अंतरतारकीय उड़ानें. अंतरतारकीय उड़ानें पृथ्वी अंतरतारकीय उड़ान के साथ संचार

12 अप्रैल 2016 को, प्रसिद्ध ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग और रूसी व्यवसायी और परोपकारी यूरी मिलनर ने परियोजना के वित्तपोषण के लिए 100 मिलियन डॉलर के आवंटन की घोषणा की। निर्णायक स्टारशॉट. परियोजना का लक्ष्य अल्फा सेंटॉरी के लिए अंतरतारकीय उड़ान बनाने में सक्षम अंतरिक्ष यान बनाने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास करना था।

हजारों विज्ञान कथा उपन्यासों में एक छोटे (या बड़े) शहर के आकार के विशाल फोटॉन स्टारशिप का वर्णन किया गया है, जो हमारे ग्रह की कक्षा से (कम अक्सर, पृथ्वी की सतह से) अंतरतारकीय उड़ान के लिए निकलते हैं। लेकिन, परियोजना के लेखकों के अनुसार, निर्णायक स्टारशॉट, सब कुछ पूरी तरह से अलग तरीके से होगा: एक महत्वपूर्ण दिन पर किसी वर्ष के दो हजार, एक या दो नहीं, बल्कि सैकड़ों और हजारों छोटे अंतरिक्ष यान एक नाखून के आकार और 1 ग्राम वजन के निकटतम सितारों में से एक, अल्फा सेंटॉरी के लिए लॉन्च होंगे। और उनमें से प्रत्येक के पास 16 मीटर 2 के क्षेत्र के साथ एक पतली सौर पाल होगी, जो अंतरिक्ष यान को बढ़ती गति के साथ आगे - सितारों तक ले जाएगी।

"शॉट टू द स्टार्स"

परियोजना का आधार निर्णायक स्टारशॉटयूसी सांता बारबरा के भौतिकी प्रोफेसर फिलिप लुबिन का एक लेख था, "इंटरस्टेलर फ़्लाइट के लिए एक योजना" ( इंटरस्टेलर उड़ान के लिए एक रोडमैप). परियोजना का मुख्य घोषित लक्ष्य अगली पीढ़ी के लोगों के जीवनकाल के भीतर, यानी सदियों में नहीं, बल्कि दशकों में अंतरतारकीय उड़ानों को संभव बनाना है।

कार्यक्रम की आधिकारिक घोषणा के तुरंत बाद स्टारशॉटपरियोजना के लेखकों को विभिन्न क्षेत्रों के वैज्ञानिकों और तकनीकी विशेषज्ञों की आलोचना की लहर का सामना करना पड़ा। गंभीर विशेषज्ञों ने कार्यक्रम योजना में कई गलत आकलन और बस "रिक्त स्थान" नोट किए। कुछ टिप्पणियों को ध्यान में रखा गया और उड़ान योजना को पहले पुनरावृत्ति में थोड़ा समायोजित किया गया।

तो, इंटरस्टेलर जांच एक इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल के साथ एक अंतरिक्ष सेलबोट होगी स्टारचिप 1 ग्राम वजन, 16 मीटर 2 के क्षेत्र, 100 एनएम की मोटाई और 1 ग्राम के द्रव्यमान के साथ एक सौर पाल से हेवी-ड्यूटी पट्टियों द्वारा जुड़ा हुआ। बेशक, हमारे सूर्य की रोशनी भी तेजी लाने के लिए पर्याप्त नहीं है ऐसी हल्की संरचना जिसकी गति से अंतरतारकीय यात्रा सहस्राब्दियों तक नहीं चलेगी। इसलिए, परियोजना का मुख्य आकर्षण स्टारशॉट- यह शक्तिशाली लेजर विकिरण का उपयोग करके त्वरण है जो पाल पर केंद्रित है। ल्यूबिन का अनुमान है कि 50-100 गीगावॉट की लेजर बीम शक्ति के साथ, त्वरण लगभग 30,000 ग्राम होगा, और कुछ ही मिनटों में जांच 20% प्रकाश की गति तक पहुंच जाएगी। अल्फ़ा सेंटॉरी की उड़ान लगभग 20 वर्षों तक चलेगी।

अनुत्तरित प्रश्न: आलोचना की लहर

फिलिप लुबिन ने अपने लेख में योजना के बिंदुओं का संख्यात्मक अनुमान प्रदान किया है, लेकिन कई वैज्ञानिक और विशेषज्ञ इन आंकड़ों की बहुत आलोचना करते हैं।

बेशक, ऐसी महत्वाकांक्षी परियोजना विकसित करने के लिए निर्णायक स्टारशॉट, इसमें वर्षों का समय लगता है, और इस पैमाने के काम के लिए $100 मिलियन इतनी बड़ी राशि नहीं है। यह विशेष रूप से जमीनी बुनियादी ढांचे पर लागू होता है - लेजर उत्सर्जकों की एक चरणबद्ध सरणी। ऐसी क्षमता (50-100 गीगावॉट) स्थापित करने के लिए भारी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होगी, यानी पास में कम से कम एक दर्जन बड़े बिजली संयंत्र बनाने की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, कई मिनटों में उत्सर्जकों से भारी मात्रा में गर्मी निकालना आवश्यक होगा, और यह कैसे करना है यह अभी भी पूरी तरह से अस्पष्ट है। प्रोजेक्ट में ऐसे अनुत्तरित प्रश्न हैं निर्णायक स्टारशॉटबहुत बड़ी रकम, लेकिन अभी तो काम शुरू ही हुआ है।

यूरी मिलनर कहते हैं, "हमारे प्रोजेक्ट की वैज्ञानिक परिषद में दो नोबेल पुरस्कार विजेताओं सहित विभिन्न प्रासंगिक क्षेत्रों के प्रमुख विशेषज्ञ, वैज्ञानिक और इंजीनियर शामिल हैं।" - और मैंने इस परियोजना की व्यवहार्यता के बहुत संतुलित आकलन सुने हैं। ऐसा करने में, हम निश्चित रूप से अपनी वैज्ञानिक परिषद के सभी सदस्यों की संयुक्त विशेषज्ञता पर भरोसा करते हैं, लेकिन साथ ही हम व्यापक वैज्ञानिक चर्चा के लिए भी खुले हैं।''

तारों भरी पाल के नीचे

परियोजना का एक प्रमुख विवरण सौर पाल है। मूल संस्करण में, पाल क्षेत्र शुरू में केवल 1 मीटर 2 था, और इस वजह से, यह लेजर विकिरण क्षेत्र में त्वरण के दौरान हीटिंग का सामना नहीं कर सका। नया संस्करण 16 एम 2 के क्षेत्र के साथ एक पाल का उपयोग करता है, इसलिए थर्मल शासन, हालांकि काफी कठोर है, प्रारंभिक अनुमानों के अनुसार, पाल को पिघलाना या नष्ट नहीं करना चाहिए। जैसा कि फिलिप लुबिन खुद लिखते हैं, पाल के आधार के रूप में धातुकृत कोटिंग्स नहीं, बल्कि पूरी तरह से ढांकता हुआ बहुपरत दर्पण का उपयोग करने की योजना बनाई गई है: “ऐसी सामग्रियों को मध्यम प्रतिबिंब गुणांक और बेहद कम अवशोषण की विशेषता होती है। मान लीजिए, फाइबर ऑप्टिक्स के लिए ऑप्टिकल ग्लास उच्च प्रकाश प्रवाह के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और प्रति 1 माइक्रोन मोटाई में लगभग बीस ट्रिलियन का अवशोषण होता है। 100 एनएम की पाल मोटाई वाले ढांकता हुआ से एक अच्छा प्रतिबिंब गुणांक प्राप्त करना आसान नहीं है, जो तरंग दैर्ध्य से बहुत कम है। लेकिन परियोजना के लेखकों को नए दृष्टिकोणों का उपयोग करने में कुछ आशा है, जैसे कि नकारात्मक अपवर्तक सूचकांक के साथ मेटामेट्री की मोनोलेयर्स।

सौर पाल

परियोजना के मुख्य तत्वों में से एक 16 एम 2 के क्षेत्र और केवल 1 ग्राम के द्रव्यमान के साथ एक सौर पाल है। पाल सामग्री बहुपरत ढांकता हुआ दर्पण है जो 99.999% घटना प्रकाश को प्रतिबिंबित करती है (प्रारंभिक गणना के अनुसार, यह) 100- गीगावॉट लेजर के विकिरण क्षेत्र में पाल को पिघलने से रोकने के लिए पर्याप्त होना चाहिए)। एक अधिक आशाजनक दृष्टिकोण, जो परावर्तित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की तुलना में पाल की मोटाई को छोटा करना संभव बनाता है, पाल के आधार के रूप में एक नकारात्मक अपवर्तक सूचकांक के साथ मेटामटेरियल के एक मोनोलेयर का उपयोग करना है (ऐसी सामग्री में नैनोपरफोरेशन भी होता है, जो इसके द्रव्यमान को और कम कर देता है)। दूसरा विकल्प उच्च परावर्तन गुणांक वाली नहीं, बल्कि कम अवशोषण गुणांक (10 −9) वाली सामग्री का उपयोग करना है, जैसे प्रकाश गाइड के लिए ऑप्टिकल सामग्री।

लुबिन कहते हैं, "आपको यह भी विचार करना होगा कि ढांकता हुआ दर्पणों से प्रतिबिंब तरंग दैर्ध्य की एक संकीर्ण सीमा तक ट्यून किया जाता है, और जैसे ही जांच तेज हो जाती है, डॉपलर प्रभाव तरंग दैर्ध्य को 20% से अधिक स्थानांतरित कर देता है।" - हमने इसे ध्यान में रखा, इसलिए परावर्तक को लगभग बीस प्रतिशत विकिरण बैंडविड्थ पर समायोजित किया जाएगा। हमने ऐसे रिफ्लेक्टर डिजाइन किए। यदि आवश्यक हो, तो बड़े बैंडविड्थ वाले रिफ्लेक्टर भी उपलब्ध हैं।

लेजर मशीन

अंतरिक्ष यान का मुख्य बिजली संयंत्र सितारों के लिए उड़ान नहीं भरेगा - यह पृथ्वी पर स्थित होगा। यह 1×1 किमी मापने वाले लेजर उत्सर्जकों की एक जमीन-आधारित चरणबद्ध सरणी है। कुल लेजर शक्ति 50 से 100 गीगावॉट तक होनी चाहिए (यह 10-20 क्रास्नोयार्स्क पनबिजली स्टेशनों की शक्ति के बराबर है)। ऐसा माना जाता है कि संपूर्ण झंझरी से 1.06 μm की तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण को कई लाखों किलोमीटर तक की दूरी पर कई मीटर के व्यास वाले स्थान पर केंद्रित करने के लिए चरणबद्धता (अर्थात, प्रत्येक व्यक्तिगत उत्सर्जक पर चरणों को बदलना) का उपयोग करना चाहिए। अधिकतम फोकसिंग सटीकता 10 −9 रेडियन है)। लेकिन इस तरह के फोकसिंग में अशांत वातावरण के कारण बहुत बाधा आती है, जो किरण को लगभग एक आर्कसेकंड (10 −5 रेडियन) के आकार के स्थान में धुंधला कर देता है। अनुकूली प्रकाशिकी (एओ) का उपयोग करके परिमाण के चार आदेशों के सुधार प्राप्त किए जाने की उम्मीद है, जो वायुमंडलीय विकृतियों की भरपाई करेगा। आधुनिक दूरबीनों में सर्वोत्तम अनुकूली प्रकाशिकी प्रणालियाँ धुंधलेपन को 30 मिलीआर्कसेकंड तक कम कर देती हैं, जिसका अर्थ है कि इच्छित लक्ष्य के लिए अभी भी परिमाण के लगभग ढाई ऑर्डर शेष हैं। फिलिप लुबिन बताते हैं, "छोटे पैमाने पर वायुमंडलीय अशांति को दूर करने के लिए, चरणबद्ध सरणी को बहुत छोटे तत्वों में विभाजित किया जाना चाहिए, हमारी तरंग दैर्ध्य के लिए उत्सर्जक तत्व का आकार 20-25 सेमी से अधिक नहीं होना चाहिए।" - यह कम से कम 20 मिलियन उत्सर्जक हैं, लेकिन यह संख्या मुझे डराती नहीं है। एओ प्रणाली में फीडबैक के लिए, हम कई संदर्भ स्रोतों - बीकन - दोनों जांच पर, मूल जहाज पर और वातावरण में उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। इसके अलावा, हम लक्ष्य तक पहुंचने वाली जांच को ट्रैक करेंगे। हम आगमन पर जांच से संकेत प्राप्त करते समय सरणी के चरण को समायोजित करने के लिए तारों को एक बोया के रूप में भी उपयोग करना चाहते हैं, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए जांच को ट्रैक करेंगे।

आगमन

लेकिन फिर जांच अल्फा सेंटौरी प्रणाली में पहुंची, प्रणाली और ग्रह (यदि कोई हो) के आसपास की तस्वीरें खींची गईं। यह जानकारी किसी तरह पृथ्वी पर प्रसारित की जानी चाहिए, और जांच के लेजर ट्रांसमीटर की शक्ति कुछ वाट तक सीमित है। और पांच वर्षों के बाद, यह कमजोर संकेत पृथ्वी पर प्राप्त होना चाहिए, जिससे तारों को पृष्ठभूमि विकिरण से अलग किया जा सके। परियोजना के लेखकों के अनुसार, जांच लक्ष्य पर इस तरह से काम करती है कि पाल फ्रेस्नेल लेंस में बदल जाता है, जो जांच संकेत को पृथ्वी की दिशा में केंद्रित करता है। यह अनुमान लगाया गया है कि आदर्श फ़ोकसिंग और आदर्श अभिविन्यास वाला एक आदर्श लेंस 1 W सिग्नल को 10 13 W आइसोट्रोपिक समकक्ष तक बढ़ा देता है। लेकिन हम इस संकेत को तारे से बहुत अधिक शक्तिशाली (परिमाण के 13-14 आदेशों द्वारा!) विकिरण की पृष्ठभूमि के खिलाफ कैसे मान सकते हैं? “तारे से आने वाली रोशनी वास्तव में काफी कमजोर है क्योंकि हमारे लेजर की लाइनविड्थ बहुत छोटी है। ल्यूबिन का कहना है कि पृष्ठभूमि को कम करने में एक संकीर्ण रेखा एक महत्वपूर्ण कारक है। - एक पतली-फिल्म विवर्तनिक तत्व के आधार पर एक पाल से फ्रेस्नेल लेंस बनाने का विचार काफी जटिल है और यह समझने के लिए कि इसे सबसे अच्छा कैसे किया जाए, बहुत सारे प्रारंभिक कार्य की आवश्यकता होती है। यह बिंदु वास्तव में हमारी परियोजना योजना में मुख्य बिंदुओं में से एक है।"

अंतरतारकीय उड़ान सदियों की नहीं बल्कि दशकों की बात है

यूरी मिलनर ,
रूसी व्यापारी और परोपकारी,
ब्रेकथ्रू इनिशिएटिव्स के संस्थापक:

पिछले 15 वर्षों में, कोई कह सकता है, तीन तकनीकी क्षेत्रों में महत्वपूर्ण, क्रांतिकारी प्रगति हुई है: इलेक्ट्रॉनिक घटकों का लघुकरण, सामग्रियों की एक नई पीढ़ी का निर्माण, और लागत में कमी और लेजर शक्ति में वृद्धि। इन तीन प्रवृत्तियों के संयोजन से नैनोसैटेलाइट को लगभग सापेक्ष गति तक तेज करने की सैद्धांतिक संभावना पैदा होती है। पहले चरण (5-10 वर्ष) में, हम यह समझने के लिए अधिक गहन वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग अध्ययन करने की योजना बना रहे हैं कि यह परियोजना कितनी व्यवहार्य है। प्रोजेक्ट वेबसाइट पर लगभग 20 गंभीर तकनीकी समस्याओं की सूची है, जिन्हें हल किए बिना हम आगे नहीं बढ़ पाएंगे। यह कोई निश्चित सूची नहीं है, लेकिन वैज्ञानिक परिषद की राय के आधार पर हमारा मानना ​​है कि परियोजना के पहले चरण में पर्याप्त प्रेरणा है। मुझे पता है कि स्टार सेल परियोजना विशेषज्ञों की गंभीर आलोचना का विषय है, लेकिन मुझे लगता है कि कुछ महत्वपूर्ण विशेषज्ञों की स्थिति वास्तव में हम जो प्रस्तावित कर रहे हैं उसकी पूरी तरह सटीक समझ नहीं होने से जुड़ी है। हम किसी अन्य तारे के लिए उड़ान का वित्तपोषण नहीं कर रहे हैं, बल्कि केवल एक सामान्य दिशा में एक अंतरतारकीय जांच के विचार से संबंधित यथार्थवादी बहुउद्देश्यीय विकास कर रहे हैं। इन तकनीकों का उपयोग सौर मंडल में उड़ानों और खतरनाक क्षुद्रग्रहों से सुरक्षा दोनों के लिए किया जाएगा। लेकिन अंतरतारकीय उड़ान जैसे महत्वाकांक्षी रणनीतिक लक्ष्य को स्थापित करना इस अर्थ में उचित लगता है कि पिछले 10-20 वर्षों में प्रौद्योगिकी का विकास शायद ऐसी परियोजना के कार्यान्वयन को सदियों का मामला नहीं बनाता है, जैसा कि कई लोग मानते हैं, बल्कि दशकों का।

दूसरी ओर, एक किलोमीटर के कुल एपर्चर के साथ ऑप्टिकल उत्सर्जकों/विकिरण रिसीवरों की एक चरणबद्ध सरणी एक उपकरण है जो दसियों पारसेक की दूरी से एक्सोप्लैनेट को देखने में सक्षम है। ट्यून करने योग्य तरंग दैर्ध्य रिसीवरों का उपयोग करके, एक्सोप्लैनेट के वातावरण की संरचना निर्धारित की जा सकती है। क्या इस मामले में जांच की बिल्कुल जरूरत है? “निश्चित रूप से, एक बहुत बड़ी दूरबीन के रूप में चरणबद्ध सरणी का उपयोग करने से खगोल विज्ञान में नई संभावनाएं खुलती हैं। लेकिन, लुबिन कहते हैं, हम कैमरे और अन्य सेंसर के अलावा एक दीर्घकालिक कार्यक्रम के रूप में जांच में एक इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर जोड़ने की योजना बना रहे हैं। हमारे पास यूसी सांता बारबरा में एक महान फोटोनिक्स समूह है जो सहयोग का हिस्सा है।

लेकिन किसी भी स्थिति में, लुबिन के अनुसार, पहली उड़ानें सौर मंडल के भीतर की जाएंगी: “क्योंकि हम बड़ी संख्या में जांच भेज सकते हैं, इससे हमें कई अलग-अलग संभावनाएं मिलती हैं। हम भी ऐसे ही छोटे ( वेफर पैमाने पर, यानी एक चिप पर) पारंपरिक रॉकेटों पर जांच करता है और पृथ्वी या सौर मंडल में ग्रहों और उनके उपग्रहों का अध्ययन करने के लिए उन्हीं प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है।''

संपादकों ने लेख तैयार करने में सहायता के लिए समाचार पत्र "ट्रॉट्स्की ऑप्शन - साइंस" और इसके प्रधान संपादक बोरिस स्टर्न को धन्यवाद दिया।

इन दिनों विशेषज्ञ जिस आखिरी चीज़ पर चर्चा कर रहे हैं वह अंतरिक्ष यान पर अंतरतारकीय यात्रा है। और यहां मुद्दा यह नहीं है कि इस विषय ने विवाद पैदा कर दिया है, क्योंकि इस पर सदियों से विस्तार से चर्चा की गई है (हालांकि ये विवरण विज्ञान कथा के दायरे से थे)। मुद्दा यह भी नहीं है कि अंतरतारकीय उड़ानों की आवश्यकता समाप्त हो गई है और हम केवल विभिन्न संकेतों की मदद से अलौकिक सभ्यताओं के साथ संवाद करेंगे। कोई भी सिग्नल दूसरी दुनिया की यात्रा की जगह नहीं ले सकता। "सौ बार सुनने से एक बार देखना बेहतर है"। सिग्नल हमें न तो भौतिक, न ही मूर्त वस्तुएं, न ही जीव-जंतुओं और वनस्पतियों के वास्तविक प्रतिनिधि देंगे। संकेतों का उपयोग करके हम उन सभ्यताओं से संपर्क स्थापित नहीं कर पाएंगे जो अभी तकनीकी रूप से इसके लिए तैयार नहीं हैं। हम सार्वभौमिक जीवन के अन्य पहलुओं की ओर इशारा कर सकते हैं जो अंतरिक्ष परिवहन में महारत हासिल नहीं करने पर पीछे छूट जाएंगे। तो अब इस समस्या पर विशेषज्ञों द्वारा व्यावहारिक तरीके से विचार क्यों नहीं किया जा रहा है? इस प्रश्न का उत्तर बहुत सरल है: हम अभी ऐसी उड़ानों के लिए तैयार नहीं हैं। यह "अभी के लिए" सैकड़ों वर्षों तक जारी रह सकता है, हालाँकि भविष्य के लिए विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास की भविष्यवाणी करते समय गलतियाँ करना बहुत आसान है।

अंतरतारकीय यात्रा के मामले में इतनी प्रतिकूल स्थिति के बावजूद, समस्या से खुद को परिचित करना ही समझदारी है। यदि हम लाखों वर्षों तक सड़क पर नहीं रहना चाहते (और यह बेतुका है), तो हमें जहाज की उच्च गति सुनिश्चित करने की आवश्यकता है। प्रकाश की गति से अधिक गति असंभव है, एक जहाज के लिए प्रकाश की गति भी अवास्तविक है। इसलिए, विभिन्न अनुमानों के साथ, वे प्रकाश की गति का 10% गति से काम करते हैं। इसे डिसीलाइट कहा जाता है. सेंटिलाइट की गति प्रकाश की गति से सौ गुना धीमी होती है।

अंतरिक्ष यात्रा के दौरान समय बीतने के मुद्दे पर व्यापक रूप से चर्चा हुई है। समय काफ़ी धीमा हो जाता है. इस प्रकार, आकाशगंगा के मूल भाग, जो हमसे लगभग 30 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है, तक 21 वर्षों में पहुँचा जा सकता है, और यहाँ तक कि निकटतम आकाशगंगा - एंड्रोमेडा नेबुला तक - 28 वर्षों में पहुँचा जा सकता है। उड़ान की शुरुआत में, अंतरिक्ष यान को कुछ समय के लिए गति बढ़ानी चाहिए और लैंडिंग से पहले तदनुसार धीमा करना चाहिए। इनमें से प्रत्येक समयावधि कई वर्षों की हो सकती है। परित्यक्त ग्रह पर समय बीतने की गति स्वाभाविक रूप से धीमी नहीं होती है। इसलिए, पृथ्वीवासियों की एंड्रोमेडा नेबुला और वापसी की यात्रा के दौरान, पृथ्वी पर 3 मिलियन से अधिक वर्ष बीत जाएंगे। हालाँकि यह बहुत हद तक विज्ञान कथा की याद दिलाता है, यह बिल्कुल वही संख्या है जो ए. आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत से मिलती है, यानी यह पूरी तरह से वैज्ञानिक परिणाम है।

यह अनुमान लगाना बहुत आसान है कि रॉकेट को डेसीलाइट या सेंटिलाइट गति तक पहुंचने के लिए उसकी क्षमताएं क्या होनी चाहिए। रॉकेट V की गति, जो द्रव्यमान M के ईंधन को जलाने के बाद पहुंचती है, रॉकेट M के द्रव्यमान और रॉकेट W के कार्यशील पदार्थ की इजेक्शन गति दोनों पर निर्भर करती है। यह निर्भरता सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है

रॉकेट का द्रव्यमान बढ़ाए बिना हम ईंधन का द्रव्यमान नहीं बढ़ा सकते, क्योंकि ईंधन को उसी रॉकेट पर लोड करना होता है। सच है, रॉकेट को रास्ते में, अंतरिक्ष में भी ईंधन भरा जा सकता है, लेकिन हम इस संभावना पर बाद में विचार करेंगे।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि रॉकेट जितना हल्का होगा, उसे तेज़ गति तक ले जाना उतना ही आसान होगा। एक रॉकेट पर ईंधन का एक बड़ा द्रव्यमान लोड करने की आवश्यकता इसे वांछित के रूप में हल्का बनाने की अनुमति नहीं देती है। केवल एक ही रास्ता है - ऐसे ईंधन की तलाश करना जो ऊर्जा पैदा करने के मामले में बहुत प्रभावी हो। स्वाभाविक रूप से, हम केवल थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के बारे में बात कर सकते हैं। हम अभी तक अधिक कुशल ईंधन के बारे में नहीं जानते हैं, हालाँकि यह निश्चित रूप से मौजूद है। एक व्यक्ति को वर्तमान में जो कुछ भी है उससे आगे बढ़ने के लिए मजबूर किया जाता है। इस प्रकार, पिछली शताब्दी में, भाप इंजन का उपयोग करके चंद्रमा की यात्रा की परियोजना पर बहुत गंभीरता से चर्चा की गई थी। लेकिन चलिए रॉकेट पर वापस आते हैं। यह पता चला कि ईंधन के रूप में यूरेनियम का उपयोग भी रॉकेट को केवल 1,300 किमी/सेकेंड तक पहुंचने की अनुमति दे सकता है। सांसारिक मानकों के अनुसार यह बहुत तेज़ गति है, लेकिन यह प्रकाश की गति से 23 गुना कम है। थर्मोन्यूक्लियर ईंधन का उपयोग (जब नाभिक विखंडित नहीं होता है, लेकिन संश्लेषित होता है) इस गति को कुछ हद तक बढ़ाने की अनुमति देगा। लेकिन दशमांश गति तक पहुंचना अभी भी संभव नहीं होगा।

यह कार्य तकनीकी रूप से कितना जटिल है, यह दिखाने के लिए आइए एक उदाहरण देते हैं। प्रत्येक ग्राम द्रव्यमान के लिए 3 मिलियन वाट की शक्ति होनी चाहिए। इस स्थिति में, रॉकेट का त्वरण पृथ्वी के त्वरण के परिमाण के बराबर होगा। आइए इस मूल्य की तुलना वास्तव में उपलब्ध मूल्य से करें। इस प्रकार, परमाणु इंजन का उपयोग करके 800 टन वजन वाली एक पनडुब्बी 15 मिलियन वाट की शक्ति विकसित करती है। हमें इस शक्ति को 5 ग्राम वजन वाले इंजन द्वारा विकसित करने की आवश्यकता है। इसमें गतिशील रॉकेट के सभी घटक शामिल होने चाहिए (सिर्फ इंजन नहीं)।

फोटॉन रॉकेट, जिनके बारे में न केवल विज्ञान कथा लेखकों द्वारा, बल्कि वैज्ञानिकों द्वारा भी लिखा गया था, स्पष्ट रूप से अंतरतारकीय उड़ानों के कार्य का सामना नहीं कर सकते हैं।

कुछ समय पहले, अंतरतारकीय यात्रा के लिए प्रणोदन बनाने की समस्या का एक नया समाधान प्रस्तावित किया गया था। यह प्रस्तावित है कि ईंधन को घर पर, पृथ्वी पर रॉकेट पर लोड नहीं किया जाए, बल्कि इसे आवश्यकतानुसार सीधे अंतरिक्ष में ले जाया जाए। ऐसा ईंधन हाइड्रोजन हो सकता है, जो अंतरतारकीय अंतरिक्ष में निहित है। हाइड्रोजन नाभिक को थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए मजबूर किया जा सकता है और इस प्रकार ईंधन की बड़ी आपूर्ति के साथ रॉकेट को ओवरलोड किए बिना आवश्यक शक्ति विकसित की जा सकती है। इस मामले में, किसी रिजर्व की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है। रॉकेट आस-पास के अंतरिक्ष से अंतरतारकीय हाइड्रोजन को खींचता है, उसका उपयोग करता है, और खर्च किए गए कार्यशील पदार्थ को बाहर फेंक देता है। इस परियोजना में सब कुछ बढ़िया होगा, लेकिन एक "लेकिन" है: इंटरस्टेलर हाइड्रोजन का घनत्व बहुत कम है, प्रत्येक घन सेंटीमीटर में केवल एक हाइड्रोजन परमाणु होता है। यह सबसे गहरा वैक्यूम है, जिसे हम पृथ्वी पर सबसे सरल वैक्यूम पंपों में कभी हासिल नहीं कर पाएंगे! हाइड्रोजन की आवश्यक मात्रा एकत्र करने के लिए, रॉकेट के चारों ओर विशाल मात्रा को फ़िल्टर करना आवश्यक है। गणना से पता चलता है कि खुद को ईंधन प्रदान करने के लिए, रॉकेट को 700 किलोमीटर तक की दूरी पर आसपास के क्षेत्र से हाइड्रोजन ग्रहण करना होगा! तकनीकी रूप से यह कैसे किया जा सकता है यह स्पष्ट नहीं है। किसी रॉकेट में किस प्रकार के ब्लेड जोड़ने की आवश्यकता है ताकि वह इस पूरे स्थान से हाइड्रोजन खींच सके? इसके अलावा, हमें यह ध्यान रखना चाहिए कि इंटरस्टेलर हाइड्रोजन का घनत्व हजारों गुना कम हो सकता है। जबकि? इस विषय पर भी विचार हैं। उनमें से एक यह है कि तटस्थ हाइड्रोजन को विद्युत आवेशित कणों (आयनों) में परिवर्तित किया जाना चाहिए, और उन्हें विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करके रॉकेट में खींचा जा सकता है। लेकिन यह सिर्फ एक विचार है. यह सब व्यवहार में कैसे लागू किया जाए यह पूरी तरह से अस्पष्ट है।

इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, अंतरतारकीय जहाज बनाना संभव है (प्रकृति का कोई भी नियम इसे नहीं रोकता है), लेकिन व्यवहार में हम अभी तक ऐसा करने के लिए तैयार नहीं हैं।

हमारे समय में हमारे निकटतम अन्य तारों के ग्रहों तक पहुँचने के कार्य के साथ एक स्वचालित अंतरिक्ष स्टेशन बनाना अधिक यथार्थवादी है। ऐसा प्रोजेक्ट एम.वाई.ए. द्वारा तेलिन संगोष्ठी में प्रस्तुत किया गया था। मारोव और यू.एन. ज़कीरोव। पहले संयुक्त राष्ट्र द्वारा आयोजित ज़कीरोव की गणना से पता चलता है कि वैज्ञानिक उपकरणों के साथ एक कंटेनर को निकटतम सितारों में से एक में लॉन्च करना संभव है। इसमें लगभग 40-50 वर्ष लगने चाहिए। इस परियोजना में पांच चरणों वाले रॉकेट का निर्माण शामिल है। इस मामले में, पहले दो चरणों को पहले चरण में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जबकि रॉकेट प्रकाश की गति के 40% की गति तक बढ़ता है। लक्ष्य के करीब पहुंचने पर रॉकेट को ब्रेक लगाने के लिए दो और चरण भी डिज़ाइन किए गए हैं। यह ध्यान में रखना होगा कि इतनी तेज़ गति पर रॉकेट की "ब्रेकिंग दूरी" बहुत लंबी होती है। रॉकेट का ब्रेकिंग समय, उसके त्वरण के समय की तरह, एक से दो वर्ष होगा! रॉकेट के पांचवें चरण का उपयोग उड़ान के अंतिम चरण में पैंतरेबाज़ी करने और स्वचालित स्टेशन की लैंडिंग सुनिश्चित करने के लिए करने की योजना है।

परियोजना के लेखकों का यह प्रस्ताव मौलिक रूप से नया और बहुत दिलचस्प है कि सारा ईंधन एक बार में स्टेशन पर न ले जाया जाए, बल्कि रॉकेट के पहले चरण का उपयोग करने के बाद इसे अंतरिक्ष में ईंधन भरा जाए। पहली नज़र में, यह अजीब लग सकता है - आखिरकार, इसके लिए हमें रॉकेट के बाद (या बल्कि, इसके साथ-साथ) एक विशेष टैंकर भेजना होगा। इससे क्या लाभ संभव हैं? लेकिन यह पता चला है कि यह संभव है. यह पता चला है कि यदि आप अंतरिक्ष में ईंधन नहीं भरते हैं, तो आपको रॉकेट प्रणाली का प्रारंभिक द्रव्यमान लगभग दस गुना बढ़ाना होगा! इसलिए, एक विशेष "ईंधन भरने वाले" के निर्माण से जुड़ी लागतों के बावजूद, खेल मोमबत्ती के लायक है। इस मामले में, पूरी प्रणाली काफी वास्तविक हो जाती है। इस प्रकार, उपकरण (पेलोड) वाले कंटेनर का द्रव्यमान लगभग 450 किलोग्राम होगा; रॉकेट प्रणाली का द्रव्यमान लगभग 3000 टन होगा, जो काफी यथार्थवादी है, क्योंकि चंद्र अन्वेषण कार्यक्रम के कार्यान्वयन के दौरान ऐसे रॉकेटों में पहले ही महारत हासिल हो चुकी है। द्रव्यमान को पांच चरणों में विभाजित करना इस प्रकार है: 2780, 293, 44, 8 और 3 टन।

विकसित परियोजना का कार्यान्वयन आसान और महंगा नहीं है। एक अन्य विकल्प संभव है: खर्च किए गए ट्रिटियम का उपयोग करें। लेकिन मामले का तकनीकी पक्ष फिर से पूरी तरह से अस्पष्ट है और निस्संदेह आसान नहीं है।

ऐसी जांच को अंतरिक्ष में क्या करना चाहिए? इस पर स्थापित उपकरणों से अंतरतारकीय माध्यम, ग्रहों की स्थिति और उनसे भौतिक स्थितियों का अध्ययन करना संभव हो सके। जांच को अलौकिक सभ्यताओं से संकेतों का पता लगाना, उनका विश्लेषण करना, ग्राहकों के साथ संवाद करना आदि संभव बनाना चाहिए। यानी, वह सब कुछ करना चाहिए जो अंतरिक्ष में स्वचालित जांच को करना चाहिए, या, दूसरे शब्दों में, जांच को "सभी प्रमुख प्रकारों" में संलग्न होना चाहिए। अंतरिक्ष विज्ञान के " ये शब्द जांच शोधकर्ता ब्रेसवेल के हैं।

क्या हम सचमुच सौर मंडल से परे अज्ञात ग्रहों तक पहुंच पाएंगे? यह संभव ही कैसे है?

बेशक, विज्ञान कथा लेखक और फिल्म निर्माता महान हैं, उन्होंने अच्छा काम किया है। आप वास्तव में रंगीन कहानियों पर विश्वास करना चाहते हैं जहां लोग अंतरिक्ष के सबसे दूर के कोनों पर विजय प्राप्त करते हैं। दुर्भाग्य से, इस तस्वीर के हकीकत बनने से पहले हमें कई सीमाओं को पार करना होगा। उदाहरण के लिए, भौतिकी के नियम जैसा कि हम अभी देखते हैं।

लेकिन! हाल के वर्षों में, कई स्वयंसेवी और निजी तौर पर वित्त पोषित संगठन उभरे हैं (ताउ ज़ीरो फाउंडेशन, प्रोजेक्ट इकारस, प्रोजेक्ट ब्रेकथ्रू स्टारशॉट), प्रत्येक का लक्ष्य अंतरतारकीय उड़ानों के लिए परिवहन बनाना और मानवता को ब्रह्मांड पर विजय प्राप्त करने के करीब लाना है। सफलता में उनकी आशा और विश्वास सकारात्मक समाचारों से मजबूत होता है, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के आकार का ग्रह प्रॉक्सिमा सेंटॉरी तारे की परिक्रमा करता है।

इंटरस्टेलर अंतरिक्ष यान का निर्माण नवंबर में सिडनी में बीबीसी फ़्यूचर वर्ल्ड समिट "आइडियाज़ दैट चेंज द वर्ल्ड" में चर्चा के विषयों में से एक होगा। क्या मनुष्य अन्य आकाशगंगाओं की यात्रा कर पाएगा? और यदि हां, तो इसके लिए हमें किस प्रकार के अंतरिक्ष यान की आवश्यकता होगी?

हमें कहाँ जाना चाहिए?

यह कहाँ उड़ने लायक नहीं है? ब्रह्मांड में पृथ्वी पर रेत के कणों की तुलना में अधिक तारे हैं - लगभग 70 सेक्स्टिलियन (यानी सात के बाद 22 शून्य) - और वैज्ञानिकों का अनुमान है कि उनमें से अरबों के पास तथाकथित "गोल्डीलॉक्स ज़ोन" में कक्षा में एक से तीन ग्रह हैं। : उनमें न तो बहुत अधिक सर्दी होती है और न ही बहुत अधिक गर्मी। बस सही ।

शुरुआत से लेकर अब तक, पहली इंटरस्टेलर उड़ान के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार हमारा निकटतम पड़ोसी, ट्रिपल स्टार सिस्टम अल्फा सेंटॉरी रहा है। यह पृथ्वी से 4.37 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। इस वर्ष, यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के खगोलविदों ने पृथ्वी के आकार के एक ग्रह की खोज की जो तारामंडल के लाल बौने प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की परिक्रमा कर रहा है। प्रॉक्सिमा बी नाम का ग्रह, पृथ्वी के द्रव्यमान का कम से कम 1.3 गुना है और अपने तारे के चारों ओर इसकी परिक्रमा अवधि बहुत कम है - केवल 11 पृथ्वी दिन। लेकिन फिर भी, इस खबर ने खगोलविदों और एक्सोप्लैनेट शिकारियों को बेहद उत्साहित किया, क्योंकि प्रॉक्सिमा बी का तापमान शासन तरल पानी के अस्तित्व के लिए उपयुक्त है, और यह संभावित निवास के लिए एक गंभीर प्लस है।

लेकिन इसके नकारात्मक पक्ष भी हैं: हम नहीं जानते कि प्रॉक्सिमा बी में वायुमंडल है या नहीं, और प्रॉक्सिमा सेंटॉरी (सूर्य के बुध से अधिक नजदीक) से इसकी निकटता को देखते हुए, यह संभवतः तारकीय प्लाज्मा उत्सर्जन और विकिरण के संपर्क में आएगा। और यह ज्वारीय शक्तियों से इतना घिरा हुआ है कि इसका एक पक्ष हमेशा तारे के सामने रहता है। निःसंदेह, यह दिन और रात के बारे में हमारे विचारों को पूरी तरह से बदल सकता है।

और हम वहां कैसे पहुंचे?

यह 64 ट्रिलियन डॉलर का प्रश्न है। यहां तक ​​कि आधुनिक तकनीक हमें जिस अधिकतम गति से विकास करने की अनुमति देती है, उस पर भी हम प्रॉक्सिमा बी से 18 हजार साल दूर हैं। और इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि लक्ष्य तक पहुँचने पर हम वहाँ मिलेंगे... पृथ्वी पर हमारे वंशज, जिन्होंने पहले ही नए ग्रह पर उपनिवेश बना लिया है और सारी महिमा अपने लिए ले ली है। इसलिए गहरे दिमाग और गहरी जेब ने खुद के लिए एक महत्वाकांक्षी कार्य निर्धारित किया: विशाल दूरी को पार करने का तेज़ तरीका खोजना।

ब्रेकथ्रू स्टारशॉट रूसी अरबपति यूरी मिलनर द्वारा वित्त पोषित 100 मिलियन डॉलर की अंतरिक्ष परियोजना है। ब्रेकथ्रू स्टारशॉट ने एक शक्तिशाली ग्राउंड-आधारित लेजर द्वारा संचालित प्रकाश पाल के साथ छोटे मानवरहित जांच बनाने पर ध्यान केंद्रित किया। विचार यह है कि प्रकाश पाल के साथ पर्याप्त वजन (मुश्किल 1 ग्राम) का एक अंतरिक्ष यान नियमित रूप से पृथ्वी से प्रकाश की गति के लगभग पांचवें हिस्से तक एक शक्तिशाली प्रकाश किरण द्वारा त्वरित किया जा सकता है। इस दर पर, नैनोप्रोब लगभग 20 वर्षों में अल्फा सेंटॉरी तक पहुंच जाएंगे।

ब्रेकथ्रू स्टारशॉट परियोजना के डेवलपर्स सभी प्रौद्योगिकियों के लघुकरण पर भरोसा कर रहे हैं, क्योंकि छोटे अंतरिक्ष जांच में एक कैमरा, थ्रस्टर्स, बिजली आपूर्ति, संचार और नेविगेशन उपकरण होना चाहिए। आगमन पर संवाद करने के लिए सभी: “देखो, मैं यहाँ हूँ। लेकिन वह बिलकुल भी नहीं घूमती।” मिलर को उम्मीद है कि यह काम करेगा और अंतरतारकीय यात्रा के अगले, अधिक जटिल चरण: मानव यात्रा के लिए आधार तैयार करेगा।

वॉर्प इंजन के बारे में क्या?

हाँ, स्टार ट्रेक श्रृंखला में यह सब बहुत सरल दिखता है: वार्प इंजन चालू करें और प्रकाश की गति से भी तेज़ उड़ान भरें। लेकिन वर्तमान में हम भौतिकी के नियमों के बारे में जो कुछ भी जानते हैं वह हमें बताता है कि प्रकाश की गति से तेज या उसके बराबर भी यात्रा करना असंभव है। लेकिन वैज्ञानिक हार नहीं मान रहे हैं: नासा विज्ञान कथा के एक और रोमांचक इंजन से प्रेरित था और उसने नासा इवोल्यूशनरी क्सीनन थ्रस्टर (संक्षिप्त रूप से अगला) प्रोजेक्ट लॉन्च किया - एक आयन इंजन जो केवल एक अंश का उपयोग करके अंतरिक्ष यान को 145 हजार किमी / घंटा की गति तक बढ़ा सकता है। एक पारंपरिक रॉकेट के लिए ईंधन की.

लेकिन इतनी गति से भी हम एक मानव जीवनकाल में सौर मंडल से अधिक दूर तक नहीं उड़ पाएंगे। जब तक हम यह नहीं समझ लेते कि स्पेसटाइम के साथ कैसे काम करना है, अंतरतारकीय यात्रा बहुत धीमी होगी। शायद यह देखना शुरू करने का समय आ गया है कि गांगेय पथिक एक अंतरतारकीय अंतरिक्ष यान पर सवार होकर केवल जीवन के रूप में बिताएंगे, न कि बिंदु ए से बिंदु बी तक "अंतरिक्ष बस" की सवारी के रूप में।

हम अंतरतारकीय यात्रा से कैसे बचे रहेंगे?

वार्प इंजन और आयन इंजन, बेशक, बहुत अच्छे हैं, लेकिन इन सबका कोई फायदा नहीं होगा यदि हमारे अंतरतारकीय यात्री सौर मंडल छोड़ने से पहले ही भूख, ठंड, निर्जलीकरण या ऑक्सीजन की कमी से मर जाते हैं। शोधकर्ता राचेल आर्मस्ट्रांग का तर्क है कि अब समय आ गया है कि हम अंतरतारकीय मानवता के लिए एक वास्तविक पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के बारे में सोचें।

आर्मस्ट्रांग कहते हैं, "हम औद्योगिक दृष्टिकोण से वास्तविकता के पारिस्थितिक दृष्टिकोण की ओर बढ़ रहे हैं।"

यूके में न्यूकैसल विश्वविद्यालय में प्रायोगिक वास्तुकला के प्रोफेसर आर्मस्ट्रांग "विश्वव्यापी" की अवधारणा के बारे में कहते हैं: "यह रहने की जगह के बारे में है, न कि केवल वस्तु के डिजाइन के बारे में।" आज, एक अंतरिक्ष यान या स्टेशन के अंदर, सब कुछ निष्फल है और एक औद्योगिक सुविधा जैसा दिखता है। आर्मस्ट्रांग का मानना ​​है कि हमें अंतरिक्ष यान के पर्यावरणीय पहलुओं के बारे में सोचना चाहिए: वे पौधे जिन्हें हम जहाज पर उगा सकते हैं, और यहां तक ​​कि मिट्टी के प्रकार जो हम अपने साथ ले जाते हैं। उनका सुझाव है कि भविष्य में अंतरिक्ष यान आज के ठंडे, धातु के बक्सों के बजाय जैविक जीवन से भरे विशाल बायोम की तरह दिखेंगे।

क्या हम पूरे रास्ते सो नहीं सकते?

क्रायोस्लीप और हाइबरनेशन, निश्चित रूप से, एक अप्रिय समस्या का एक अच्छा समाधान है: एक यात्रा के दौरान लोगों को कैसे जीवित रखा जाए जो मानव जीवन से भी अधिक समय तक चलती है। कम से कम वे फिल्मों में तो ऐसा ही करते हैं। और दुनिया क्रायो-आशावादियों से भरी है: अल्कोर लाइफ एक्सटेंशन फाउंडेशन कई लोगों के शरीर और सिर को क्रायो-संरक्षित रखता है, जो उम्मीद करते हैं कि हमारे वंशज लोगों को सुरक्षित रूप से डीफ्रॉस्ट करना सीखेंगे और वर्तमान में लाइलाज बीमारियों से छुटकारा पा लेंगे, लेकिन वर्तमान में ऐसी प्रौद्योगिकियां नहीं हैं अस्तित्व।

इंटरस्टेलर जैसी फिल्में और नील स्टीफेंसन की सेवनेव्स जैसी किताबों में जमे हुए भ्रूणों को अंतरिक्ष में भेजने का विचार आया है जो सबसे लंबी उड़ान में भी जीवित रह सकते हैं क्योंकि उन्हें खाने, पीने या सांस लेने की जरूरत नहीं है। लेकिन यह "मुर्गी और अंडे" की समस्या को जन्म देता है: किसी को अचेतन अवस्था में इस नवजात मानवता की देखभाल करनी चाहिए।

तो क्या ये सब सच है?

राचेल आर्मस्ट्रांग कहते हैं, "मानवता की शुरुआत के बाद से, हमने सितारों की ओर देखा है और अपनी आशाओं और भय, चिंताओं और सपनों को उनकी ओर मोड़ दिया है।".

ब्रेकथ्रू स्टारशॉट जैसी नई इंजीनियरिंग परियोजनाओं के लॉन्च के साथ, "सपना एक वास्तविक प्रयोग बन जाता है।"

अकेले हमारी आकाशगंगा में, तारा प्रणालियों के बीच की दूरियाँ अकल्पनीय रूप से विशाल हैं। यदि बाहरी अंतरिक्ष से एलियंस वास्तव में पृथ्वी पर आते हैं, तो उनके तकनीकी विकास का स्तर पृथ्वी पर हमारे वर्तमान स्तर से सौ गुना अधिक होना चाहिए।

कई प्रकाश वर्ष दूर

तारों के बीच की दूरी को इंगित करने के लिए, खगोलविदों ने "प्रकाश वर्ष" की अवधारणा पेश की। प्रकाश की गति ब्रह्माण्ड में सबसे तेज़ है: 300,000 किमी/सेकेंड!

हमारी आकाशगंगा की चौड़ाई 100,000 प्रकाश वर्ष है। इतनी बड़ी दूरी तय करने के लिए दूसरे ग्रहों के एलियंस को एक ऐसा अंतरिक्ष यान बनाने की ज़रूरत है जिसकी गति प्रकाश की गति के बराबर या उससे भी अधिक हो।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि कोई भी भौतिक वस्तु प्रकाश की गति से अधिक तेज़ नहीं चल सकती। हालाँकि, पहले उनका मानना ​​था कि सुपरसोनिक गति विकसित करना असंभव है, लेकिन 1947 में बेल एक्स-1 मॉडल विमान ने ध्वनि अवरोध को सफलतापूर्वक तोड़ दिया।

शायद भविष्य में, जब मानवता ब्रह्मांड के भौतिक नियमों के बारे में अधिक ज्ञान जमा कर लेगी, तो पृथ्वीवासी एक अंतरिक्ष यान बनाने में सक्षम होंगे जो प्रकाश की गति और उससे भी तेज गति से चलेगा।

महान यात्राएँ

भले ही एलियंस प्रकाश की गति से अंतरिक्ष में यात्रा करने में सक्षम हों, ऐसी यात्रा में कई साल लगेंगे। पृथ्वीवासियों के लिए, जिनकी जीवन प्रत्याशा औसतन 80 वर्ष है, यह असंभव होगा। हालाँकि, जीवित चीजों की प्रत्येक प्रजाति का अपना जीवन चक्र होता है। उदाहरण के लिए, कैलिफ़ोर्निया, संयुक्त राज्य अमेरिका में, ब्रिसलकोन पाइन हैं जो पहले से ही 5000 वर्ष पुराने हैं।

कौन जानता है कि एलियंस कितने साल जीवित रहते हैं? शायद कई हज़ार? फिर सैकड़ों वर्षों तक चलने वाली अंतरतारकीय उड़ानें उनके लिए आम बात हैं।

सबसे छोटा रास्ता

यह संभावना है कि एलियंस ने बाहरी अंतरिक्ष के माध्यम से शॉर्टकट खोजे हैं - गुरुत्वाकर्षण "छेद", या गुरुत्वाकर्षण द्वारा निर्मित अंतरिक्ष की विकृतियाँ। ब्रह्मांड में ऐसे स्थान एक प्रकार के पुल बन सकते हैं - ब्रह्मांड के विभिन्न छोरों पर स्थित खगोलीय पिंडों के बीच सबसे छोटा रास्ता।

क्या अंतरतारकीय यात्रा एक काल्पनिक सपने से वास्तविक संभावना में बदल सकती है?

दुनिया भर के वैज्ञानिकों का कहना है कि मानवता अंतरिक्ष अन्वेषण में और आगे बढ़ रही है, और नई खोजें और प्रौद्योगिकियां सामने आ रही हैं। हालाँकि, लोग अभी भी अंतरतारकीय उड़ानों के बारे में केवल सपना ही देख सकते हैं। लेकिन क्या यह सपना इतना अप्राप्य और अवास्तविक है? आज मानवता के पास क्या है और भविष्य के लिए क्या संभावनाएँ हैं?

विशेषज्ञों के मुताबिक, अगर प्रगति रुकी नहीं तो एक या दो शताब्दियों के भीतर मानवता अपना सपना पूरा कर सकेगी। अति-शक्तिशाली केपलर टेलीस्कोप ने एक समय में खगोलविदों को 54 एक्सोप्लैनेट की खोज करने की अनुमति दी थी जहां जीवन का विकास संभव है, और आज 1028 ऐसे ग्रहों के अस्तित्व की पुष्टि पहले ही हो चुकी है। सौर मंडल के बाहर किसी तारे की परिक्रमा कर रहे ये ग्रह केंद्रीय तारे से इतनी दूर हैं कि उनकी सतह पर तरल पानी बनाए रखा जा सकता है।

हालाँकि, मुख्य प्रश्न का उत्तर पाना अभी भी असंभव है - क्या ब्रह्मांड में मानवता अकेली है - निकटतम ग्रह प्रणालियों की विशाल दूरी के कारण। पृथ्वी से सौ या उससे कम प्रकाश वर्ष की दूरी पर एक्सोप्लैनेट की भीड़, साथ ही साथ उनके द्वारा उत्पन्न होने वाली भारी वैज्ञानिक रुचि, हमें अंतरतारकीय यात्रा के विचार को पूरी तरह से अलग तरीके से देखने के लिए मजबूर करती है।

अन्य ग्रहों की उड़ान नई प्रौद्योगिकियों के विकास और इतने दूर के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए आवश्यक विधि के चुनाव पर निर्भर करेगी। इस बीच, चुनाव अभी तक नहीं किया गया है.

पृथ्वीवासियों को अविश्वसनीय रूप से विशाल ब्रह्मांडीय दूरियों को और अपेक्षाकृत कम समय में पार करने में सक्षम बनाने के लिए, इंजीनियरों और ब्रह्मांड विज्ञानियों को एक मौलिक रूप से नया इंजन बनाना होगा। अंतरिक्ष उड़ानों के बारे में बात करना अभी जल्दबाजी होगी, लेकिन मानवता आकाशगंगा, आकाशगंगा, जिसमें पृथ्वी और सौर मंडल स्थित हैं, का पता लगा सकती है।

आकाशगंगा में लगभग 200-400 अरब तारे हैं, जिनके चारों ओर ग्रह अपनी कक्षाओं में घूमते हैं। सूर्य के सबसे निकट का तारा अल्फा सेंटॉरी है। इसकी दूरी लगभग चालीस ट्रिलियन किलोमीटर या 4.3 प्रकाश वर्ष है।

एक पारंपरिक इंजन वाले रॉकेट को लगभग 40 हजार वर्षों तक उड़ान भरनी होगी! त्सोल्कोव्स्की के सूत्र का उपयोग करके, यह गणना करना आसान है कि रॉकेट ईंधन पर जेट इंजन के साथ प्रकाश की गति के 10% की गति तक एक अंतरिक्ष यान को तेज करने के लिए, पूरी पृथ्वी पर उपलब्ध ईंधन की तुलना में अधिक ईंधन की आवश्यकता होती है। इसलिए, आधुनिक तकनीकों वाले अंतरिक्ष मिशन की बात करना पूरी तरह से बेतुका है।

वैज्ञानिकों के अनुसार, भविष्य के अंतरिक्ष यान थर्मोन्यूक्लियर रॉकेट इंजन का उपयोग करके उड़ान भरने में सक्षम होंगे। थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया रासायनिक दहन प्रक्रिया की तुलना में औसतन प्रति यूनिट द्रव्यमान लगभग दस लाख गुना अधिक ऊर्जा उत्पन्न कर सकती है।

इसीलिए, 1970 में, इंजीनियरों के एक समूह ने वैज्ञानिकों के साथ मिलकर थर्मोन्यूक्लियर प्रोपल्शन सिस्टम के साथ एक विशाल इंटरस्टेलर जहाज के लिए एक परियोजना विकसित की। मानवरहित अंतरिक्ष यान डेडालस को एक स्पंदित थर्मोन्यूक्लियर इंजन से सुसज्जित किया जाना था। छोटे दानों को दहन कक्ष में डाला जाना था और शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन किरणों की किरणों से प्रज्वलित किया जाना था। प्लाज्मा, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के उत्पाद के रूप में, इंजन नोजल से निकलकर जहाज को कर्षण प्रदान करता है।

यह मान लिया गया था कि डेडालस को बरनार्ड तारे तक उड़ान भरनी थी, जिसका रास्ता छह प्रकाश वर्ष दूर है। 50 साल में एक विशाल अंतरिक्ष यान इस तक पहुंच जाएगा। और यद्यपि परियोजना लागू नहीं की गई थी, आज तक कोई अधिक यथार्थवादी तकनीकी परियोजना नहीं है।

अंतरतारकीय जहाज बनाने की तकनीक में एक और दिशा सौर पाल है। सौर पाल का उपयोग आज किसी स्टारशिप के लिए सबसे आशाजनक और यथार्थवादी विकल्प माना जाता है। सौर सेलबोट का लाभ यह है कि इसमें ईंधन की कोई आवश्यकता नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि पेलोड अन्य अंतरिक्ष यान की तुलना में बहुत अधिक होगा। पहले से ही आज एक इंटरस्टेलर जांच बनाना संभव है, जहां सौर हवा का दबाव जहाज के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत होगा।

अंतरग्रहीय उड़ानें विकसित करने के इरादों की गंभीरता का प्रमाण उस परियोजना से मिलता है, जिसे 2010 से नासा की मुख्य वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में से एक में विकसित किया गया है। वैज्ञानिक अगले सौ वर्षों के भीतर अन्य तारा प्रणालियों के लिए मानवयुक्त उड़ान की तैयारी के लिए एक परियोजना पर काम कर रहे हैं।