El viaje espacial interestelar es sin tripulación o el recorrido servido entre las estrellas el concepto de recorrido interestelar en el Starships es una grapa en la ciencia ficción . El recorrido interestelar es enormemente más difícil que el recorrido interplanetario debido a las distancias sumamente más grandes implicadas, y el recorrido intergaláctico más difícil todavía.
La plausibilidad del recorrido interestelar ha sido discutida ferozmente por los varios científicos, autores de la ciencia ficción, aficionados a los hobbys y entusiastas.
Muchos papeles científicos se han publicado sobre conceptos relacionados. El suficiente recorrido interestelar acobardado y generacional dado del tiempo de recorrido y del trabajo de ingeniería, parece posible, aunque representando un desafío tecnológico y económico muy considerable poco probable ser encontrado por algún tiempo, particularmente para las puntas de prueba crewed. la NASA ha estado enganchando a la investigación en estos asuntos por varios años, y ha acumulado un número de acercamientos teóricos.
Las dificultades del recorrido interestelar
La dificultad principal del recorrido interestelar es las distancias extensas que tienen que ser cubiertas y por lo tanto el tiempo que lleva con la mayoría de los métodos realistas de la propulsión - a partir de las décadas los milenios . Por lo tanto una nave interestelar sería expuesta mucho más seriamente a los peligros encontrados en el recorrido interplanetario, incluyendo el vacío duro, la radiación, ingravidez, y el Micrometeoroids los tiempos de recorrido largos hace difícil diseñar misiones servidas, y hace justificación económica del cualquier misión interestelar de casi imposible, puesto que las ventajas que no están disponibles por décadas ni tienen más de largo un valor actual cerca de cero.El recorrido intergaláctico implicaría distancias sobre millón-dobla distancias mayor que interestelares, y éste aumentaría las dificultades en un factor similar.
Distancias interestelares
Las distancias astronómicas se miden a veces en la longitud del tiempo que llevaría una viga de la luz el recorrido entre dos puntos (el considera el año ligero ). La luz en un vacío viaja 299.458 metros por segundo o 186.37 millas por segundo.La distancia de la tierra a la luna es 1.3 Luz-segundos con tecnologías actuales de la propulsión de la nave espacial, un viaje a la luna tardará típicamente cerca de tres días. La distancia de la tierra a otros planetas en la Sistema Solar se extiende a partir de tres luz-minutos a cerca de cuatro luz-horas. Dependiendo del planeta y de su alineación a la tierra, porque de una nave espacial sin tripulación típica que estos viajes llevarán a partir de algunos meses un poco durante una década.
La estrella sabida más cercana al Sun es el Proxima Centauri, que es 4.23 años luz de ausente. La nave espacial outward-bound más rápida con todo enviado, viajero 1, ha cubierto a/600o de un año luz en 30 años y se está moviendo actual en 1/18000 de la velocidad de la luz. A esa tarifa, un viaje a Proxima Centauri tardaría 72. Por supuesto, esta misión no fue pensada específicamente para viajar rápidamente a las estrellas, y la tecnología actual podría hacer mucho mejor. El tiempo de recorrido se podría reducir a algunos milenios usar lightsails, o a un siglo o menos usar la propulsión nuclear (Orion) del pulso.
Ninguna tecnología actual puede propulsar un arte rápidamente bastante para alcanzar otras estrellas en un rato razonable. Las teorías actuales de la física indican que es imposible viajar más rápidamente que la luz, y sugieren que si era posible, puede ser que también sea posible construir una máquina de tiempo usar métodos similares.
Sin embargo, la relatividad especial ofrece la posibilidad de acortar el tiempo de recorrido evidente del : si un starship con los motores suficientemente avanzados podría alcanzar las velocidades que se acercaban a la velocidad de la luz, la dilatación relativista del tiempo haría que el viaje parece mucho más corto para el viajero. Sin embargo, todavía tardaría muchos años de tiempo transcurrido según lo visto por la tierra que queda orientada de la gente, y sobre la vuelta a la tierra, los viajeros encontrarían que lejos más tiempo había transcurrido en la tierra que tenían por ellos. (Este efecto se refiere como la paradoja del gemelo.)
La relatividad general ofrece la posibilidad teórica que más rápidamente el recorrido que ligero puede ser posible sin la violación de leyes de la física fundamentales, por ejemplo, vía los Wormholes, aunque todavía se discuta si esto es posible en el mundo real. Los mecanismos propuestos para el más rápidamente que recorrido de la luz dentro de la teoría de la relatividad general requieren la existencia de la materia exótica .
Puntas de prueba contra recorrido humano
La masa de cualquier arte capaz de llevar a seres humanos sería inevitable varias órdenes de la magnitud mayores que ésa necesaria para una punta de prueba interestelar sin tripulación. Por ejemplo, la primera punta de prueba de espacio, Luna 1, tenía una carga útil de 361 kilogramos; mientras que la primera nave espacial para llevar a un pasajero vivo ( Laika el perro), Sputnik 2, tenía una carga útil durante 20 veces que en 7. Esto de hecho subestima seriamente la diferencia en el caso de las misiones interestelares, dadas los tiempos de recorrido sumamente mayores implicados y la necesidad resultante de un sistema del conectado a una máquina que mantiene las constantes vitales del cerrado-ciclo .¡energía y tiempo requeridos para alcanzar la estrella más cercana de una duración práctica.
Recorrido interestelar especulativo
Caída interestelar de los diseños del recorrido en dos categorías. El primer, que llamaremos el recorrido interestelar lento, dura mucha de hora, a veces que una vida útil humana. El segundo, que llamaremos el recorrido interestelar rápido asume que las dificultades antedichas pueden ser conquistadas.
Recorrido interestelar lento
Diseños interestelares lentos del recorrido tales como tecnologías de la propulsión de la nave espacial del cercano-futuro del uso del tiro largo del proyecto generalmente. Consecuentemente, los viajes son extremadamente largos, a partir de cerca de cientos años y alcanzar a los millares de años. Los viajes de Crewed pudieron ser viajes unidireccionales para fijar a las colonias . Los sistemas de propulsión requeridos para tal recorrido lento son menos especulativos que ésos para el recorrido interestelar rápido, pero la duración de tal viaje presentaría un obstáculo enorme en sí mismo. Los siguientes son las soluciones propuestas principales a ese obstáculo:Naves de la generación
Una nave de la generación es un tipo de que vive la arca interestelar en la cual los viajeros normalmente (no en la animación suspendida ) y el equipo que llega la destinación es descendientes de los que comenzaron el viaje.Las naves de la generación no son actual factibles, debido a la escala enorme de tal nave y porque un habitat tan sellado, independiente económicamente sería difícil de construir. Los ecosistemas cerrados artificiales incluyendo biosfera 2, se han construido en un intento por resolver las dificultades de la ingeniería en tal sistema, con resultados variados.
Las naves de la generación también tendrían que solucionar problemas biológicos y sociales importantes. Las estimaciones de la población viable mínima varían - 180 está sobre el más bajo, pero una tan pequeña población sería vulnerable a la deriva genética, que pudo reducir la piscina de gene debajo de un nivel seguro. Una nave de la generación en la ficción lleva típicamente millares de años para alcanzar su destinación, es decir más de largo que la mayoría de las civilizaciones humanas tienen duraron. Por lo tanto hay un riesgo que la cultura que llega la destinación puede ser incapaz de hacer cuál es necesario - en el peor caso que pudo haber caído en el barbarismo . También pueden olvidar que están en una nave de la generación. " de la historia de s de Baxter Stephen '; Mayflower II" (en el resplandeciente del de la colección) explora ambos riesgos al igual que huérfanos nuevos bipartitos de s de Roberto A. Heinlein los '1941 del cielo .
Animación suspendida
Los científicos y los escritores han postulado las varias técnicas para la animación suspendida . Éstos incluyen la hibernación humana y la preservación cryonic . Mientras que ni uno ni otro es actual práctico, él ofrece la posibilidad de las naves del durmiente en las cuales la mentira de los pasajeros inerte por los años largos del viaje.
Vida útil humana extendida
Una variante en esta posibilidad se basa en el desarrollo de la extensión de vida humana substancial, tal como el " Senescence" insignificante dirigido; estrategia de del Dr. Si un equipo de nave tenía vidas útiles de algunos millares de años, podrían atravesar distancias interestelares sin la necesidad de substituir al equipo en generaciones. Los efectos psicologicos de un período tan extendido de recorrido potencialmente todavía plantearían un problema.
Embriones congelados
Una misión espacial robótica que lleva un cierto número de los embriones humanos congelados del primero tiempo es otra posibilidad teórica. Este método de la colonización del espacio requiere, entre otras cosas, el desarrollo de un método para replegar condiciones en un útero, la detección anterior de un planeta terrestre habitable, y avances en el campo de las robustezas móviles completamente autónomo. (Véase el embrión espaciar la colonización .)
Recorrido interestelar rápido
La posibilidad de los starships que pueden alcanzar las estrellas rápidamente (o por lo menos, dentro de una vida útil humana) es naturalmente más atractiva. Esto requeriría una cierta clase de métodos exóticos de la propulsión o de la física exótica.
recorrido de la Secundario-luz-velocidad
Si una nave espacial podría hacer un promedio del 10 por ciento de velocidad ligera, éste sería bastante para alcanzar el Proxima Centauri en cuarenta años. Varios sistemas de propulsión pueden alcanzar esto, pero ningunos de ellos son razonablemente baratos.Desde los años 60 ha sido técnico posible construir las naves espaciales con los motores nucleares de la propulsión del pulso, es decir naves conducidas por una serie de explosiones nucleares. Este sistema de propulsión contiene la perspectiva del impulso específico (equivalente muy alto del viaje espacial de la economía del combustible) y de alta velocidad, y por lo tanto de alcanzar la estrella más cercana en décadas algo que siglos; se esperaba que la construcción y los costes unitarios operacionales de la carga útil fueran similares a las de naves usar los cohetes químicos. El interés en este método de la propulsión ha disminuido porque producir el de las explosiones nucleares en el espacio fue hecha ilegal por el tratado parcial 1963 de la suspensión de pruebas nucleares . Ver la propulsión nuclear del pulso para los detalles.
Los starships del cohete de la fusión, usar los reactores de fusión previsibles, deben poder alcanzar velocidades del aproximadamente 10 por ciento de el de la luz. Éstos " burn" deuterio.
Las velas ligeras accionadas por los lasers terrestres masivos podrían potencialmente alcanzar incluso mayores velocidades, porque no necesitan la masa de la reacción y por lo tanto no necesitan acelerar eso así como la carga útil . En teoría un lightsail conducido por el laser o la otra viga de la tierra se puede utilizar para decelerar una nave espacial que se acerca a una estrella o a un planeta distante, separando la pieza de la vela y usándola para centrarse la viga en la superficie hacia adelante del resto de la vela.
En Roberto 1960 W. Bussard propuso el estatorreactor, un cohete en el cual una cucharada enorme recogería el hidrógeno difuso en espacio interestelar, " de Bussard de la fusión; burn" en marcha usar una reacción de la fusión del Protón-protón, y la expele fuera de la parte posterior. Aunque cálculos posteriores con estimaciones más exactas sugieren que el empuje generado fuera menos que la fricción causada por cualquier diseño concebible de la cucharada, la idea es atractiva porque, como el combustible sería el recogido en el camino, el arte podría acelerar teóricamente para acercar a la velocidad de la luz.
Finalmente, hay la posibilidad del cohete de la antimateria. Si los recursos energéticos y los métodos de producción eficientes se encuentran para hacer la antimateria en las cantidades requeridas, sería teóricamente posible alcanzar las velocidades cerca que de la luz, donde la dilatación del tiempo acortaría los tiempos percibidos del viaje para los viajeros considerablemente.
Recorrido de la velocidad ligera
Recorrido interestelar vía la transmisión
considera también:
l Teleportation
Si las entidades físicas se podrían transmitir como información y reconstruir en una destinación, el recorrido a la velocidad de la luz sería exacto posible. Observar que, bajo relatividad general, la información no puede viajar más rápidamente que luz. El aumento de la velocidad cuando estaba comparado al recorrido de la cercano-luz-velocidad por lo tanto sería mínimo para los observadores exteriores, pero para los viajeros el viaje llegó a ser instantáneo.
La codificación, el envío y después la reconstrucción de un átomo por la descripción del átomo (decir) de un cuerpo humano es una perspectiva desalentadora, pero puede ser suficiente enviar el software que en todos los propósitos prácticos duplica la función de los nervios de una persona. Probablemente, el receptor/el reconstructor para tales transmisiones tendría que ser enviado a la destinación por medios más convencionales.
Más rápidamente recorrido que ligero
considera también:
la Rápido-que-luz
Los científicos y los autores han postulado un número de maneras por las cuales puede ser que sea posible sobrepasar la velocidad de la luz. Incluso el más serious-minded de éstos son extremadamente especulativos.
Espacio-tiempo combado
Según la relatividad general, el espacio-tiempo se curva, según la ecuación de Einstein:
La relatividad general puede permitir el recorrido de un objeto más rápidamente que luz en espacio-tiempo curvado. Uno podía imaginarse el explotar de la curvatura para tomar un " shortcut" a partir de un punto a otro. Ésta es una forma del concepto de la impulsión de la deformación.
En la física, la impulsión de Alcubierre se basa en una discusión que la curvatura podría tomar la forma de una onda en la cual una nave espacial se pudo llevar adentro un " bubble". El espacio se estaría derrumbando en un extremo de la burbuja y se estaría ampliando en el otro extremo. El movimiento de la onda llevaría una nave espacial a partir de un punto del espacio a otro en menos tiempo que la luz tomaría a través de espacio unwarped. Sin embargo, la nave espacial no se estaría moviendo más rápidamente que luz dentro de la burbuja. Este concepto requeriría la nave espacial incorporar una región de la materia exótica, o el " mass" negativo;. Como los medios prácticos del transporte interestelar, esta idea se han criticado; ver el Alcubierre conducir .
Wormholes
Los Wormholes son distorsiones conjeturales en el espacio-tiempo que el postulado de los teóricos podría conectar dos puntos arbitrarios en el universo, a través de un puente de Einstein-Rosen. No se sabe independientemente de si los wormholes son posibles en la práctica. Aunque haya las soluciones a la ecuación de Einstein de la relatividad general que permiten wormholes, todas las soluciones actual sabidas implican una cierta asunción, por ejemplo la existencia de la masa negativa, que puede ser unphysical. Sin embargo, el y otros de Cramer sostiene que tales wormholes se pudieron haber creado en el universo temprano, estabilizado por la secuencia cósmica . La teoría general de wormholes es discutida por Visser en los Wormholes de Lorentzian del del libro
Investigación de la NASA
El proyecto de la física de la propulsión de la brecha de la NASA identificó dos brechas que son necesarias para que el recorrido interestelar sea posibles: Un método de propulsión capaz de alcanzar la velocidad máxima que es posible lograr el| Random links: | Murdock, Nebraska | Beersheba | Momo (novela) | Ferrocarril de calle de la reina de Cardiff | El Merrymen |