Davanti a noi ci sono distanze che anche la luce percorre per molti anni. È chiaro che i missili che abbiamo ora non voleranno lontano. Sono già state inventate una dozzina di varianti dei motori del futuro. È interessante vedere quali sono realizzati realisticamente.
EmDrive "secchio"
Fase di sviluppo: testato presso la NASA, la TU di Dresda e l'Accademia delle scienze cinese.
Il design sembra ridicolmente semplice: prendi un secchio di metallo e metti un magnetron all'interno (che è in qualsiasi forno a microonde), quindi coprilo saldamente con un coperchio, cioè lo sigilliamo. Accendiamo il "microonde" e otteniamo quanto segue: la radiazione elettromagnetica crea una certa pressione, e sotto il coperchio è maggiore che in basso. Questo crea una spinta diretta verso il fondo. È vero, per il modello sperimentale è trascurabile: 20 micronewton. Sulla Terra, questo non è sufficiente nemmeno per spostarsi dal punto. Ma c'è un chiaro vantaggio: non è necessario alcun carburante. Affatto. Inoltre, nello spazio, gli sviluppatori sono sicuri che, anche con una potenza così bassa, si possa accelerare a una velocità di diversi chilometri al secondo in dieci anni e volare per 3,5 miliardi di chilometri. Ma su scala cosmica, questo significa ancora strisciare più lentamente di una lumaca:alla stella molto, molto più vicina (senza contare il Sole, ovviamente) Proxima Centauri è di 4 anni luce, e ogni anno luce è di 9 mila miliardi di chilometri.
Motore a ioni
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Fase di sviluppo: 1998 - lancio della sonda Deep Space-1 (il motore ha funzionato per 678 giorni), 2003 - lancio delle sonde Hayabusa e SMART-1.
Necessita di xeno o altro gas inerte. La corrente elettrica spazza via gli elettroni dai suoi atomi: si ottengono ioni che acquisiscono una fantastica accelerazione: fino a 200 chilometri al secondo. Questo è 50 volte più della velocità con cui il gas incandescente fuoriesce dagli attuali razzi. Inoltre può lavorare ininterrottamente per tre anni consecutivi.
Motore al plasma
Fase di sviluppo: progetto VASIMR, non ancora testato nello spazio.
È simile allo ionico, solo dozzine di volte più potente. Il gas ionizzato viene riscaldato a diversi milioni di gradi e si trasforma in uno stato di plasma, che viene espulso attraverso l'ugello. Stanno valutando l'installazione di un tale motore su un veicolo spaziale per voli con equipaggio su Marte. Il viaggio durerà quindi solo 39 giorni. Ma né lui né suo fratello minore ci porteranno sulle stelle: servirà un'incredibile quantità di carburante, e ovviamente non vivremo per atterrare su un esopianeta su una nave del genere.
Motore Fusion
Fase di sviluppo: nessun campione funzionante.
Anche lui non ha bisogno di carburante, lo prenderà direttamente dallo spazio - raccoglierà idrogeno (e ce n'è abbastanza lì), lo riscalderà fino al punto in cui gli atomi iniziano la fusione termonucleare, cioè fino a milioni di gradi, e quindi ricevono energia. La velocità di movimento, secondo i calcoli, risulta essere semplicemente incredibile: in 11 anni si possono superare 400 anni luce e arrivare alla costellazione delle Pleiadi, e in 23 anni - generalmente alla vicina galassia di Andromeda. E il problema è che è necessaria una speciale reazione termonucleare protone-protone, ma non è stata ancora ottenuta.
Motore antimateria
Fase di sviluppo: teoria, nel 2010 - produzione di antimateria di successo.
Quindi, quindi: ci sono gli elettroni e ci sono i positroni. Questi sono elettroni al contrario, perché hanno una carica positiva, non negativa. E ci sono gli stessi protoni sbagliati: antiprotoni. Tutto questo è antimateria. I fisici hanno calcolato che con l'aiuto di circa quattro milligrammi di tale materia, si può volare su Marte in poche settimane e 17 grammi saranno sufficienti per Alpha Centauri. Il trucco è che quando interagisce con la materia - la più ordinaria - si distruggono a vicenda, e allo stesso tempo c'è un rilascio di energia colossale. Un chilogrammo di antimateria più un chilogrammo di antimateria ordinaria è uguale allo zar Bomba, ma noi terrestri ce l'abbiamo, il più terribile di tutti quelli a idrogeno. Rimane solo una piccola domanda: come ottenere questo tesoro. Non è stato ancora trovato nell'universo osservabile. Provano a farlo da soli. La prima antiparticella è stata sintetizzata nel 1965. Ora il compito è intrappolarli in una trappola speciale e assicurarsi che rimangano lì il più a lungo possibile nel loro antistato. Finora, risulta scarsamente: nel 2011, 309 antiprotoni "vissero" per 1000 secondi.
Motore quantistico
Fase di sviluppo: termini di riferimento da Roscosmos per la verifica sperimentale.
Se parliamo dell'invenzione dello scienziato russo Vladimir Leonov, oggi lo chiamano "gravità" e generalmente lo rimproverano per niente. Ma nel 2014, il suo creatore ha mostrato il suo modello sperimentale all'Accademia delle scienze russa, e lì è stato riconosciuto come abbastanza praticabile. Quindi il motore da 54 chilogrammi ha dato una spinta in grado di sollevare e trasportare fino a 700 chilogrammi nello spazio, consumando solo un chilowatt di elettricità. La cosa però è molto complicata. Ad esempio, ha bisogno di un reattore di fusione nucleare fredda (e questa è ancora una cosa ipotetica) e, soprattutto, l'elemento zero, che Mendeleev una volta includeva nel suo sistema periodico e che la scienza oggi non riconosce. Leonov insiste sul fatto che esiste e che la materia invisibile ("spazio-tempo quantistico") è costituita da esso. E se impari a gestirlo,allora puoi ottenere l'antigravità, che ci porterà su Marte in 42 ore. Nella primavera del 2019, Roskosmos ha accettato di lasciare che Leonov mostri come funziona e dimostrare che può essere utilizzato per volare nello spazio lontano.
Warp Drive
Fase di sviluppo: teoria.
Possiamo dire che le idee di Leonov sono simili a quelle inventate da un altro scienziato, il fisico messicano Miguel Alcubierre. Una volta negli anni '90, aveva visto abbastanza Star Trek e dopo un'intera notte di calcoli giunse alla conclusione che nulla è impossibile sull'Enterprise. Hai solo bisogno di deformare lo spazio intorno alla nave. E come? E così: fallo impazzire, sempre con l'aiuto dell'antigravità. Solo questo non richiedeva un elemento zero, ma qualcosa di ancora più inimmaginabile: la materia esotica. Non sappiamo dove trovarlo, ma sappiamo che ha meno pressione che nel vuoto. Negativo. Dici che non succede? Si scopre che succede. Il vuoto non è vuoto, come si è scoperto, brulica di particelle quantistiche, che creano anche pressione. E se metti due piastre microscopiche molto, molto, molto vicine, allora queste particelle penzoleranno tra di loro meno che intorno. Quindi si scopre che c'è una pressione negativa. Questo esperimento è stato condotto nel 1948 dal fisico olandese Hendrik Casimir, quindi ora un effetto sorprendente porta il suo nome.
Quindi, su Alcubierre. La sua idea è questa: circondare l'astronave con un grande anello esotico. E poi la materia folle, interagendo con la materia normale, inizierà a creare antigravità e piegherà lo spazio: si contrarrà davanti e si espanderà dietro. Ci sarà un tale tunnel in cui la nostra "Enterprise", senza muoversi da nessuna parte, potrà muoversi più velocemente della luce, e in due settimane sarà vicino alla stella più vicina al Sole.
Cioè, troveremo esotici non in scala microscopica, ma in scala normale - e voleremo.
Adel Romanenkova
