultātā atstarotājs izveidoja 5 km platu gaišu plankumu, kas ar ātrumu 8 km/s devās caur Eiropu uz Krieviju. Gaismas plankuma spilgtums bija aptuveni līdzvērtīgs pilnmēness.



Tātad saules buru laivas priekšrocība ir degvielas trūkums uz kuģa, trūkumi ir buru konstrukcijas ievainojamība: būtībā tā ir plāna folija, kas nostiepta virs rāmja. Kur garantija, ka bura pa ceļam nesaņems caurumus no kosmiskām daļiņām?

Buru versija var būt piemērota automātisko zondu, staciju un kravas kuģu palaišanai, bet nav piemērota pilotējamiem atgriešanās lidojumiem. Ir arī citi zvaigžņu kuģu projekti, bet tie, tā vai citādi, atgādina iepriekš minēto (ar tādām pašām liela mēroga problēmām).

PĀRSTEIGUMI STARPZVAIGŽŅU TELPĀ

Šķiet, ka ceļotājus Visumā sagaida daudz pārsteigumu. Piemēram, tikko sasniedzot Saules sistēmu, amerikāņu aparāts Pioneer 10 sāka izjust nezināmas izcelsmes spēku, izraisot vāju bremzēšanu. Ir izdarīti daudzi pieņēmumi, tostarp vēl nezināmā inerces vai pat laika ietekme. Visvairāk šai parādībai joprojām nav skaidra skaidrojuma dažādas hipotēzes: no vienkāršiem tehniskiem (piemēram, reaktīvais spēks no gāzes noplūdes aparātā) līdz jaunu fizikālo likumu ieviešanai.

Cita ierīce Voyadzher-1 fiksēja apgabalu ar spēcīgu magnētiskais lauks. Tajā starpzvaigžņu telpas lādēto daļiņu spiediens liek Saules radītajam laukam kļūt blīvākam. Ierīce ir reģistrēta arī:

  • palielinās to augstas enerģijas elektronu skaits (apmēram 100 reizes), kas iekļūst Saules sistēma no starpzvaigžņu telpas;
  • krass galaktikas kosmisko staru līmeņa pieaugums - starpzvaigžņu izcelsmes augstas enerģijas lādētas daļiņas.
Un tas ir tikai piliens jūrā! Tomēr ar to, kas šodien ir zināms par starpzvaigžņu okeānu, pietiek, lai radītu šaubas par pašu iespēju orientēties Visuma plašumos.

Telpa starp zvaigznēm nav tukša. Visur ir gāzes, putekļu un daļiņu paliekas. Mēģinot ceļot tuvu gaismas ātrumam, katrs atoms, kas saduras ar kuģi, būs kā lielas enerģijas kosmiskā stara daļiņa. Cietā starojuma līmenis šādas bombardēšanas laikā nepieņemami palielināsies pat lidojumu laikā uz tuvējām zvaigznēm.

Un daļiņu mehāniskā ietekme šādos ātrumos būs kā sprādzienbīstamas lodes. Saskaņā ar dažiem aprēķiniem, katrs zvaigžņu kuģa aizsargekrāna centimetrs tiks nepārtraukti izšauts ar ātrumu 12 patronas minūtē. Ir skaidrs, ka neviens ekrāns neizturēs šādu iedarbību vairāku lidojuma gadu laikā. Vai arī tam būs jābūt nepieņemamam biezumam (desmitiem un simtiem metru) un masai (simtiem tūkstošu tonnu).



Faktiski kosmosa kuģis sastāvēs galvenokārt no šī ekrāna un degvielas, kas prasīs vairākus miljonus tonnu. Šo apstākļu dēļ lidot ar tādu ātrumu nav iespējams, jo īpaši tāpēc, ka pa ceļam var uzskriet ne tikai putekļos, bet arī kaut kas lielāks, vai iesprūst nezināmā gravitācijas laukā. Un tad nāve atkal ir neizbēgama. Tādējādi, pat ja izdosies kosmosa kuģi paātrināt līdz apgaismojuma ātrumam, tas nesasniegs savu gala mērķi – tā ceļā būs pārāk daudz šķēršļu. Tāpēc starpzvaigžņu lidojumus var veikt tikai ar ievērojami mazāku ātrumu. Bet tad laika faktors padara šos lidojumus bezjēdzīgus.

Izrādās, ka nav iespējams atrisināt problēmu, kas saistīta ar materiālo ķermeņu transportēšanu galaktiskos attālumos ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Nav jēgas izlauzties cauri telpai un laikam, izmantojot mehānisku struktūru.

KURMIŅU AUGS

Zinātniskās fantastikas rakstnieki, mēģinot pārvarēt nepielūdzamo laiku, izgudroja, kā telpā (un laikā) “izgrauzt caurumus” un to “locīt”. Viņi izdomāja dažādus hipertelpas lēcienus no viena telpas punkta uz otru, apejot starpzonas. Tagad zinātnieki ir pievienojušies zinātniskās fantastikas rakstniekiem.

Fiziķi sāka meklēt ekstrēmus matērijas stāvokļus un eksotiskas nepilnības Visumā, kur ir iespējams pārvietoties ar superluminālo ātrumu, pretēji Einšteina relativitātes teorijai.



Tā radās ideja par tārpu caurumu. Šis caurums apvieno divas Visuma daļas, piemēram, izgrieztu tuneli, kas savieno divas atdalītas pilsētas augsts kalns. Diemžēl tārpu caurumi ir iespējami tikai absolūtā vakuumā. Mūsu Visumā šie caurumi ir ārkārtīgi nestabili: tie var vienkārši sabrukt, pirms kosmosa kuģis tur nokļūst.

Taču, lai izveidotu stabilas tārpu bedres, var izmantot holandieša Hendrika Kazimira atklāto efektu. Tas slēpjas savstarpēja pievilcība nelādētu ķermeņu vadīšana kvantu svārstību ietekmē vakuumā. Izrādās, ka vakuums nav pilnīgi tukšs, gravitācijas laukā ir svārstības, kurās spontāni parādās un pazūd daļiņas un mikroskopiski tārpu caurumi.

Atliek tikai atklāt vienu no caurumiem un izstiept to, novietojot to starp divām supravadošām bumbiņām. Viena tārpa cauruma mute paliks uz Zemes, otra kosmosa kuģis gandrīz gaismas ātrumā virzīsies uz zvaigzni - gala objektu. Tas ir, kosmosa kuģis it kā izlauzīsies cauri tunelim. Kad zvaigžņu kuģis sasniegs galamērķi, tārpa caurums atvērsies reālam zibens ātrumam starpzvaigžņu ceļojumam, kura ilgums tiks mērīts minūtēs.

TRAUCĒJUMU BURBULIS

Līdzīgi tārpa cauruma teorijai ir deformācijas burbulis. 1994. gadā meksikāņu fiziķis Migels Alkubjērs veica aprēķinus pēc Einšteina vienādojumiem un atklāja telpiskā kontinuuma viļņu deformācijas teorētisko iespēju. Šajā gadījumā telpa saruks kosmosa kuģa priekšā un vienlaikus paplašināsies aiz tā. Zvaigžņu kuģis it kā ir novietots izliekuma burbulī, kas spēj pārvietoties neierobežotā ātrumā. Idejas ģeniāls ir tas, ka kosmosa kuģis atrodas izliekuma burbulī, un relativitātes likumi netiek pārkāpti. Tajā pašā laikā pats izliekuma burbulis pārvietojas, lokāli izkropļojot telpu-laiku.

Neskatoties uz nespēju ceļot ātrāk par gaismu, nekas neliedz telpai kustēties vai telpas laika deformācijai izplatīties ātrāk nekā gaisma, kas, domājams, notika tūlīt pēc Lielā sprādziena, kad veidojās Visums.

Visas šīs idejas pagaidām neietilpst rāmjos mūsdienu zinātne, tomēr 2012. gadā NASA pārstāvji paziņoja par Dr. Alcubierre teorijas eksperimentālā testa sagatavošanu. Kas zina, varbūt Einšteina relativitātes teorija kādu dienu kļūs par daļu no jaunas globālas teorijas. Galu galā mācību process ir bezgalīgs. Tas nozīmē, ka kādu dienu mēs varēsim izlauzties cauri ērkšķiem līdz zvaigznēm.

Irina GROMOVA



 


Lasīt:



Norēķinu uzskaite ar budžetu

Norēķinu uzskaite ar budžetu

Konts 68 grāmatvedībā kalpo informācijas apkopošanai par obligātajiem maksājumiem budžetā, kas ieturēti gan uz uzņēmuma rēķina, gan...

Siera kūkas no biezpiena pannā - klasiskas receptes pūkainām siera kūkām Siera kūkas no 500 g biezpiena

Siera kūkas no biezpiena pannā - klasiskas receptes pūkainām siera kūkām Siera kūkas no 500 g biezpiena

Sastāvdaļas: (4 porcijas) 500 gr. biezpiena 1/2 glāze miltu 1 ola 3 ēd.k. l. cukurs 50 gr. rozīnes (pēc izvēles) šķipsniņa sāls cepamā soda...

Melno pērļu salāti ar žāvētām plūmēm Melno pērļu salāti ar žāvētām plūmēm

Salāti

Laba diena visiem tiem, kas tiecas pēc dažādības ikdienas uzturā. Ja esat noguruši no vienmuļiem ēdieniem un vēlaties iepriecināt...

Lecho ar tomātu pastas receptes

Lecho ar tomātu pastas receptes

Ļoti garšīgs lečo ar tomātu pastu, piemēram, bulgāru lečo, sagatavots ziemai. Tā mēs savā ģimenē apstrādājam (un ēdam!) 1 paprikas maisiņu. Un kuru es gribētu...

plūsmas attēls RSS