Солнечные системы огромны по сравнению с людьми, но если человечество разовьется в межзвездное общество (в течение, скажем, 200 лет), нам придется расширить свое присутствие. И здесь в игру вступают звездные двигатели. Эти гипотетические мегаструктуры полагаются на излучение звезды для производства энергии или движения.
Звездные двигатели могут помочь в будущих усилиях по колонизации космоса и устранить зависимость от любой другой формы энергии.
Сколько типов звездных двигателей существует?
Звездные двигатели можно классифицировать как Класс А (ходовой двигатель), Класс б (генеративный двигатель) e Класс С (сочетание того и другого).
Но давайте начнем с вещества: как движется Солнечная система? Что ж, большая часть массы Солнечной системы находится в звезде: в нашей Солнечной системе 99,8% массы находится на Солнце. По этой причине все, что вращается вокруг звезды, гравитационно связано с ней, и все, что нужно для движения Солнечной системы, — это двигать Солнце: очевидно, это немалый подвиг.
С другой стороны, для этого и нужны звездные двигатели, верно? Вот несколько идей.
Класс А: двигатель Шкадова
Двигатель Шкадова, возможно, является самым простым из всех звездных двигателей, поскольку он использует большое параболическое зеркало (или миллиарды параболических зеркал меньшего размера), которое расположено над Солнцем. Гравитация действует как связующее звено между солнцем и зеркалом и/или между различными зеркалами, удерживая их вместе, а солнечное излучение, отраженное в зеркале, отталкивает солнце. Если вы хотите узнать больше, система здесь было подробно описано.
Основная проблема с этой системой? Это очень слабо. Потребуется миллион лет, чтобы достичь 20 метров в секунду, и миллиард лет, чтобы достичь 20 километров в секунду. Шкадовский двигатель тоже надо расположить так, чтобы не загораживать нам, землянам, солнце, иначе мы забьем невероятный автогол.
Класс B: сфера Дайсона
La Сфера Дайсона это не звездообразные двигатели, приводящие в движение движение, это скорее устройство, вырабатывающее энергию.
Еще раз, возможное развитие может включать «рой Дайсона», группу миллиардов фотоэлектрических элементов, вращающихся вокруг Солнца, способных генерировать достаточно энергии для питания всей межзвездной цивилизации.
Класс C: «смешанные» звездчатые двигатели.
Звездные двигатели класса C, как уже упоминалось, объединяют двигательные установки, такие как шкадовский, с системами сбора энергии, такими как сфера Дайсона.
Пример? В Каплан Трастер предложил астроном Мэтью Э. Каплан из Университета штата Иллинойс. И снова база представляет собой рой миллиардов зеркал, которые нагревают определенную область Солнца, так что она выбрасывает солнечный материал, который собирается космическим кораблем.
Затем материал может быть преобразован космическим кораблем в две плазменные струи: одна брошена позади космического корабля, чтобы поддерживать его орбиту, а другая брошена в звезду, чтобы сдвинуть ее. Сначала посмотрите это видео.
Теоретически эта система будет намного быстрее и более управляемой, чем система класса А для перемещения Солнечной системы.
Нужно ли это повторять? Звездные двигатели — очень интересная концепция, но пока (и я думаю, что еще довольно долго) они останутся в области научной фантастики. Огромный размер этих систем и сумасшедшие временные масштабы порядка миллионов или миллиардов лет означают, что мы, скорее всего, никогда их не увидим ни в какой момент нашей жизни. но интересно подумать об этом, и обучает нас решать задачи в гораздо более доступном масштабе.
