Mokslinės fantastikos filmas su Jennifer Lawrence ir Chris Pratt parodė tarpžvaigždinį erdvėlaivį, vežantį 5000 žmonių į tolimą planetą. Ir didžioji žvaigždžių laivo veikimo principas yra pagrįstas moksliniais faktais.
Filme „Keleiviai“, išleistas gruodžio 21 d., Nagrinėjamos tarpžvaigždinės kelionės ypatybės ir pavojai. Bet ar tokia konstrukcija gali egzistuoti?
Veiksmas vyksta laive „Avalon“, kuris perkelia daugiau kaip 5 000 žmonių į tolimą gyvenamąją planetą.
Kelionė važiuoja per pusę šviesos greičio, o kiekvienas yra 120 metų miego režimu. Bet atsitiktinai kažkas atsibunda prieš 90 metų.
Jei kažkas nuotoliniu būdu realistiškas šiame laive? Šis klausimas buvo iškeltas kai kuriems kosmoso kelionių specialistams, taip pat filmo meno vadovui Guy Hendrix Diaz. Jis pažvelgė į erdvėlaivio istoriją filmuose (įskaitant transporto priemones iš „Star Trek“ ir „Star Warrior“), kad pasiektų kažką unikalaus.
Laivo konstrukcija
Avalon turi tris ilgus ir plonus modulius, kurie apima bendrą centrą ir sukasi. Diazas sakė, kad nukopijavo sėklos plokštumos dizainą. Pasirodo, kad rotacija taip pat suteikia dirbtinį gravitaciją, kaip antai laivams „Tarpžvaigždinė“ ir „2001: Space Odyssey“. Laivą maitina aštuoni branduolių sintezės reaktoriai ir veikia autonomiškai, kontroliuodami daugumą sistemų, net ir su miego įgula.
Didžiulė struktūra yra apie 1 km (0,62 mylių) ilgio. Diazas mano, kad jis jau dešimtmečius buvo surinktas erdvėje. Filmas vyksta neaiškioje ateityje. Tačiau iki to laiko žmonės jau turėtų sugebėti ištraukti kai kurias medžiagas iš asteroidų ar mėnulio, kad sutaupytų transporto išlaidas. „Aš bandžiau ją suprojektuoti kaip kruizinių lainerių“, - sako Diaz. - „Aš atsidūriau toje vietoje, kuri sukuria tokį prietaisą. Todėl matote tiek daug spalvų ir teksto pakeitimų. “
Šis metodas paskatino Diaz sukurti funkcines sritis (pvz., Valgomojo erdvę) iš nerūdijančio plieno, o stilingas keleivių baras dekoruotas oranžine, auksine ir raudona spalva.
Hibernacijos skyriai užima didelius kambarius. Įgulos keliai atskiruose kambariuose, nepasiekiami keleiviams. Dėžės surenkamos į mažas grupes, todėl, jei kyla problemų su viena grupe, kiti teoriškai nebus paveikti.
Žiemos miego procedūra nėra aprašyta filme, ir matome tik tai, kas vyksta po to, kai keleiviai yra įtikinami holografiniu paveikslu, paaiškinančiu, kur jie yra. Jie yra palydimi į liftą, o po to siunčiami į individualią saloną, kur jie gali pailsėti po keturių mėnesių kelionės. Per pertraukas, jie bendrauja su poilsio valgomasis, baseinas, baras, bendro kambario.
Miego režimas
Nors buvo įrodyta, kad žmonės gali miegoti dešimtmečius, iš tikrųjų tokios technologijos nėra. Tačiau yra situacijų, kai pacientas keletą dienų laikomas koma su šaldymo druskos tirpalais, o tai leidžia greičiau sužaloti.
2015 m. „SpaceWorks“ gavo NASA dotaciją, kad būtų ištirta galimybė išplėsti sukeltą valstybę. Inžinierius Johnas Bradfordas, bendrovės vyriausiasis pareigūnas, sakė, kad tokia būklė buvo įmanoma tik su sąlyga, kad žinduoliai gali žiemą praleisti keletą mėnesių.
„Mes nesistengiame pratęsti žmogaus gyvybės“, - sakė jis. Taigi ši technologija skiriasi nuo filmo versijos. Tačiau kitu atveju filmas parodo, ko siekia bendrovė. „Mes stengiamės žmones patalpinti į nedidelį konteinerį, kad kosmoso skrydžio metu būtų sumažintos masės ir galios sąnaudos, taip pat vartojimo reikmenys“, - pridūrė jis, pridėdamas, kad per šešių mėnesių kelionę į Marsą reikalingas maisto kiekis gali sumažėti žiemos miego metu. Jau nekalbant apie tai, kad jis atleis įgulą nuo nuobodulio.
Ką daryti su pratimais? Bradfordas sakė, kad yra galimybė išsaugoti astronauto raumenų masę, naudojant neuromuskulinę stimuliaciją elektros energija. Teigiami rezultatai jau buvo pastebėti eksperimentuojant su komatiniais pacientais.
Bradfordas džiaugiasi, kad filmas sutelkė dėmesį į žiemos miego režimą, rodydamas nepatogius keleivius, kurie po ilgo miego atitinka tikrąją padėtį.
Tarpžvaigždinis variklis
Branduolio sintezė yra galimas laivų traukos šaltinis. Tačiau problema yra reaktorių, kurie turi būti sumontuoti erdvėje arba ten paleisti, dydis. Todėl laikoma, kad skirtingi metodai surenka aparatą tarpžvaigždžių greičiu.
Viena idėja priklauso Kalifornijos universiteto fizikos profesoriui Philipui Lubinui, siūlančiam lazerius. Jis sukūrė kryptinės energijos variklio koncepciją tarpžvaigždiniam skautui, kuris sukuria stūmimą iš lazerio fotonų, atsispindinčių veidrodyje. Galų gale planuojama sukurti aparatą, kuris, kaip ir „Keleiviai“, galėtų judėti su didele šviesos greičio dalimi.
Antimaterio variklis - dar viena degalų papildymo galimybė. Taip sako Andreas Tsiolas, „Icarus Interstellar“ įkūrėjas ir prezidentas. Tai yra „priešinga“ įprastoms dalelių dalims. Jie turi tokią pačią masę, tačiau skiriasi elektriniu įkrovimu. Kai medžiaga ir antimaterija susiduria, jie išleidžia energiją. „Tokia energija sukuria daug fotonų“, - sako jis. „Visa medžiaga sunaikinama ir transformuojama į gryną fotonų energiją. Tačiau juos sunku suvokti. “
Galbūt filme esantis laivas kuriamas tarpžvaigždinėje terpėje - išleistame vandenilio dalelių rinkinyje. 1960 m. Šią koncepciją pasiūlė amerikiečių fizikas Robertas Bussardas, kuris teigia, kad jis leis keliauti be būtinybės transportuoti degalus.
Tačiau yra problema. Sci-fi autorius Jeffrey Landis sako, kad tuo metu mokslininkai nustatė, kad aplinka buvo per plona, kad ją būtų galima sujungti.
„Idėja buvo atsikratyti didžiulio kuro bako“, - sakė jis. Koncepcija buvo išmesta, bet liko kita problema: kaip pasiekti neįtikėtiną greitį tiek daug degalų laive.
Landis sutiko, kad tokio dydžio laivas turėtų būti pastatytas erdvėje ir jam būtų ištrauktos medžiagos iš asteroido.
Nors koncepcija vis dar kuriama, jau yra įmonių, kurios pradėjo tyrimus. Giliųjų erdvių pramonės ir planetų ištekliai planavo netoliese esančių asteroidų tyrinėjimą, kad sužinotų apie jų sudėtį ir erdvės laivo buvimo galimybes. Kasybos technologija vis dar yra ankstyvoje stadijoje, tačiau abi įmonės atlieka kitas operacijas (Žemės stebėjimas), kurios gavo paramą iš klientų.
Ekonominės bazės kūrimas užtruks šiek tiek laiko. Tačiau Landis sakė, kad yra reali galimybė sukurti laivą iš nežemiškų išteklių.
„Ilgainiui, jei statome milžinišką buveinę, mes turime išgauti medžiagas erdvėje“, - sako jis. - „Ir tai galima padaryti. Milijonai asteroidų skrenda ten, iš kurių galite surinkti laivą, o ne gręžti kitą šulinį mūsų planetoje. “ Laivo konstrukcija
„Landis“ taip pat džiaugiasi, kad „Avalon“ sukasi sunkiai.
„Aš pavargau nuo dirbtinio gravitacijos filmuose“, - sako jis, remdamasis „Star Trek“.
Ekspertai sutiko, kad laivas atsižvelgė į žmogiškąjį veiksnį. Tai reiškia, kad jie pastatė vietą, kur žmonės gali patogiai gyventi ir dirbti.
Pavyzdžiui, dizainas. Net Tarptautinėje kosminėje stotyje yra tik sterilus pilkas interjeras su piktogramomis ir ankstesnių įgulos narių nuotraukomis. Astronautai savo kambarius gali papuošti nuotraukomis, kad neužmirštų namų. Taigi Diazo dekoro pasirinkimas vaidina didžiulį vaidmenį komfortui.
Po pirmojo filmo patikrinimo Tsziolas sakė, kad Avalonas buvo panašus į koncepciją, kurią Icarus Interstellar pasiūlė tarpžvaigždiniam erdvėlaiviui. „Hyperion“ projektas taip pat yra 5000 keleivių kruizinis laivas, pagrįstas rotaciniu dizainu dirbtiniam gravitacijai.
Jis mėgsta tai, kad Holivudas artėja prie kosminės kelionės tikrovės.
Taigi ar toks laivas iš tiesų gali egzistuoti? Ekspertai sutinka, kad daugelis dizaino dalių atitinka mokslinius reikalavimus, tačiau vis dar kyla klausimas, kaip toks didžiulis laivas sugebėtų atlikti tarpžvaigždinę kelionę.
