Welke soorten van interstellaire ruimtereizen zijn voorgesteld?

Interstellaire ruimtevaartuig, of ruimtevaartuig in staat om reizen tussen zonnestelsels, zou moeten aanzienlijk meer gevorderd dan de interplanetaire ambacht dat de mensheid al heeft opgebouwd te zijn. Terwijl de afstand tussen de planeten in dit zonnestelsel kan worden gemeten in het licht-minuten of licht-uren, afstanden tussen sterrenstelsels zijn meestal tientallen lichtjaren. Omdat zonne-energie systemen zijn zo klein in verhouding tot de uitgestrekte lege ruimte die ze zijn ingebed binnen, zal hoge precisie navigatie en aandrijfsystemen die nodig zijn voor een interstellaire ruimteschip om zijn doel met succes te bereiken.

Een voordeel van de interstellaire reizen is het bijna-vacuüm van de ruimte; zodra je een object in beweging, is er weinig weerstand om het te vertragen. Echter, met de hedendaagse chemische rakettechnologie, de versnelling van een object tot een snelheid boven vele duizendsten van de snelheid van het licht zou enorm moeilijk zijn. Om een ​​interstellaire ruimteschip maken, is erkend dat vaste brandstof chemische raketten onvoldoende zal zijn en dat er nieuwe methoden van voortstuwing moet worden bedacht.

De andere belangrijke technische hindernis in het creëren van een interstellaire ruimteschip is ervoor te zorgen dat de bewoners blijven comfortabel en psychisch fit gedurende de reis, die honderden of duizenden jaren zou kunnen duren. Een interstellaire ruimtevaartuig zou waarschijnlijk moeten dienen als een autonome ruimte kolonie, misschien huisvesting generaties van individuen en de middelen voor hun overleving en welvaart. Voorgestelde alternatieven omvatten schijndood systemen of de mens genetisch gemanipuleerd om langer te leven, minder eten, of bestand zijn tegen de verveling.

Een van de eerste concrete voorstellen voor een interstellaire ruimteschip komt van Project Orion, die werd geboren in 1958 bij General Atomics in San Diego. Het project, geloofd door verschillende atomaire wetenschappers om praktisch met de technologie van vandaag zijn, houdt een schip uitgerust met een massieve schokdemper, voortgestuwd door de explosies van thermonucleaire bommen afgeworpen uit de achterzijde van het vaartuig. De bommen zouden deel uitmaken van de ontploffing plaat (een vorm van plastic werd beoordeeld optimaal te zijn), die als drijfgas om stuwkracht te voorzien zou dienen verdampen. Vele tientallen wetenschappers en ingenieurs waren serieus over het bouwen van een Orion ruimtevaartuig in de jaren '60 en het gebruik ervan om uitstapjes in het zonnestelsel in de jaren '70 en '80 te maken, maar het project werd opgeschort vanwege de politieke gevoeligheid van kernwapens.

Een andere, meer geavanceerde vorm van voorgestelde interstellaire ruimteschip is de Bussard-collector. Dit Ramjet zou bestaan ​​uit een gigantische primeur aan de voorzijde van het vaartuig, ontworpen om de inname interstellaire waterstof veel in de weg van een straalmotor intakes lucht. De kernen van de waterstof zou worden gefuseerd in proton-proton reacties, het verstrekken van energie voor stuwkracht. Hoewel de hoeveelheid vrij zwevende waterstof in de interstellaire ruimte is diffuus, zou veel waterstof worden geoogst, wanneer het vaartuig werden bewegen op in de buurt van de snelheid van het licht, zoals het ontwerp eisen. Er is berekend dat zo'n schip op ongeveer 16% van de snelheid van het licht zou kunnen bewegen.

Nog een andere voorgestelde ruimtevaartuig is het zonnezeil. Omdat zelfs zonlicht oefent enige druk op oppervlakken kan worden gebruikt om een ​​lading aan een gigantische zonnezeil duwen. Een dergelijk zeil zou moeten vele kilometers breed, maar misschien slechts enkele atomen dik, afhankelijk van het gebruikte materiaal. Grafeen, een bijzonder sterke en dun ordening van koolstofatomen, zou een potentiële kandidaat. Opgerolde strak, kan een lading bestaande uit enkele honderden tonnen voldoende om een ​​zonnezeil kan versnellen een nuttige last aan een aanzienlijke fractie van de lichtsnelheid te zetten. Het enige probleem is het vertragen zodra u uw doelgroep sterrenstelsel, een taak die kan worden toegewezen aan de nucleaire retro-raketten te bereiken.

Vele andere soorten van interstellair ruimteschip zijn overwogen, zowel in een serieuze context en in sciencefiction. Ruimtevaartuig dat wormgaten gebruiken of de "buigen" van de ruimtetijd worden in de volksmond besproken, hoewel dergelijke ontwerpen vereisen doorgaans ofwel kolossale hoeveelheden energie (ongeveer in de orde van wat de zon releases in een paar minuten) of het gebruik van negatieve materie, een exotische vorm van materiaal al dan niet werkelijk bestaan. De oprichting van schepen die daadwerkelijk drijfgassen gebruiken om stuwkracht leveren is veel realistischer, hoewel hun creatie is waarschijnlijk tientallen jaren weg, gezien onze huidige technologie. Gezien de werkelijk ingrijpende gevolgen van de interstellaire reizen en kolonisatie, een paar decennia lijkt nauwelijks een lange tijd om te wachten.

  • In theorie zou een generatie of fusie-energie aangedreven schip worden gemonteerd in een baan, maar zou het honderden conventionele raketlanceringen te nemen om de apparatuur die nodig is voor een dergelijke massale ambacht in de ruimte bewegen.
  • "Project Orion" gekeken naar het gebruik van pulsen van nucleaire ontploffingen tot een interstellaire ruimteschip te stuwen.
  • Ruimte kolonisatie is een uiteindelijke doel voor die ontwerpen van ruimtevaartuigen.