Космические полеты

Кадр из мультфильма NASA

Если вы любите научную фантастику про космос, то наверняка знаете истории, где человечество путешествует по Вселенной на космических кораблях. Чтобы быстро перемещаться из одной точки необъятного космоса в другую, они оснащены варп-двигателями, которые позволяют достигать скоростей, превышающих скорость света (300 000 километров в секунду). К сожалению, на данный момент таких двигателей не существует. Но давайте представим, что они уже созданы и вы можете прямо сейчас отправиться в космическое путешествие? Допустим, у вас уже есть фантастический корабль и все, что вам остается это запустить двигатель и отправиться в любую из понравившихся вам галактик. По словам представителей NASA, во время перемещения по космосу со скоростью света, у пилотов могут возникнуть серьезные проблемы. Чтобы рассказать о них, космическое агентство и художники представили мультфильм, в котором инопланетное существо отправляется в космический отпуск. Получилось очень познавательно!

Варп-двигатель вымышленный тип двигателей из научно-фантастических книг и фильмов. По словам фантастов, оснащенные ими космические корабли могут достигать скорости света и быстро перемещаться между галактиками. О варп-двигателях часто упоминается в фильмах и сериалах Звездный путь и книгах американского писателя Айзека Азимова.

Опасность скорости света

О видеоролике и истории его создания было рассказано в издании ScienceAlert. Хочется скорее перейти к сути мультфильма, поэтому в историю создания особо углубляться не будем. Скажу только то, что основную роль в его разработке играли эксперты из Goddard Media Studios, которые в основном и занимаются производством красивых видео для агентства NASA. По сюжету, забавное инопланетное существо построило космический корабль и собирается отправиться в космическое путешествие со скоростью света. Но он не знает о возможных проблемах, и закадровый голос вкратце о них рассказывает.

Итак, вы только что обновили свой космический корабль, и теперь он может летать со скоростью света. Мы не знаем, как вам это удалось, но поздравляем! Прежде чем вы улетите в космос, посмотрите это видео, чтобы узнать больше о проблемах, которые могут возникнуть при полете со скоростью света.

Отложив в сторону вопрос о том, как собрать космический корабль из фантастических фильмов, авторы сразу переходят к перечислению проблем:

• во-первых, при достижении скорости света у пилотов в корне меняется ощущение пространства и времени;
• во-вторых, при движении на огромных скоростях, космический корабль будет сталкиваться с немыслимым количеством космических частиц, которые могут буквально поджарить корпус;
• в-третьих, при слишком быстром достижении скорости света, корабль может не выдержать нагрузки и развалиться на части.

Читайте также: Почему скорость света максимальна?

Подготовка к полету

В плане изменения ощущения пространства и времени все просто. Если вы полетите в другую галактику, вам может показаться, что полет занял всего лишь несколько дней, хотя на Земле уже пройдут тысячи лет. Этот момент отчасти показан в фильме Интерстеллар, поэтому тем, кто не смотрел еще одна рекомендация. Решить эту проблему невозможно, потому что таковы законы Вселенной. Можно лишь психологически подготовиться к тому, что к моменту приезда из космического отпуска у путешественника не будет ни работы, ни семьи.

Один час на этой планете равен семи годам на Земле

Для защиты от столкновения с космическими частицами необходимо как следует продумать конструкцию космического корабля. Даже в нынешних ракетах и кораблях используются материалы, которые не повреждаются от столкновений и выдерживают нагревание до высоких температур. Между внешней поверхностью конструкций и капсулой, в которой сидят астронавты, есть дополнительные слои, которые охлаждают воздух.

Кадр из фильма Звездные войны

А для решения третьей проблемы нужно придумать способ постепенного набора скорости. Хотя, с этим не должно возникнуть особых сложностей, потому что создание технологии мгновенного достижения скорости света кажется еще более тяжелой задачей. А если же скорость будет достигаться мгновенно, можно подумать о методах укрепления конструкции корабля, чтобы он выдерживал даже самые большие нагрузки.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Достижение скорости света

Примерный внешний вид устройства Breakthrough Starshot

Работы над созданием космических кораблей, способных разгоняться до скорости света, уже идут. Например, авторы проекта Breakthrough Starshot разрабатывают устройство, которое сможет набрать хотя бы 20% от скорости света. Когда он будет создан, его отправят к удаленной от нас на 4,37 световых лет звездной системе Альфы Центавра. В идеале, полет должен занять около 20 лет и еще 5 лет устройству понадобится для того, чтобы отправить нам уведомление о своем прибытии. На данный момент ожидается, что устройство будет представлять собой небольшую пластинку, которая ускоряется за счет направленных лазерных лучей. Подробнее о нем и аналогичном проекте NASA можно почитать в этом материале.

Starship, самая большая и мощная ракета в истории, скоро отправится в свой первый полет

Компания SpaceX уже давно стала лидером по количеству космических полетов благодаря ракете-носителю тяжелого класса Falcon 9, но совсем скоро она побьет еще один рекорд станет создателем самой мощной и большой на сегодняшний день ракеты в мире. Речь идет о Starship, который готовится к первому испытательному орбитальному полету. В ближайшее время корабль поднимется на высоту порядка 250 км, а затем приземлится у берегов Гавайев. Если полет будет успешным, НАСА сможет вернуть людей на Луну уже в ближайшие несколько лет. Кроме того, это на шаг приблизит Илона Маска к его мечте строительству базы на Марсе. Поэтому Starship называют билетом человечества для полетов на Луну, Марс и другие планеты.

Предыстория ракеты Starship

Идея создания большой ракеты-носителя у компании SpaceX возникла еще в 2005 году. Тогда в планах Илона Маска было построить сверхтяжелую ракету, способной доставлять грузы массой 100 тонн на низкую околоземную орбиту. По задумке она должна была конкурировать с ракетой NASA SLS, которая на тот момент разрабатывалась, а запущена была только в 2022 году.

Правда, о намерении создать ракету большой грузоподъемности компания сообщила только спустя более 10 лет в 2016 году. Анонсирование совпало с испытанием нового метано-кислородного двигателя, получившего название Raptor. Идея этих двигателей состоит в том, что топливо для них можно производить на месте, то есть прямо на Луне или Марсе с помощью ресурсов, которые уже имеются на планете.

Надо сказать, что по мере развития проекта, у ракеты менялась не только конструкция, но и название. Ранее она носила названия: Mars Colonial Transporter, Interplanetary Transport System (ITS) и даже Big Falcon.

Идея создать сверхмощную ракету у Илона Маска возникла еще в 2005 году

Чем Starship отличается от других существующих ракет

Ракета состоит из двух основных элементов ускорителя Super Heavy и корабля Starship. По размеру и мощности она превзойдет SLS, а также все другие ракеты, созданные ранее. Высота полностью собранной конструкции составляет 120 метров. Поэтому Starship еще называют ракетой-небоскребом. Сам корабль, то есть вторая ступень имеет длину порядка 50 метров. Оснащена гигантским обтекателем длиной 18 метров и шириной 9 метров.

Что касается мощности Starship, ее достаточно, чтобы доставлять на низкую околоземную орбиту грузы массой до 150 тонн. То есть ракета получилась еще более грузоподъемной, чем изначально планировал Илон Маск.

Starship является одним из самых амбициозных проектов SpaceX, который может изменить будущее космических полетов. В ракете использованы новейшие технологии, такие как супертонкие стекловолокна, композитные материалы и другие инновации, которые делают ее более легкой, прочной и эффективной.

Но это не единственная особенность ракеты. Она является полностью многоразовой, что может серьезно изменить индустрию коммерческих космических полетов. Возможность повторного использования всех элементов, а также использование жидкого метана и кислорода в качестве топлива значительно снизит затраты на запуск. Ракета сможет выполнять государственные и частные заказы. Кроме того, как мы сказали выше, она поможет реализовывать амбиции самой компании SpaceX.

Первая ступень Super Heavy содержит 33 двигателя Raptor

Напомним, что компания Илона Маска продолжает строить глобальную спутниковую систему Starlink и развивает космический туризм. В настоящее время уже запланированы два туристических полета вокруг Луны. Кроме того, ракета поможет воплотить давнюю мечту Маска, касающуюся пилотируемых полетов на Марс.

Ракетный двигатель Raptor и мощность Starship

Ракета будет обладать 33 двигателями Raptor. Это жидкостные ракетные двигатели закрытого цикла. Они в несколько раз мощнее двигателей Merlin, которые используются на ракетах семейства Falcon. В прошлом году была представлена новая версия двигателя Raptor 2. Он получил обтекаемую форму, кроме того, повысилась мощность.

К слову, из-за двигателей Raptor, компания SpaceX чуть не стала банкротом, так как долгое время в их производстве не было прогресса. Но история с разработкой в итоге закончилась хорошо. Теперь благодаря этим двигателям ракета способна развивать тягу в 75 315 кН. Для сравнения, тяга ракеты Falcon 9 составляет 7686 кН. А общая тяга ракеты НАСА SLS составляет 39000 кН.

За один раз ракета Starship может доставить на Марс 100 человек вместе с грузом.

Как мы сказали выше, ракета состоит из двух ступеней. Полет ракеты-носителя Super Heavy, длина которого составляет почти 70 метров, будет длиться всего шесть минут, после чего он отделится и вернется на Землю. При этом полет продолжит разгонный блок Starship, который также является космическим кораблем. Вторая ступень оснащена шестью двигателями Raptor. Соответственно, тяга второй ступени примерно в пять раз меньше, чем у первой первой.

Общая длина ракеты Starship вместе с первой ступенью Super Heavy составляет 120 метров

Благодаря своей огромной грузоподъемности и полезному объему, Starship, очевидно, откроет новые возможности для будущих космических кораблей. Кроме того, ракета может использоваться для таких задач, как доставка грузов и экипажей на МКС, так как способна стыковаться со станцией.

Как будут приземляться многоразовые модули Starship

Вторая ракета Starship будет вертикально приземляться без какой-либо помощи сторонних конструкций и механизмов. А вот с приземлением первой ступени все гораздо сложнее. Ее будет ловить специальная башня получившая название Мехазилла. На видео показано как примерно это будет происходить.

Башня оснащена двумя механическими руками, которые работники компании SpaceX называют палочками для еды. Благодаря этому первой ступени не нужны опоры для посадки, что позволило уменьшить ее вес. Надо сказать, что башня будет использоваться не только при посадке первой ступени, но и при запуске ракеты. В настоящее время SpaceX имеет уже две такие башни.

Когда состоится полет ракеты Starship

В настоящее время SpaceX провела суборбитальные испытания прототипов разгонного блока Starship. Правда многие из них были неуспешными аппараты взрывались во время посадки. Однако 5 мая 2021 года состоялось успешное испытание прототипа, аппарат SN15 успешно вертикально приземлился.

Первая же ступень Super Heavy прошла ограниченные огневые испытания. К слову, некоторые из них тоже приводили к взрывам. Однако 9 февраля ракета-носитель успешно прошел полное статические огневое испытание. Правда, запущены были не все 33 двигателя, а только 31. Однако, по словам Маска, этих двигателей вполне достаточно, чтобы выйти на орбиту и вернуться назад.

Ракета-носитель Super Heavy прошел статические огневые испытания

Фактически, все предварительные испытания остались позади. Поэтому первый орбитальный запуск должен состояться в середине-конце апреля нынешнего года. Однако, по словам самого Маска, точные сроки зависят от одобрения лицензии FAA.

Надо сказать, что первый испытательный орбитальный полет будет отличаться от штатных полетов. Скорее всего, после того как ракета-носитель отделится от второй ступени, он приводнится в Мексиканском заливе. Вероятность задействования мехазиллы для приземления крайне мала. Кроме того, разгонный блок Starship разгонный блок не будет совершать облет Земли. Он поднимется на высоту 250 км, после чего войдет в атмосферу и приземлится в Тихом океане. Как мы рассказывали ранее, первый полет Starship будет происходить в беспилотном режиме.

Согласно заявлениям Илона Маска, общая стоимость разработки Starship составит от 2 до 10 миллиардов долларов. Однако SpaceX не платит всю сумму. Starship субсидирует НАСА. Кроме того, известно, что большие суммы платит Японский миллиардер Юсаку Маэдзава, который зафрахтовал полет на Луну на Starship.

Почему Starship не имеет системы прерывания полета

Многие критики обращают внимание на то, что ракета Starship не имеет системы прерывания полета. Обычно в случае непредвиденной ситуации капсула с экипажем сбрасывается с ракеты, что может спасти космонавтам жизнь. В частности, системами сброса оснащен космической корабль Орион НАСА, российский Союз, Crew Dragon SpaceX и пр.

Момент катастрофы шатла Челленджер в 1986 году

В истории космонавтики уже были случаи, когда отсутствие системы прерывания приводило к гибели космонавтов. Так в 1986 году погибли все члены экипажа космического шаттла Челленджер. В то же время по мнению компании SpaceX система прерывания на Starship будет лишней. Даже в случае отказа одного из двигателей Raptor, это не повлияет на работу остальных двигателей. Кроме того, функцию спасительно капсулы может обеспечить вторая ступень ракеты.

Если вы еще не подписаны на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, обязательно переходите по ссылке. Здесь вам ждет множество увлекательных материалов о науке, технике и высоких технологиях.

Кроме того, по словам представителей компании, в настоящее время система прерывания только дважды смогла спасти жизни космонавтов за всю историю, но при этом один раз сама стала причиной гибели людей. Тем не менее до сих пор до конца не ясно, одобрит ли НАСА и FAA Starship как ракету для полета людей в космос. Остается надеяться, что это не станет препятствием для пуска ракеты.

Советский космонавт Владимир Михайлович Комаров

В 1967 году СССР отмечал свое 50-летие. Разумеется, это событие сопровождалось торжествами на Земле. Однако руководству страны, очевидно, этого показалось мало. Так как на 60-е годы пришелся пик космической гонки, в честь юбилея был запланирован пилотируемый комический полет с выполнением трюка. Исполнить его должен был советский космонавт Владимир Михайлович Комаров. О том, что идея безрассудная, говорили многие космонавты, включая Юрия Гагарина. Однако миссия все равно стартовала, в результате чего Владимир Комаров погиб, при этом стал известен на весь мир, как человек, который упал из космоса.

Космический трюк Владимира Комарова

Владимир Комаров был выбран космонавтом для совершения опасного трюка неслучайно. К 1967 году он имел множество наград, а его имя знали во всем мире, так как он стал первым в истории командиром космического корабля, а также первым советским космонавтом, который побывал в космосе дважды.

Согласно задумке, на орбиту должны были подняться два космических корабля — Союз-1 с Владимиром Комаровым и Союз-2 с экипажем из трех человек. При этом Комаров и экипаж «Союза-2» должны были поменяться местами, после чего отправиться на Землю.

Космический аппарат Союз

Существуют некоторые свидетельства (хотя и оспариваемые) того, что еще за несколько месяцев до запуска специалисты предупреждали, что этот трюк может окончиться трагически. Например, в книге Звездный человек: правда, скрывающаяся за легендой о Юрии Гагарине говорится, что Юрий Гагарин вместе с другими техническими специалистами осмотрели корабль и обнаружили более 200 различных проблем, которые делали запланированную миссию крайне опасной.

Список неисправностей был перечислен на десятистраничной памятке. Однако из-за опасений попасть в немилость к руководителю страны Леониду Брежневу, ее не передали.

Вениамин Руссаев, агента КГБ, приставленный к Юрию Гагарину, в своем интервью вспоминал, что друзья пытались отговорить Владимира Комарова, так как последствия от отказа были бы в любом случае менее тяжелыми, чем гарантированная гибель. Однако сам Комаров знал, что в этом случае трюк придется выполнить его другу Юрию Гагарину.

Юрий Гагарин отговаривал Владимира Комарова от полета на Союзе-1

По словам Вениамина Руссаева, именно это стало причиной того, что Комаров, понимая всю опасность, все же решил выполнить трюк. Однако, чтобы отомстить людям, которые отправили его на гибель, он попросил хоронить себя в открытом гробу, если что-то пойдет не так.

Гибель космонавта Владимира Комарова

В день старта миссии, Юрий Гагарин начал действовать не по протоколу. Он спустился на стартовую площадку, чтобы поговорить с Владимиром Комаровым. Существует мнение, что Гагарин пытался задержать запуск настолько, чтобы его пришлось отменить. Однако его задумка не сработала — запуск состоялся и Комаров на борту Союза-1 поднялся в космос.

Сначала все шло хорошо, однако пролетев один виток, космонавт стал докладывать на Землю о том, что возникли проблемы. Одна из солнечных панелей корабля не раскрылась, в результате чего у него было мало энергии. Кроме того, Комарову не удавалось стабилизировать корабль. На помощь должен был отправиться второй корабль «Союз-2», однако из-за непогоды запуск был отменен. Тогда Комаров предпринял попытку самостоятельно сориентировать корабль, войти в плотные слои атмосферы и сесть на девятнадцатом витке в районе Орска.

Рухнувшая капсула с Владимиром Комаровым

Как сообщается, Комаров до последнего момента оставался сдержанным в эмоциях и пытался завершить полет успешно и вернуться на Землю живым. Однако после вхождения в плотные слои атмосферы на участке приземления парашютная система отказала. Основной парашют раскрылся неправильно. Тогда Комаров попытался воспользоваться резервным парашютом, но он зацепился за главный парашют. В результате капсула с Владимиром Комаровым рухнула вниз со скоростью метеорита. После удара о землю она загорелась, а сам космонавт мгновенно погиб.

Последние слова Комарова были перехвачены американскими радиостанциями в Турции. Как сообщается, он произнес: Этот дьявольский корабль!. В официальных же советских стенограммах содержатся такие последние слова Комарова: Я чувствую себя превосходно, все в порядке, после чего добавил: Спасибо, что передали все это. Затем связь оборвалась, Владимир Комаров погиб в тот момент, когда наземное управление попыталось восстановить контакт.

Переходите по ссылке на наш ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов, посвященных науке.

Таким образом, политическая часть миссии была выполнена — пилотируемый полет в честь юбилея СССР состоялся. А вот космическая часть миссии не удалась — выполнить трюк и вернуться домой Владимир Комаров не смог.

За последние 50 лет полеты на Луну не стали более простой задачей, а скорее наоборот

В последнее время многие космические агентства разных стран пытаются отправить на Луну свои посадочные модули. При этом раз за разом мы видим провалы этих миссий. Лишь некоторым аппаратам удается успешно прилуниться. Например, впервые за последние 50 лет на поверхность естественного спутника Земли сел космический корабль с оборудованием НАСА. Однако даже эта миссия не прошла гладко — во время посадки аппарат перевернулся, и вообще смог достичь невредимым поверхности Луны только благодаря счастливой случайности. В результате возникает вопрос — почему за последние полвека не удалось достичь прогресса? Ведь в период с 1968 по 1972 годы люди посещали Луну 9 раз, технологии развиваются, но складывается впечатление, что совершать подобные полеты стало только сложнее.

В чем сложность полетов на Луна

В настоящее время лишь пять стран смогли отправить свои аппараты на Луну — это США, Советский Союз, Китай, Индия и Япония. К слову, японская лунная миссия была не совсем удачной, как и американская программа Одиссей, о которой было сказано выше. Российский же посадочный модуль Луна-25, как и ряд других, потерпел крушение.

Это является ярким подтверждением того, что даже спустя полвека с момента последнего полета людей на Луну, она остается все еще сложным и опасным местом. Но в чем вообще заключается сложность посадки на лунную поверхность?

Первую лунную миссию НАСА за последние 50 лет нельзя назвать в полной мере успешной

Главным препятствием является отсутствие атмосферы на Луне. Если говорить точнее, атмосфера все же присутствует, однако она очень тонкая, причем со временем меняется. Поэтому использовать парашюты для прилунения кораблей невозможно. Вместо этого аппараты используют для спуска на поверхность двигатели. Это сильно усложняет замедление космического корабля с нескольких километров в секунду до полной остановки, так как необходимо с высокой точностью контролировать положение корабля относительно поверхности Луны, его движение по вертикали, скорость спуска и высоту

Почему с момента полета людей на Луну полеты не упростились

За последние полвека технологии стали развиваться семимильными шагами, однако это не повлияло на полеты на Луна. В связи с этим даже возникли теории заговора о том, что американцы на самом деле не летали на спутник. На самом деле этому есть несколько причин.

Существует несколько причин из-за которых полеты на Луну не стали более доступными, чем 50 лет назад

Освоение новых технологий

Со времен высадки людей на Луну изменилось совершенно все, включая технологии, которые использовались в рамках миссии Аполлон в 60-х и 70-х годах. Программное обеспечение, датчики и прочее оборудование, которое использовалось 50 лет назад, в настоящее время стало совершенно бесполезным. Это парадокс, связанный с развитием технологий.

С одной стороны, технологии стали более продвинутыми, но с другой — ученые теперь не могут использовать прошлый опыт для будущих полетов. Кроме того, поколение, которое занималось миссией Аполлон уже покинуло отрасль, в результате чего знания и опыт, фактически, утеряны. В результате космическим агентствам, в том числе и НАСА, приходится учиться с нуля.

Ограниченное финансирование

Технологии, конечно, играют важную роль в освоении космоса, однако еще более важным является финансирование. В 60-х и 70-х годах, в разгар космической гонки между США и Советским Союзом, программа Аполлон была основой задачей НАСА. При этом государство не жалело денег бюджет превышал нынешний в 10 раз. В период с 1960 по 1973 год агентство потратило 25,8 миллиарда долларов (257 миллиардов долларов с поправкой на инфляцию). Эта сумма составляла почти 5% от общего федерального бюджета США.

Бюджет программы «Аполлон» во много раз превышает бюджеты нынешних лунных миссий

В настоящее время космическим агентствам приходится работать с гораздо меньшими бюджетами, что сильно усложняет задачу. Например, НАСА получает менее 0,5% от общих федеральных расходов страны, причем этот бюджет расходуется не только на лунные миссии, но и все остальные, которых у агентства тоже не мало.

Снижение затрат требует поиска экономичных решений. Если раньше стоимость, например, космического аппарата в десятки миллиардов долларов НАСА устраивала, то теперь перед учеными стоит задача сократить расходы до 100 миллионов долларов. Кроме того, снижение затрат увеличивает риски неудач.

Переходите по ссылке на наш ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов, посвященных науке.

Тем не менее, даже в таких условиях ученым удается добиться определенных успехов. Например, теперь НАСА планирует во второй половине нынешнего года запустить второй роботизированный лунный корабль Гриффин. Вместе с тем не прекращаются работы по исследованию Марса. Например, в ноябре агентство планирует отправить на Красную планету марсоход для поиска воды.

StarShip самая большая ракета в истории человечества

Starship впервые достиг космоса 14 марта 2024 года, став при этом самой крупной и мощной ракетой в истории человечества, преодолевшей пределы стратосферы. В отличие от двух предыдущих испытаний, на этот раз первая ступень Super Heavy выполнила свою задачу и успешно отделилась. Вторая ступень, то есть сам корабль Starship, вышел на запланированную траекторию, смог открыть и закрыть грузовой отсек. Правда, нельзя сказать, что испытания прошли успешно. Повторного включения двигателя Raptor в вакууме не состоялось. При входе в атмосферу первая ступень разрушилась и взорвалась. Однако в целом проект доказал свою жизнеспособность. Далеко не все поняли, что это были вовсе не рядовые испытания очередной новой ракеты, а поистине начало новой космической эры. Чтобы понять насколько событие грандиозное, достаточно осознать размеры аппарата, что мы и постараемся далее сделать.

StarShip SpaceX — самая большая ракета в истории

Как мы ранее уже рассказывали, StarShip это ракета, которая доставит людей на Луну и даже Марс. Собственно говоря, этим и объясняются ее гигантские размеры. Она имеет две ступени: стартовый ускоритель SuperHeavy, который доставляет космический корабль в космос, и сам StarShip.

На фоне ракеты человек кажется просто букашкой

В сумме высота двух ступеней составляет 120 метров. Примерно такую же высоту имеет Петропавловский собор в Санкт-Петербурге вместе со шпилем, который долгое время был самым высоким зданием в городе. Также ракета на 40 метров выше Троицкой башни, самой высокой башни Кремля, и на 30 метров выше статуи свободы в США. А если ракету положить, то она займет по длине все футбольное поле, так как его максимальная длина тоже составляет 120 метров, а минимальная 110 метров.

Сравнение размеров ракеты и часовой башни Вестминстерского дворца, известной как Биг-Бен

Стартовая масса обоих ступеней составляет 5000 тонн. Для сравнения, международная космическая станция со всеми ее модулями в настоящее время имеет длину примерно 73 метра. Ширина МКС вместе с солнечными панелями составляет 109 метров, а масса находится в пределах 420 тонн.

StarShip по сравнению с другими ракетами

Первая ступень Super Heavy имеет высоту почти 70 метров, что почти соответствует высоте 25-этажного здания. Сам же «Звездолет» имеет высоту 50 метров, что сопоставимо с высотой знаменитой Пизанской башни.

Таким образом, StarShip вполне можно назвать летающей крепостью или космическим небоскребом. Поэтому сам факт того, что ракета взлетела и даже достигла космоса, является невероятным успехом компании SpaceX.

Сравнение размеров StarShip SpaceX и других крупных объектов

Мощность ракеты StarShip

Ракета Starship-SuperHeavy поражает не только своими размерами, но и мощностью, беспрецедентной для космической отрасли. Super Heavy оснащена 33 новыми метановыми двигателями Raptor. Каждый такой двигатель развивает тягу около 230 тонн на уровне моря. Сам космический корабль Starship оснащен 6 двигателями: имеет 3 двигателя Raptor и еще 3 двигателя Raptor Vacuum.

Первая ступень со всеми работающими двигателями развивает тягу в 85703 кН. Для сравнения, тяга легендарной американской ракеты Сатурн V, которая доставила астронавтов на Луну, составляла 34 343 кН. Тяга ракеты Falcon 9 равна всего 7686 кН.

Слева двигатель Raptor, а справа Raptor Vacuum

Благодаря такой мощности, ракета может доставить на Марс 100 человек вместе с грузом. А на низкую околоземную орбиту корабль сможет доставлять грузы весом до 150 тонн.

Несколько интересных фактов о ракете StarShip

Напоследок приведем еще несколько интересных фактов о ракете StarShip, которые, возможно, вы не знали:

— Как первая ступень Super Heavy, так и вторая ступень Starship будут возвращаться и использоваться повторно, что существенно снизит стоимость запусков. Обе ступени будут совершать вертикальную посадку.

— По задумке SpaceX, Starship можно будет запускать спустя всего несколько дней после посадки и минимальной подготовки.

— Starship работает на экологически чистом метановом топливе, которое можно производить на Марсе из атмосферы и подпочвенных льдов планеты.

— корпус космического корабля выполнен из нержавеющей стали, а нетрадиционного алюминиевого сплава, используемого в большинстве космических аппаратов.

— Для безопасного возвращения на Землю космический корабль будет использовать уникальную систему крыльев и оперения для аэродинамического торможения в атмосфере.

Таким образом, StarShip по праву можно назвать самым амбициозным проектом SpaceX, который, практически, удалось воплотить в жизнь. Это значит, что в скором будущем человечество ждут межпланетные перелеты.

Вы вряд ли когда-нибудь захотите отправиться к черной дыре

Сразу огорчу фанатов научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь попасть хотя бы в одну из них, как, например, это сделал Мэттью Макконахи в фильме Интерстеллар, вас разорвет на части задолго до того, как вы узнаете, что находится внутри черной дыры. Однако ученые не просто так наблюдают за этими загадочными космическими объектами последние десятки лет. Это позволило ответить на два вопроса: что такое черная дыра, и что (в теории) находится внутри нее.

Что такое черная дыра?

Чтобы в полной мере понять, почему вы не можете просто упасть или запустить свой космический корабль в черную дыру, вы должны сначала понять основные свойства этих космических объектов.

Черная дыра - это место, где гравитация настолько сильна, что никакой свет или что-либо еще не может вырваться наружу.

Черные дыры не просто назвали именно так, поскольку они не отражают и не излучают свет. Они видны только тогда, когда поглощают очередную звезду или газовое облако, которые после этого не могут выбраться за границу черной дыры, называемой горизонтом событий. За горизонтом событий находится крошечная точка сингулярность, где гравитация настолько интенсивна, что она бесконечно изгибает пространство и время. Именно здесь законы физики, какими мы их знаем, нарушаются, а это означает, что все теории о том, что находится внутри черной дыры, являются лишь предположениями.

Этот снимок считается первой фотографией черной дыры M87. Она находится в 55 миллионах световых лет от Земли

Черные дыры кажутся экзотикой большинству из нас, но для ученых, которые на них специализируются, их изучение обычное дело. Физики выдвигали теории о подобных объектах в течение десятилетий после того, как общая теория относительности Альберта Эйнштейна предсказала существование черных дыр. Однако эта концепция не воспринималась всерьез до 1960-х годов, пока ученые не стали свидетелями поглощения звезд черными дырами. Сегодня черные дыры считаются частью звездной эволюции, и астрономы подозревают, что даже в нашей галактике Млечный Путь их миллионы.

Какие бывают черные дыры

Черные дыры бывают разных видов и могут быть смоделированы с различными уровнями сложности. Например, одни могут вращаться, а другие содержать электрический заряд. Так что если вы попали в одну из них (ну, допустим, вас не разорвало в клочья до этого), ваша точная судьба может зависеть от того, с какой именно черной дырой вы столкнетесь.

На простейшем уровне существуют три вида черных дыр: звездные черные дыры, сверхмассивные черные дыры и черные дыры средней массы (реликтовые).

Черные дыры с массой звезд образуются, когда очень большие звезды заканчивают свой жизненный цикл и разрушаются. Реликтовые черные дыры все еще мало изучены, и за все время было найдено только несколько таких объектов. Но астрономы считают, что процесс их образования схож с таковым у сверхмассивных черных дыр.

Сверхмассивные черные дыры обитают в центрах большинства галактик и, вероятно, могут увеличиваться до невероятных размеров. Они в десятки миллиардов раз более массивные, чем наше Солнце за счет поглощения звезд и слияния с другими черными дырами.

После разрушения звезда может стать черной дырой

Звездные черные дыры по размеру могут быть ничтожными по сравнению с их более крупными братьями, но на самом деле они обладают более экстремальными приливными силами, выходящими за пределы их горизонтов событий. Эта разница возникает благодаря особому свойству черных дыр, которое, вероятно, удивит некоторых случайных наблюдателей. Меньшие черные дыры на самом деле имеют более сильное гравитационное поле, чем сверхмассивные. То есть вы скорее заметите изменение в гравитации рядом с небольшой черной дырой.

Что будет, если попасть в черную дыру?

Предположим, вам все же как-то удалось оказаться в космосе рядом со звездной черной дырой. Как ее вообще найти? Единственным намеком на то, что она существует, может быть гравитационное искажение или отражение от звезд, которые находятся рядом.

Но как только вы подлетите ближе к этому странному месту, ваше тело будет растянуто в одном направлении и раздавлено совершенно в другом это процесс, который ученые называют спагеттификацией. Им обозначается сильное растяжение объектов по вертикали и горизонтали (то есть уподобления их виду спагетти), вызванного большой приливной силой в очень сильном неоднородном гравитационном поле. Говоря простыми словами, гравитация черной дыры будет сжимать ваше тело по горизонтали, а в вертикальном направлении тянуть его, словно ириску. Вы не сможете дышать, говорить и читать наш Telegram-чат тем более.

И это еще самая приличная картинка того, что может быть внутри черной дыры

Если бы вы прыгнули в черную дыру солдатиком, гравитационная сила на ваших пальцах была бы намного сильнее, чем та сила, которая тянет вас за голову. Каждый кусочек вашего тела будет вытянут в разном направлении. Черная дыра буквально сделает из вас спагетти.

Можно ли выжить после попадания в чёрную дыру?

Итак, попав в звездную черную дыру, вы, вероятно, не будете сильно беспокоиться о космических тайнах, которые вы можете открыть на другой стороне. Вы будете мертвы за сотни километров до того, как узнаете ответ на этот вопрос.

Этот сценарий не полностью основан на теориях и предположениях. Астрономы стали свидетелями такого приливного разрушения еще в 2014 году, когда несколько космических телескопов поймали звезду, блуждающую слишком близко к черной дыре. Звезда была растянута и разорвана, в результате чего ее часть упала за горизонт событий, а остальная часть была отброшена в космос.

Если преодолеть горизонт событий, можно достичь гравитационной сингулярности

В отличие от падения в звёздную черную дыру, ваш опыт погружения в сверхмассивную или реликтовую черную дыру будет чуть менее кошмарным. Хотя конечный результат, ужасная смерть, все равно останется единственным сценарием. Однако в теории вы сможете пройти весь путь до горизонта событий и сумеете достичь сингулярности, пока еще живы. Если вы продолжите падение к горизонту событий, вы в конечном итоге увидите, как звездный свет сжимается до крошечной точки позади вас, меняя цвет на синий из-за гравитационного синего смещения. И затем будет тьма. Ничего. Изнутри горизонта событий никакой свет из внешней Вселенной не сможет попасть к вашему кораблю. Как и вы больше не сможете вернуться обратно.

Так что Мэтью Макконахи очень повезло, что все в фильме было спецэффектами.

Последние комментарии