Что такое warp двигатель

Варп-двигатель

Варп-двигатель (англ. Warp drive , двигатель искривления) — гипотетическая технология, которая, согласно гипотезе, позволит кораблю, оснащённому таким двигателем, преодолевать межзвёздные расстояния со скоростями, превышающими скорость света. Преимущественно рассматривается в научной фантастике. Это возможно, как ожидают некоторые физики, благодаря общерелятивистским эффектам, см. ниже. Естественно корабль не разгоняется — локально — даже до околосветовых скоростей, но тем не менее движется быстрее, чем плоская электромагнитная волна в вакууме. Например, вымышленный варп-двигатель в Звёздном пути работает именно так.

Содержание

  • 1 В фантастике
    • 1.1 В сериале Звёздный путь
      • 1.1.1 Технология
      • 1.1.2 Элементы системы
    • 1.2 В сериале «Звёздные врата: Вселенная»
    • 1.3 В Warhammer 40,000
  • 2 В реальности
  • 3 См. также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

В фантастике [ править ]

В фантастике варп-двигатель часто собирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления (например в вымышленной вселенной Star Trek), позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. В целом в большинстве произведений фантастики физика работы варп-двигателя совпадает с таковой у возможного реального варп-двигателя.

В сериале Звёздный путь [ править ]

Технология [ править ]

В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолёта, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищённым от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остаётся неподвижным, — перемещается само искажённое пространство, в котором он находится. (В целом это совпадает с ожидаемой картиной работы возможного реального варп-двигателя.)

Максимальная скорость Энтерпрайза-D — 9,8 варп, что приблизительно равно 9000 скоростей света (на основании данных из 6 серии 1 сезона). Скорость в 1 варп равняется скорости света и растет экспоненциально. За день корабль на максимальной скорости способен преодолеть 24 световых года.

По легенде сериалов Звёздный путь, использование варп-двигателей требует больших энергозатрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет запитываются энергией от реакторов аннигиляции материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS ) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, собственно, создают варп-поле. Разные цивилизации в Звёздном пути используют разные источники энергии (например, ромулане запитывают корабельные варп-двигатели от корабельных квантово-сингулярных энергоблоков, кардасианцы от реакторов холодного ядерного синтеза или искусственного распада протонов), но в целом процесс происходит аналогично.

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой конфигурацией, позволяющее двигаться с ещё более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нём расположенным. На более совершенных классах звездолётов — «Суверин», «Прометей» — устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения конфигурации.

Элементы системы [ править ]
  • Контейнер с антивеществом
  • Катушка индуктивности антивещества
  • Реле антивещества
  • Патроны дилитиума
  • Электро-плазма
  • Механизм экстренной остановки реакции
  • Основная магистраль охлаждающего устройства
  • Магнитный трубопровод
  • Магнитный блок
  • Гондолы

Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идёт Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшейся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих варп-двигатели, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

    • Коллекторы Бассарда

Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления и служащее для первичного сбора межзвёздного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается, если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвёздный газ.

    • Плазменный инжектор
    • Варп-катушка (катушка деформации)

Тороид, разделённый на несколько частей, который создаёт поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на варп-скоростях.

  • Аннулирующее ядро
  • Предварительная магистраль охлаждения
  • Катушка индуктивности
  • Плазменный трубопровод
  • Промежуточный охладитель плазмы
    • Смазочно-охлаждающая жидкость
  • Регулятор плазмы
  • Энергопередающий канал
  • Сеть передачи энергии

Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолётов Федерации для питания всех источников потребления, за её работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передаётся в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

  • Космическая матричная катушка восстановления
  • Варп-плазменный трубопровод
  • Ядро деформации
    • Реактор материи/антиматерии
    • Инжектор антиматерии
    • Плата кристаллов дилитиума
      • Кристалл дилитиума

Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

      • Механизм соединения кристаллов
    • Инжектор материи
    • Наборщик тета-матрицы

В сериале «Звёздные врата: Вселенная» [ править ]

В сериале «Звёздные врата: Вселенная» фигурирует сверхсветовой двигатель, по признакам своего принципа действия, скорее всего, являющийся варп-двигателем. Именно такой двигательной установкой оснащены «Судьба» и корабли-установщики Звёздных врат. О конструктивной системе этих варп-двигателей легенда сериала «Звёздные врата: Вселенная» ничего не сообщает. Известно лишь, что в отличие от кораблей в Звёздном пути «Судьба» способна за приемлемое время совершать межгалактические перелёты между соседними галактиками (для сравнения: Суверен, Интрепид, Прометей на такое не способны). Внутри же галактики «Судьба» летит со стандартной для конца XXIV столетия в Звёздном пути скоростью. Так по легенде последней серии 2-го сезона «Звёздных врат: Вселенная» «Судьба» должна была пересечь средних размеров спиральную галактику (практически все спиральные галактики — галактики-гиганты), куда она влетела, за три года непрерывного полёта.

В Warhammer 40,000 [ править ]

В этой вселенной фигурирует так называемое варп-пространство. Корабли летают на сверхсветовых скоростях совершая перелёты через так называемое варп-пространство. Но физически такие «варп-полёты» ничего общего не имеют с полётами с использованием вымышленных (в частности в: Звёздном пути, «Звёздных войнах», «Звёздных вратах») или возможных реальных варп-двигателей. Варп-пространство в Warhammer 40,000, иначе называемое имматериумом, есть параллельное подпространство Вселенной — отражение желаний и эмоций, а также обитель демонов и богов, через которое и летают корабли во вселенной Warhammer 40,000 (некоторым аналогом варп-перемещения Warhammer 40,000 является перемещение в фильме «Event Horizon» с соответствующим эффектом, при отсутствии «поля Геллера»).

Читать еще:  Что такое опрокид двигателя

В реальности [ править ]

Как и в фантастическом сериале “Звёздный путь”, в реальности принципы действия этого двигателя вполне возможны. Физик Гарольд Уайт взял за основу расчеты своего коллеги Мигеля Алькубьерре, который первый задумался о двигателе искривления как о сверхбыстром способе перемещения в системе общей теории относительности.

Он исправил погрешности в теории Алькубьерре и провёл расчёты, благодаря которым добился уменьшения затрачиваемой мощности с заряда эквивалентному энергии массы 300 планет Земля до энергии, количество которой равно энергии массы чуть более 700 килограмм.

Аэрокосмическое агентство NASA сейчас всерьёз занялось исследованием принципов реализации данной теории.

Варп-двигатель

Варп-двигатель (англ. Warp drive , двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства — времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.

Содержание

В сериале Звёздный путь

Технология

В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.

Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS ) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.

Варп-поле, Поле искривления (Warp field)

Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.

Элементы системы
  • Контейнер с антивеществом
  • Катушка индуктивности антивещества
  • Реле антивещества
  • Патроны дилитиума
  • Электро-плазма
  • Механизм экстренной остановки реакции
  • Основная магистраль охлаждающего устройства
  • Магнитный трубопровод
  • Магнитный блок
  • Гондолы

Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

    • Коллекторы Буссарда

Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.

    • Плазменный инжектор
    • Варп-катушка (катушка деформации)

Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.

  • Аннулирующее ядро
  • Предварительная магистраль охлаждения
  • Катушка индуктивности
  • Плазменный трубопровод
  • Промежуточный охладитель плазмы
    • Смазочно-охлаждающая жидкость
  • Регулятор плазмы
  • Энергопередающий канал
  • Сеть передачи энергии

Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

  • Космическая матричная катушка восстановления
  • Варп-плазменный трубопровод
  • Ядро деформации
    • Реактор материи/антиматерии
    • Инжектор антиматерии
    • Плата кристаллов дилитиума
      • Кристалл дилитиума

Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

      • Механизм соединения кристаллов
    • Инжектор материи
    • Наборщик тета-матрицы

Разработка варп-двигателей

Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур’ков, когда-то захвативших родной мир клингонов КроноС (Хронос).

Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.

Варп-технологии Федерации

На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».

Читать еще:  Что такое компенсаторы в двигателе приоры 16 клапанов

Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.

Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество не готовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.

К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.

В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.

В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).

Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 10 [1] . В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.

В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с ещё большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.

Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.

Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП

В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звездолёты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.

NASA прокомментировало слухи о работе над варп-двигателем

Путешествие через кротовую нору в представлении художника

Изображение: Wikimedia Commons

Официальные представители NASA открестились от создания варп-двигателя. На слухи, которые в течение последних недель появлялись в средствах массовой информации, сотрудники агентства ответили в письме изданию Space.com. Ознакомиться с мнением инженеров Космического центра имени Линдона Джонсона, а также ряда независимых экспертов можно в материале издания.

Как ранее сообщил отраслевой наблюдатель, NASASpaceFlight.com, инженеры лаборатории NASA Eagleworks успешно протестировали новый электромагнитный двигатель EmDrive в вакууме и даже смогли измерить его тягу. Особенностью этого устройства, которое многие новостные агенства назвали варп-двигателем, является отсутствии каких либо подвижных частей или камеры сгорания. По словам физиков-теоретиков, разработавших концепцию, функционирование двигателя происходит лишь благодаря взаимодействию порожденных им электромагнитных волн с концевыми пластинками волновода, в котором они распространяются. Важно отметить, что сам механизм возникновения тяги неизвестен.

Внешний вид двигателя EmDrive

SPR, Ltd., of the EM Drive

CNET сообщает, что EmDrive позволит реализовать быстрые перелеты внутри солнечной системы, в частности, что перелет между Землей и Луной может занять всего четыре часа, а путешествие до ближайшей к нам звезды, Альфы Центавра, займет менее 100 лет.

Но подобные заявления являются преждевременными, утверждают представители NASA, отвечая на запрос портала Space.com. Несмотря на то, что инженеры показали возможность создания прототипа EmDrive, поставленный ими эксперимент еще не принес каких-либо значимых результатов. «NASA не занимается разработкой варп-двигателя» — добавляют представители агенства.

По словам Итана Зигеля, профессора физики и астрономии в колледже Льюиса и Кларка (Портленд), значения тяги, наблюдавшиеся в эксперименте (порядка 30-50 микроньютонов), всего лишь в 3 раза превышают погрешность измерения прибора. Это не позволяет рассматривать данные измерения как достаточно надежные, однако эксперт отмечает, что важным моментом было тестирование устройства в различных направлениях, чтобы нивелировать возможное взаимодействие с магнитным полем Земли. Не менее важным он считает факт того, что устройство было испытано в вакууме — в условиях атмосферы могло наблюдаться отталкивание от молекул газа, известное физике. К тому же Зигель отмечает, что детали экспериментов и их результаты еще не прошли рецензирование и не были опубликованы в научном журнале — это условие необходимо для того, чтобы научная общественность признала открытие.

Принцип искривления пространства варп-двигателем

Изображение: Wikimedia Commons

Варп-двигатель это гипотетическое устройство, часто рассматриваемое в фантастике как основа для космических кораблей. Один из классических механизмов его работы, в отличие от EmDrive, заключается в искривлении пространства — сжатия его перед судном и расширения позади. Фактически, корабль при этом остается неподвижным, заставляя скользить пространство вокруг него. Именно так функционируют двигатели звездолетов в сериалах «Звездный путь», «Звездные войны», а также во Вселенной Warhammer 40 000. Похожее устройство описано и в повести «Попытка к бегству» Аркадия и Бориса Стругацких. Любопытно, что существует теоретическая концепция таких устройств, разработанная мексиканским физиком Мигелем Алькубьере.

Свежее

Volkswagen и Argo AI испытают беспилотный микроавтобус в Мюнхене

«КамАз» представил водородный автобус

Комбинация иммунотерапии и вакцины от рака помогла мышам с меланомой

«Хаябуса-2» нашла признаки пыли на астероиде Рюгу

Археологи обнаружили 36 погребений ацтеков в городе Тлателолько

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

NASA обсуждает концепцию варп-двигателя и готовится к созданию пузыря Алькубьерре в лаборатории

Поделитесь в соцсетях:

  • Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
  • Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)


Еще в конце прошлого года стало известно, что небольшая группа исследователей NASA в секретной лаборатории создают варп-двигатель, который в теории может сделать возможными путешествия быстрее скорости света.

Ближайшей звездной системой к Солнцу является Альфа Центавра. Она находится на расстоянии чуть больше чем четыре световых года. Если лететь к ней со скоростью 62 136 км/ч (именно с такой скоростью летит сквозь пространство зонд «Вояджер-1»), то понадобится около 67 000 лет, чтобы добраться к ней. На данный момент существует очень много разных силовых установок (к примеру, ионные двигатели), но, к сожалению, ни одна из них не способна обеспечить нужную скорость, чтобы сделать реальностью исследования планет, которые находятся на расстоянии нескольких тысяч световых лет от Земли. Двигатели деформации на данный момент являются единственной надеждой, тлеющей в сердцах специалистов NASA.

Читать еще:  Где лучше моют двигатель

В настоящее время стало известно, что команда исследователей под руководством Гарольда Уайта из NASA разработала модель варп-двигателя Алькубьерре, который можно изготовить при одном условии – если человечество откроет тайну, каким образом можно манипулировать экзотической материей. Однако, уже сейчас господин Уайт готов обсудить другие особенности двигателя деформации. К примеру, энергопотребление, внешний вид космического аппарата с варп-двигателем, а также, что из себя представляют путешествия со сверхсветовой скоростью.

В основе двигателя деформации Гарольда Уайта лежит теория физика по имени Мигель Алькубьерре. Если говорить коротко, двигатель деформации делает возможными путешествия со сверхсветовой скоростью благодаря искажению пространства-времени вокруг него. В сущности, Мигель Алькубьерре представил устройство, которое сжимает пространство перед космическим кораблем и расширяет его за ним. Таким образом, создается так называемый варп-пузырь или пузырь Алькубьерре, в котором космический корабль может путешествовать со скоростью, которая в 10 раз превосходит скорость света.

Опираясь на многолетние исследования большинство ученых в один голос заявляют о возможности пространство-временных деформаций, но при этом у них возникает множество вопросов, связанных с путешествиями данного характера. К примеру, сможет ли человек пережить такое путешествие или сколько нужно энергии, чтобы развить сверхсветовую скорость?

В прошлом году Гарольд Уайт показал дизайн варп-двигателя (на фото сверху), энергопотребление которого, согласно знаменитой формуле Эйнштейна E=mc², сокращено с рассчитанного для планеты с массой Юпитера значения до значения, рассчитанного для зонда «Вояджер-1» (700 кг). Существует мнение, что двигатель Алькубьерре может потребовать больше энергии, чем масса видимой части Вселенной. Результаты исследований NASA говорят, что потребность в энергии можно удовлетворить, если сделать варп-двигатель тороидальной формы.

В ходе интервью New Scientist Гарольд Уайт дал несколько ответов. Пузырь Алькубьерре он описал следующим образом:

«Вы идете со скоростью 5 км/ч, а затем вы становитесь на эскалатор в аэропорту и вы едете со скоростью 5 км/ч, но вы преодолеваете дистанцию намного быстрее по сравнению с обычными пешеходами. Расширять и сжимать пространство можно на любой скорости».

Он также сказал, что путешествия со сверхсветовой скоростью можно сравнить с просмотром фильмов в ускоренном режиме.

«Представьте мяч для американского футбола, который имеет вокруг себя тороидальное кольцо с креплениями-пилонами. Мяч – это место, в котором будет находиться экипаж и оборудование корабля, а кольцо будет наполнено экзотической материей, о которой, к сожалению, на данный момент известно очень мало», — сказал Гарольд Уайт на вопрос о том, как будет выглядеть двигатель Алькубьерре.

Гарольд Уайт также сообщил, что первые двигатели деформации появятся очень нескоро, но команда исследователей NASA в ближайшем времени «докажет, что данную концепцию можно воплотить в реальность». Скорее всего, если человечество когда-нибудь и увидит двигатели деформации, то с пузырем Алькубьерре у них будет очень мало общего. Стоит отметить, что варп-двигатель размерами с автомобиль на данный момент воспринимается гораздо легче, чем экзотическая материя.

Исследования варп-двигателя NASA — планируется IXS Enterprise

Наша воскресная новость касается будущего и связана с современной технологией. Но сначала немного предыстории: на прошлой неделе появилось сообщение о том, что NASA приступила к созданию космического корабля с варп-двигателем. Эта информация прошла в CNN, NBC, Washington Post, Gizmodo и UK Daily Mail, но из неё было ясно, что ничего серьёзного пока нет, потому что нет самого двигателя. Однако Гарольд Вайт, физик из NASA, опубликовал работу «Warp Field Mechanics 101» («Варп-механика 101»), в которой довольно детально определяются теоретические основы варп-двигателя.

Потребность в создании такого двигателя обусловлена тем, что на сегодняшний день нет возможности отправить космический корабль за пределы солнечной системы. Voyager 1, запущенный в 1977 году, до сих пор в пути, его вес составляет 722 кг, и он находится в настоящее время за орбитами внутренних спутников Урана. Но даже если корабль будет двигаться со скоростью 3,6 астрономических единиц в год (что соответствует скорости примерно 61.000 км/ч), до ближайшей звезды Проксима Центавра он полетит 75.000 лет. Даже так называемый ионный двигатель или Nuclear Electric Propulsion (NEP) сократит время путешествия только лишь приблизительно вдвое. Первые исследования, посвящённые проблеме таких полётов, появились в 70 — 80е годы. В рамках проекта «Daedalus» речь шла о космическом корабле массой 54.000 т, который должен был достичь звезды Бернарда, находящейся на расстоянии шести световых лет от Земли, за 50 лет. Сравните с современными космическим кораблями: международная космическая станция весит 400 т. Проект NASA «Longshot» был более «реалистичен»: планировался запуск космического корабля массой 400 т, который мог бы достичь звезды Альфа Центавра за 100 лет. В целом, вывод таков: расстояния слишком велики, чтобы их можно было преодолеть, используя современные двигатели.

Варп-двигатель должен быть знаком поклонникам «Star Trek». Такая технология позволяет кораблю двигаться со скоростью, превышающей скорость света за счёт искривления простанства. До сих пор неясно, соответствует ли варп-двигатель теории относительности. Но даже если он возможен теоретически, воплощение технологии на практике пока невозможно, поскольку для этого требуется столько энергии и такая плотность энергии, которую не могут обеспечить современные технологии. Использование антиматерии может быть единственным подходом к решению проблемы, однако, это из области научной фантастики.

Большую сенсацию вызвала на прошлой неделе не теория, а сопровождающие её иллюстрации. Они принадлежат голландскому художнику Марку Радемейкеру, довольно известному в сфере цифрового искусства. Несколько раз он обращался к теме космоса и вселенной Star Trek. Стремясь воссоздать дизайн современных космических технологий, Радемейкер сумел визуализировать ISX Enterprise с максимальной реалистичностью, что позволяет зрителю составить довольно чёткое представление о разработках команды NASA Advanced Propulsion team. Теоретически возможный IXS Enterprise ориентируется на теоретические основы варп-двигателя, благодаря чему изображение вышло таким «реалистичным».

Оборудование, использованное Радемейкером, представляет собой систему с NVIDIA GeForce GTX Titan. Поэтому логотип NVIDIA виден на всех изображениях IXS Enterprise. В качестве программного обеспечения используется Autodesk 3DS Max 2014 с nPower Software Power NURBS и многочисленными плагинами-переводчиками. Для моделирования использовали Power NURBS. Радемейкер работал над изображениями год. Так что, подобные проекты весьма трудоёмки не только для космической индустрии, но и для дизайнеров-любителей. Замечательный знак времени — устанавливается связь между цифровым искусством и теоретической работой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector