Тема: «Космические корабли будущего»

I межрегиональный фестиваль науки и искусства

«ЛИК (Личность. Интеллект. Культура)»

Номинация: Астрономия

Тема: «Космические корабли будущего»

Автор:

МОУ СОШ№2

ЗАТО Первомайский Кировской области

6а класс

Руководитель:

Почетный работник общего образования РФ

учитель физики высшей категории

МОУ СОШ №2

ЗАТО Первомайский Кировской области

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………..стр.3

2. История создания ракет……………………………………………….стр.3

3.Перспективы освоения космоса в ХХI веке

а) создание лунной базы……………………………………….стр.6

б) исследования Марса………………………………………....стр.7

в) работа РКК «Энергия» над эскизом космического

корабля будущего……………………………………………стр.7

4. Принципы полета в Гиперпространстве

а) межзвездные корабли………………………………………..стр. 8

5. Заключение……………………………………………………………..стр.10

6. Библиография…………………………………………………………..стр.10

7. Приложение………………………………………………………………стр.11

1. Введение

Мечты, сказки, фантастические романы и теоретические исследования возможности полета в космическое пространство, на другие планеты насчитывают более ста лет. Однако начало эры практической космонавтики отсчитывается от 4 октября 1957 года. За 51 год совершен прорыв в новую область деятельности. Создана необходимая для дальнейшей жизни и прогресса цивилизации новая отрасль науки, техники, промышленности, культуры. Я родилась в семье кадровых военных. Мой дедушка и отец командовали ракетными полками. Дома часто обсуждали успешные пуски ракет, а затем их сокращение. Мне стало интересно узнать, что будет, когда взорвут все пусковые установки и время ракет уйдет в прошлое. Как будет применен накопленный огромный опыт создания и полетов ракет, использование ракетоносителей для перемещения по космическому пространству. Поэтому для исследования я выбрала тему «Космические корабли будущего».

Цель работы: Рассмотреть возможность создания космических кораблей будущего в 21 веке.

Задачи:

1.Изучить перспективы освоения космоса в 21 веке

2.Проанализировать возможность создание лунной базы

3.Ознакомиться с моделями космических кораблей будущего

4.Рассмотреть принципы полета в Гиперпространстве

Гипотеза:

Выявить проблемы, связанные с созданием космических кораблей будущего

Объект исследования:

Процессы, происходящие при проектировании космических кораблей будущего

Метод исследования:

Сбор и анализ материалов о космических кораблях будущего

2. История создания ракет

Невозможно понять создание ракетоносителей будущего, не окунувшись в историю создания первых примитивных ракет.

На протяжении большого исторического периода наша страна возглавляла научно-технические разработки во всех основных областях теории и практики ракетного дела и боевого применения ракет.

Можно выделить 5 периодов в развитии ракетного оружия и ракетной техники.

- первый период - с древних времен до начала ХIX века – период создания пиротехнических твердотопливных ракет на дымном порохе.

- второй период – с начала XIX века до 1917 года – период создания и первого применения в военных действиях боевых твердотопливных ракет, начало теоретических основ ракетной техники.

- третий период – с 1917 года по 1945 год – период научного становления ракетной техники, создания массового применения в военных действиях боевых твердотопливных ракет на бездымном порохе, создания опытных образцов ракет с жидкостными, гибридными и комбинированными ракетными двигателями.

- четвертый период – время бурного развития ракетной техники, создания ракетного оружия, космических средств и начало освоения космоса. Этот период начался после окончания Великой Отечественной войны гг. и продолжается в настоящее время.

- пятый период – период, который начнется в недалеком будущем, период космических кораблей будущего.

В начале XVII века Россия располагала сведениями о зажигательных, сигнальных и фейерверочных ракетах. В 1607 – 1621 гг. дьяком Посольского приказа Онисимом Михайловым (Родишевским) был составлен «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до военной науки». Производство ракет особенно возросло после создания в Москве в 1685 году специальной пиротехнической лаборатории, названной Ракетным заведением.

В конце XVII – начале XVIII века развитию ракетной техники в России во многом способствовал Петр I. Он лично занимался изготовлением ракет и разработкой пиротехнических составов.

В середине XVIII века дальнейшему развитию ракетной техники в России в значительной мере способствовала деятельность русских ученых и изобретателей-артиллеристов и . Им принадлежит ряд научных трудов по ракетной технике, а вышедший в 1762 году труд «Начальное знание теории и практики в артиллерии с приобщением гидростатических правил» во второй половине XVIII века считался своеобразной энциклопедией по артиллерии и ракетной технике.

В 1815 году над созданием боевых ракет начал работать видный русский артиллерист, герой Отечественной войны 1812 года, генерал-лейтенант . Он вошел в историю не только как крупный ученый и изобретатель боевых ракет, но и как основоположник тактики ракетного оружия. В 1827 году были сформированы учебное ракетное подразделение и ракетная рота №1. Новое оружие и теория его боевого применения стали предметом изучения в высших военных учебных заведениях (в Императорской военной академии, а с 1855 года – в Михайловской артиллерийской академии).

В конце XIX – начале XX века теоретические основы ракетной техники разрабатывали , , и другие отечественные ученые. Основоположником теории реактивного движения является . Величайшая его заслуга состоит в том, что он первым строго научно доказал возможность использования реактивного принципа движения для полета в космическое пространство, достижения космических скоростей полета и заложил основы новых наук – ракетодинамики и космонавтики. В своих работах впервые разработал основы теории реактивного движения. Одним из продолжателей дел стал крупный советский ученый и изобретатель . Он плодотворно работал над дальнейшим развитием ракетодинамики и теории полета в космос, над созданием теории проектирования жидкостных ракетных двигателей и ракет. Предложенная конструкция космического корабля в виде крылатой ракеты, способной осуществить планирующий спуск из космоса с торможением в атмосфере Земли, начала осуществляться на практике уже в наше время(«Зонд – 6», американские корабли «Аполлон – 8», «Аполлон – 12».

В зарубежных странах также происходил процесс научного и практического становления ракетной техники. Наибольшего успеха сумел добиться немецкий ученый Вернер фон Браун. В 1928 году он опубликовал свою первую работу по теории ракет дальнего действия и стал ведущим специалистом в области ракетной техники Германии, а с 1945 года в области ракетной и космической техники в США. Он участвовал в создании армейского ракетного центра в Пенемюнде, а с 1937 года до конца войны был его техническим руководителем. В 1938 – 1942 гг. под руководством В. Фон Брауна была создана баллистическая ракета дальнего действия Фау – 2. Всего Германия в годы войны в общей сложности изготовила более 23 тысяч единиц этого оружия. Для изучения и использования опыта создания ракет в Германии в 1945 году на территории Германии был создан институт «Рабе», преобразованный в 1946 году в институт «Нордхаузен». В него вошла командированная в июле 1945 года группа ведущих специалистов по ракетам, двигателям, электрооборудованию, системам управления, наземному оборудованию. В их числе будущие главные конструкторы отечественной ракетной техники и их заместители: , , , и другие.

С прогнозом до 2101 года выступил на ежегодных ХХХIII Академических чтениях по космонавтике, посвященные памяти академика академик . Он заявил, что все приоритетные достижения космонавтики относятся ко второй половине ХХ века.

Все, что происходит в настоящее время – первое десятилетие ХХI века, пока базируется на открытиях и достижениях науки и техники ХХ века.

В ХХ веке открыты теории относительности, квантовая механика, овладение ядерной энергией, выход в космос, необычайный прогресс авиационной техники, информатики, автоиндустрии, генной инженерии и много чего другого.

Представить развитие науки и техники можно, с большей достоверностью, на ближайшие 10-15 лет. А на больший срок – до конца XXI века необычайно трудно. Любое предсказание до известной степени предвзято и не объективно. В том числе и по космонавтике.

3. Перспективы освоения космоса в ХХ1 веке

Для выхода в Космос с Земли человечество использует ракеты, и пока еще не создало других средств. Космические программы теснейшим образом связаны с наукой, экономикой, политикой государств, со стратегией использования новых ракетных наступательных и оборонительных видов вооружения.

Развитие космонавтики в XXI веке будет определяться не только его собственными предыдущими научными и технологическими наработками, но прогрессом во многих областях науки, технологии, экономики и мировой политики. Прогнозирование ее развития следует относить к области футурологии – концепции будущего человеческой цивилизации. Научное прогнозирование определяется опытом и личной интуицией автора.

Никто из ученых не спорил с прогнозом Циолковского, который он сделал в начале ХХ века, что человечество не останется вечно в своей колыбели на Земле, а расселится по всей солнечной системе.

То, что мы называем «здравым смыслом» позволяет утверждать, что прогноз Циолковского о расселении человечества по Солнечной системе в XXI веке получит начало только в виде лунной базы.

Современная наука и технологии подошли в XXI веке к рубежу, преодоление которого изменит очень многое в условиях жизни всего человечества. Это рубеж – прямое технологическое вмешательство человека в строение вещества на атомно-молекулярном уровне.

а) Создание лунной базы

В 1986 году Конгресс и президент США создали национальную комиссию по разработке перспективной космической программы на ближайшие 50 лет. Основной рекомендацией этой комиссии был призыв к созданию постоянной (обитаемой) базы на Луне в первом десятилетии XXI столетия.

Первая декада XXI века заканчивается, а строительство лунной базы американцами еще не начиналось. На создание постоянно действующей лунной базы со штатом в 8-12 человек, потребует 8-10 лет.

Россия проектировала в прошлом веке строительство базы, которая в шутку была названа «Барминград» по имени главного конструктора. Проблемы создания лунных баз чисто технологические, инженерные и экономические. Строительство на Луне не потребует каких-либо новых научных открытий. Современной технике колонизация Луны вполне по силам. Но есть проблемы социально-политические, экономические и международные, с которыми столкнется любое государство, желающее иметь свою базу на Луне.

Однако Лунные базы в отличие от МКС могут иметь тройное значение: научное, промышленное и военно-стратегическое.

Луна – территория принадлежащая планете Земля. Луна – это планета, на которой люди могут жить, используя местные лунные ресурсы. Она доступна для человечества, использующего современную технологию.

3 или 4 миллиарда лет Луна была связана с Землей законами небесной механики. В XXI веке впервые предстоит связать Луну с Землей надежной транспортной системой для технологических грузов и постоянно действующей с двусторонним движением пилотируемой транспортной системой.

Будущие оптико-электронные и радарные системы позволят вести непрерывный контроль за всем, что творится на земной суше, в море, в воздушном и околоземном космическом пространстве. При военных конфликтах с Лунных баз могут быть нанесены локальные удары упреждающие использование ядерного оружия массового уничтожения.

Для мировой астрономии и астрофизики весьма заманчиво создание обсерваторий на обратной стороне Луны. Луна будет служить экраном, защищающим аппаратуру обсерваторий от шумов, снижающих разрешающую способность современных наземных обсерваторий. Радиообсерватории на обратной стороне Луны будут оснащены сверхбольшими параболическими антеннами и антеннами типа фазированных решеток. Для энтузиастов поиска сигналов внеземных цивилизаций исследования будут перенесены на Луну.

б) Исследования Марса

Современные средства массовой информации, а иногда даже известные ученые и политики заявляют о предстоящих в ближайшие десятилетия пилотируемых экспедициях на Марс.

Надо признать, что с технологической точки зрения, пилотируемые полеты на Марс действительно могут быть реализованы в XXI веке. Однако доказать необходимость включения в перспективные программы XXI века полеты человека к Марсу очень трудно. Действительно, зачем выкладывать не менее $300-500 млрд., оплачивая труд многих тысяч рабочих, инженеров, ученых, если на все интересующие землян вопросы уже способны ответить марсианские роботы, управляемые учеными с Земли.

Автоматические аппараты спутники Марса, путешествующие по поверхности марсоходы убедительно доказали, что жизни на поверхности Марса нет. До конца XXI века на Марсе высадятся по меньшей мере еще 8-10 марсоходов. Они детально, не спеша исследуют атмосферу, динамику, климат и грунт планеты на большую глубину. Новая информация будет получена без огромного риска для жизни членов экспедиции. Космонавты марсианской экспедиции проведут почти год в невесомости по дороге туда. Сразу после посадки на Марс они будут готовиться к обратному, еще более рискованному полету. (В отличие от орбитальных станций Земля оказать помощь марсианам не может).

Планета Марс не пригодна для длительной жизни людей. Но ничего более подходящего в пределах солнечной системы нет.

Для второй половины XXI века с большей степени вероятности следует ожидать открытий, которые позволяют осуществить:

- управляемые термоядерные реакции. Источники энергии на основе термоядерных реакторов самых разных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими.

Потребление углеводородных топлив (нефти и газа) сократятся в сотни раз. Соответственно наступит эпоха ожесточенной конкуренции за наиболее надежные, дешевые, доступные термоядерные источники электроэнергии самой широкой номенклатуры;

- алхимики средних веков пытались получить золото, смешивая ртуть с медными опилками. Физики и химики XXI века создадут материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высоких температурах.

Это будет величайшая революция в электротехнике. Одновременно будут созданы новые магнитные материалы. Электрические катапульты заменят ракетные твердотопливные и жидкостные двигатели при стартах с Земли и Луны. Электрические двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для большинства задач космонавтики;

- революционные достижения в создании структуры фото преобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10% до 50-60%. Это позволит в случаях трудностей использования термоядера создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность снимаемой с единицы площади солнечной батареи космического аппарата будет повышена в 3-5 раз.

в) Разработки РКК «Энергия»

Работы над эскизом космического корабля будущего идут уже больше года.

Космическая корпорация «Энергия» предоставила эксклюзивные видеоматериалы, иллюстрирующие то, каким быть кораблю следующего поколения.

Пока что название корабля – «Перспективная пилотируемая транспортная система», сокращенно ППТС. Некоторые еще называют его «Клипером» по аналогии с кораблем, который космическая корпорация разрабатывала с 2000 года и даже представила макет аппарата на выставке в Ле-Бурже в 2005 году. Но позже от его создания отказались. Роскосмос посчитал проект не отвечающим требованиям.

По данным предварительных разработок, корабль будет иметь форму конуса. Ведь конус – оптимальная форма для прохождения плотных слоев атмосферы. Спускаемый аппарат врезается в них на первой космической скорости – более семи километров в секунду. «Космический аппарат, который с первой космической скоростью влетает в нашу атмосферу, нагревается до 2-2,5 тысячи градусов. Никакие материалы, никакие стали, металлы подобное выдержать не могут. Поэтому мы вынуждены отккзаться от развитой поверхности. Это будет комбинация различных систем приземления – то есть, парашютная, реактивная».

Про корабли новой системы известно, что они будут весом 19-20 тонн в зависимости от назначения. Новые корабли могут выводить на околоземную орбиту до шести членов экипажа и перевозить не менее 500 килограммов груза. На окололунную орбиту они будут способны доставить четырех космонавтов и 100 килограммов груза. Предполагается, что беспилотный вариант ППТС сможет вывезти на околоземную орбиту не менее двух тонн груза и около полутоны вернуть на Землю.

«Реально корабль должен обеспечивать взлет и быструю стыковку с экспедиционным комплексом для стыковки со станцией, либо для полета к другим планетам, либо для выполнения задач на орбите. Если будут нужны длительные полеты, мы способны пристыковать бытовой отсек».

Экипаж корабля будет не менее четырех-шести человек. Корабль должен успешно как на околоземную орбиту, то есть к МКС, к другим станциям такого же типа, к будущему сборочному комплексу на околоземной орбите, так и иметь возможность полета на орбиту вокруг Луны, находиться не менее 30 суток в автономном полете.

Будущий сборочно-экспериментальный комплекс на околоземной орбите – это продолжение пилотируемой программы на следующие два, а то и три десятилетия. Возможно, даже тогда, когда Международная космическая станция уже отслужит свой срок. В Роскосмосе на эту программу большие надежды. Начальник управления пилотируемых программ рассказал о предполагаемых задачах: «Возможность сборки на базе МКС небольшого космического аппарата, который улетел бы с космической орбиты за пределы околоземного пространства. Пока цель не определена, это еще предстоит сделать, но это может быть лунная орбита, это может быть астероид. Улететь – и вернуться обратно».

4. Межзвездный корабль – принципы полета в Гиперпространстве.

Космическая техник будущего, должна обладать возможностью полета, за пределы Солнечной системы и далее, в просторы галактики, к другим звездам. Не один принцип полета, существующий сейчас и проектируемый в будущем, неспособен достичь скорости полета, хотя бы равной скорости света, а значит время полета, даже до ближайшей звезды, растягивается на сотни, а в лучшем случае, на десятки лет, что делает такие полеты проблемными и требует создания кораблей, практически автономных поселений.

Выход один, это повлиять на ход времени, остановить его, или перейти в другое измерение пространства, где возможность достижения сверхсветовых скоростей, реальна. Тогда при сохранении ускорения движения и замедленном времени, перемещение займет гораздо меньший период относительного времени, что сделает межзвездные полеты вполне доступными.

а) Космический корабль, для межзвездных полетов, способный переходить в другое измерение пространства и времени.

Автоматические станции уже достигают пределов Солнечной системы, и мы, наконец, начинаем узнавать кое-что о доселе практически незнакомых планетах – достаточно вспомнить пример Венеры. Максимальное расстояние, достигнутое зондом (несколько миллиардов километров), приблизительно в 10000 раз превышает расстояние до Луны (400000 км), куда смог добраться сам человек. Когда будет закончено исследование Солнечной системы, первой на очереди окажется ближайшая к нам звезда, Альфа Центавра, удаленная на 4,3 светового года, что несколько больше чем 40000 млрд. км. Любопытно, что это расстояние в свою очередь в 10000 превышает радиус Солнечной системы. Сухие цифры на бумаге не могут создать представление об ужасающих размерах пустоты, отделяющей нас от Альфы. Самолет мог бы преодолеть такое расстояние за 4 млн. лет, а космическому кораблю с двигателем на химическом топливе потребовалось бы не меньше 40000 лет. При этом надо учесть, что необходимое для путешествия количество горючего намного превосходит возможности современной мировой экономики. Что же делать? Несмотря на почти безнадежный характер предприятия, уже рассмотрены различные, варианты межзвездных путешествий, причем все они основаны на разумных предположениях о будущих возможностях науки и техники.

Первый серьезный проект, в настоящее время отвергнутый, имел кодовое название «Орион». На первом этапе предполагалось создание космического корабля на ядерном топливе для полетов внутри Солнечной системы (дадим ему название «Орион – 1»). Он выглядел бы как большой небоскреб, покоящийся на прочной плите. Под плитой намечалось взорвать некоторое количество маленьких атомных бомб (кажется, около двухсот); при этом ударная волна о взрыва должна была вывести всю конструкцию на орбиту, оставив за собой огромное радиоактивное облако. Расчеты позволяли надеяться на возможность запуска свыше 100000 тонн полезного веса при затратах, значительно меньших стоимости самого космического корабля. После завоевания Солнечной системы с помощью транспортных кораблей такого типа предполагалось собрать «Орион – 2» прямо в межпланетном пространстве, используя тот же принцип, что и раньше, но уже с королевским размахом. Вместо обычных атомных предполагалось использовать сотни тысяч водородных бомб, для того чтобы подтолкнуть корабль в сторону Альфы со скоростью в одну сотую скорости света(3000км/с); даже в таком случае путешествие должно занять по крайней мере 400…500 лет.

Из тех, кто отправился бы в путь с Земли, никто бы не долетел живым до Альфы; таким образом, речь шла об участии многих поколений в установлении «моста» между звездами. Можно, однако, с уверенностью утверждать, что осуществление проекта «Орион – 1» вызвало бы ожесточенное и, пожалуй, оправданное сопротивление не только экологов. Огромные количества накопленных в арсеналах адских машин были бы разрушены на границах Солнечной системы, далеко от нашего собственного дома.

Другие варианты запуска космического корабля.

Вместо закатившегося «Ориона» возникли новые проекты. В одном из них предлагалось создать корабль в виде сферического бака, содержащего огромное количество замороженного дейтерия (тяжелого водорода), причем дейтерий должен быть извлечен, как с изрядной долей оптимизма считают авторы проекта, из атмосферы Юпитера. Внутри большого термоядерного реактора дейтерий будет превращаться в гелий, за счет чего корабль получит нужный импульс. Хотя скорость перемещения этого корабля должна быть выше, чем скорость «Ориона – 2», в намеченном путешествии придется принять участие также не одному поколению астронавтов. Проблема, однако, в том, что никто еще не сумел построить такой реактор; и хотя многие считают, что успех в этом деле придет через десяток лет, все равно все мероприятие кажется безнадежным.

Рожденные исключительно богатым воображением следующие идеи, возможно, как раз и приведут к созданию космического корабля будущего. Все межзвездное пространство заполнено водородом, и поэтому кое-кто высказывает мнение, что именно этот водород стоит использовать в качестве горючего, вместо того чтобы брать его с собой из дому. Следовательно, если бы удалось сообщить кораблю достаточно высокую начальную скорость, то, находясь в пути, он мог бы собирать необходимое количество газа для непрерывного пополнения запасов горючего и достигнуть, таким образом, скорости, близкой к скорости света. Путешествие могло бы быть выполнено всего одним поколением астронавтов. Разворот корабля был бы осуществлен с помощью галактического магнитного поля, как остроумно предлагается в одном из недавних проектов. Другая идея, которую стоило бы объединить с предыдущей, предусматривает создание на астероидах мощнейших лазеров, которые должны превращать солнечную энергию в сверхинтенсивные узко направленные лучи света. Свет «дул» бы в громадный, диаметром в сотни километров, «парус» корабля, сделанный из тончайшего алюминированного майлара (лавсана). Давление излучения обеспечило бы необходимый импульс при отправлении в сторону необъятного межзвездного пространства. В этом случае мы также имеем дело с разумным подходом к возможностям современной развивающейся технологии, и речь вовсе не идет о реализации проекта в обозримом будущем.

Что увидели бы астронавты?

При увеличении скорости космического корабля релятивистские эффекты все больше давали бы себя знать, становясь все значительнее по мере приближения к роковому пределу 300000 км/с, к скорости света. Такого рода эффекты связаны между собой, и рассматривать их надо как единое целое.

На больших расстояниях от Солнечной системы Солнце будет выглядеть как очень яркая звезда, интенсивность свечения которой быстро падает с увеличением расстояния. При этом два явления начнут проявляться в виде прекрасного зрелища. О первом из них «эффекте Доплера», можно составить представление, прислушиваясь к гудку проходящего поезда. Звук гудка становится выше по мере приближения поезда к нам (увеличивается частота) и ниже – при удалении его(частота падает). Что касается света, то этот эффект воспринимается как смещение цвета в сторону синего, когда источник приближается, и к красному, когда удаляется. Свет от Солнца и от ближайших звезд будет постепенно приобретать все более красный цвет; при достижении определенной скорости и перемещения корабля весь свет от звезд уже перейдет в область инфракрасного излучения, становясь невидимым, напротив свет Альфы, будет смещаться в сторону синего, чтобы, в конце концов, тоже исчезнуть, но в ультрафиолетовой области. Останется полоса разноцветных промежуточных звезд, для которых эффект Доплера мал и непостоянен. Эта полоса будет непрерывно перемещаться вперед из-за второго явления, аберрации света. Представим себе, что мы попали в сильный ливень и побежали под укрытие. Капли дождя при этом приобретают относительно нас горизонтальную составляющую скорости, из-за чего у нас создается впечатление, что источник дождя находится впереди, а не вверху над нами. По той же причине при движении с релятивистской скоростью астронавтам покажется, что свет звезд приходит от источников, смещенных вперед относительно корабля. Звезды не будут видны с кормы: и их изображения переместятся к носу корабля. Описанный эффект вполне реален; свыше столетия его наблюдают астрономы при исследовании движения Земли вокруг Солнца. При движении со скоростью, равной 90% скорости света, что представляет собой предел, к которому, возможно, позволит приблизиться техника будущего, звездная панорама станет неузнаваемой, превратившись в маленькое светящееся гало по курсу корабля с ильными следами помех, вызванных межзвездным газом на пути света.

Течение времени.

Относительность проявится поразительным образом при вычислении времени полета и пройденного расстояния. Такие расчеты выполняются по-разному для жителей Земли и для астронавтов. Для простоты примем расстояние до Альфы в точности равным четырем световым годам, а скорость космического корабля постоянной и равной 240000 км/с, т. е. четырем пятым скорости света. Людям на Земле покажется, что путешествие туда и обратно займет всего десять лет, значит, астронавты прибудут на Альфу через пять лет. Оттуда они пошлют сообщение, которое дойдет до Земли через четыре года, т. е через девять лет после начала путешествия и как раз за год до прибытия астронавтов обратно на Землю.

Чтобы понять, как воспринимают путешествие астронавты, надо учесть замедление времени, приводящее к нарушению синхронности часов на Земле и на космическом корабле, и уменьшение расстояний; оба явления чисто релятивистские.

Теория (да и лабораторные эксперименты) предсказывают, что с точки зрения астронавтов весь путь будет короче на две пятых, т. е. будет равен 2,4 светового года, и, следовательно, время в пути уменьшится до шести лет. Таким образом, время путешествия для тех, кто в пути, отличается от времени, измеряемого оставшимся на Земле.

Уже в 1971 году описанный эффект прямое подтверждение на Земле в опытах, в которых время, показанное часами на борту самолета, сравнивалось с показаниями часов, оставшихся на Земле в Американской морской обсерватории.

Для увеличения ускорения, в работу включаются генераторы, излучатели обратного хода времени, которые создавая прослойку между кораблем и обычной средой, с естественным пространство временным континуумом, отделяют корабль, от сил внешнего гравитационного и инерционного взаимодействия. При сохранении той же, постоянной силы работы двигателя, происходит умножение скорости, за счет уменьшения времени. Это можно представит так, - при скорости 100 км/с, происходит перемещение на 100 км за 1 секунду, когда время взаимодействия корабля и среды уменьшается, а скорость остается той же, то при сокращении времени до 0,5 секунды, он ускорится до скорости 100*2=200 км/с, а при сокращении до 0,25 сек уже до 400 км/с и так далее, при, 0,125 сек 800 км/с, при, 0,0625 сек 1600 км/с. То есть, чем ближе относительное время к (0) нулю, тем выше скорость, и она приближается к бесконечному ускорению. Генераторы обратного хода времени, создают пространство временной кокон, который двигаясь обратно во времени, со скоростью равной самому времени, приближает относительное время взаимодействия корабля и среды, к нулю. Перейти границу времени и начать двигаться вспять, как машина времени, это потребует гораздо большей энергии, чем приближение к этому барьеру. И может выкинуть корабль за пределы физической реальности, в другое измерение, откуда попасть и синхронизироваться с реальным временем, будет невозможно, при этом произойдет влияние на естественное время и его изменение, изменение настоящего, что может разрушить корабль, как материальный объект во вселенной.

Для создания генераторов с обратным ходом времени, необходимы материалы, создаваемые по технологии, высоковольтного облучения производимого вещества, при этом нужны напряжения, от 10.000.000 миллионов вольт, 10.000.000.000 миллиардов вольт. На Земле создать такие напряжения очень трудно, но в космосе, на орбитальных, или межпланетных, автоматических заводах, вполне реально.

5. Заключение

Пройдут десятки лет, прежде чем человек отважится - если вообще ему это удастся - отправится в сторону других планет. В настоящее же время сделать это не представляется возможным. Для осуществления полетов к дальним планетам необходимо непрерывное управление движением и регулирование условий на борту как пилотируемых, так и беспилотных аппаратов с помощью сети установок, созданных хотя бы на Луне. Кроме того необходимо создать сеть автоматических космических спутников в околоземном и окололунном пространстве, практически превращающих весь район между Землей и Луной в гигантскую антенную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за ее пределами. И, наконец, создать сами корабли, способные путешествовать в Гиперпространстве.

Работая над темой исследования, я прочитала много литературы. Ознакомилась с современными разработками по данной теме. Понимаю, чтобы полететь к другим планетам, необходим прорыв в науке и технике. Надеюсь, что это произойдет в ХХI веке и фантастика полетов к другим звездам станет реальностью.

6. Библиография

1.  Уманский орбиты-М.: Просвещение, 1996.-271 с.

2.  , Медведев на рубеже тысячелетий. Итоги и перспективы.-2-е изд., перераб. И доп.-М.: Машиностроение. Полет, 2002

3.  3. Доклад на ежегодных ХХХ111 Академических чтениях по космонавтике, посвященные памяти академика (г. Москва 26-30 января 2009г. МВТУ им. )

4.  Интернет-ресурсы

7. Приложение

Современные космические корабли

Восток

Беспилотный космический корабль X-37B

Клипер

Космические корабли будущего

«Аннотация»

Мечты, сказки, фантастические романы и теоретические исследования возможности полета в космическое пространство, на другие планеты насчитывают более ста лет. Однако начало эры практической космонавтики отсчитывается от 4 октября 1957 года. За 51 год совершен прорыв в новую область деятельности. Создана необходимая для дальнейшей жизни и прогресса цивилизации новая отрасль науки, техники, промышленности, культуры. Я родилась в семье кадровых военных. Мой дедушка и отец командовали ракетными полками. Дома часто обсуждали успешные пуски ракет, а затем их сокращение. Мне стало интересно узнать, что будет, когда взорвут все пусковые установки и время ракет уйдет в прошлое. Как будет применен накопленный огромный опыт создания и полетов ракет, использование ракетоносителей для перемещения по космическому пространству. Поэтому для исследования я выбрала тему «Космические корабли будущего».

Цель работы: Рассмотреть возможность создания космических кораблей будущего в 21 веке.

Задачи:

1.Изучить перспективы освоения космоса в 21 веке

2.Проанализировать возможность создание лунной базы

3.Ознакомиться с моделями космических кораблей будущего

4.Рассмотреть принципы полета в Гиперпространстве

Гипотеза:

Выявить проблемы, связанные с созданием космических кораблей будущего

Объект исследования:

Процессы, происходящие при проектировании космических кораблей будущего

Метод исследования:

Сбор и анализ материалов о космических кораблях будущего

Пройдут десятки лет, прежде чем человек отважится - если вообще ему это удастся - отправится в сторону других планет. В настоящее же время сделать это не представляется возможным. Для осуществления полетов к дальним планетам необходимо непрерывное управление движением и регулирование условий на борту как пилотируемых, так и беспилотных аппаратов с помощью сети установок, созданных хотя бы на Луне. Кроме того необходимо создать сеть автоматических космических спутников в околоземном и окололунном пространстве, практически превращающих весь район между Землей и Луной в гигантскую антенную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за ее пределами. И, наконец, создать сами корабли, способные путешествовать в Гиперпространстве.

Работая над темой исследования, я прочитала много литературы. Ознакомилась с современными разработками по данной теме. Понимаю, чтобы полететь к другим планетам, необходим прорыв в науке и технике. Надеюсь, что это произойдет в ХХI веке и фантастика полетов к другим звездам станет реальностью.