Warp drive - қол жетпес сән-салтанат па, әлде нақты көлік құралы ма? NASA ғалымдары: WARP қозғалтқышын жасау теориялық тұрғыдан мүмкін NASA-ның деформация қозғалтқышы сынақтан өтуде.

Өткен қыркүйекте Хьюстон қаласының орталығындағы Hyatt қонақүйінде бірнеше жүздеген ғалымдар, инженерлер және ғарыш әуесқойлары бір шаңырақ астына жиналды. Жиналыс себебі – екінші халық жиналысы 100 жылдық жұлдызды кеме. Бұл жоғары технологиялық кешті агенттік өзі қаржыландырады ДАРПА, және оны бұрынғы ғарышкер басқарады Мэй Джемисон. Мақсаты қарапайым: «адамның шекарамыздан тыс ұшуын шындыққа айналдыру». күн жүйесікелесі 100 жылда басқа жұлдызға». Қызықты ма? Сізді қызықты оқиға күтіп тұр.

Конференцияға қатысқандардың көпшілігі адам басқаратын ғарышты игерудің баяу екеніне келіседі. Соңғы 20-30 жылда миллиардтаған доллар жұмсалғанына қарамастан, ғарыш агенттіктері сонау 60-шы жылдардағы көзқарас тұрғысынан айтарлықтай ілгерілеген жоқ. Айтпақшы, Илон Маск өзінің SpaceX ғарыш агенттігін құрған кезде бұл мүмкіндікті пайдаланбады. 100 Year Starship перспективті технологияларды дамытуды жеделдету арқылы басқа жұлдызға ұшу процесін жылдамдатуды жоспарлап отыр. Кәне, байлап алайық.

Конференцияда ең көп күткен баяндамалар арасында NASA қызметкері Гарольд «Сонни» Уайт ұсынған «Warp Field Mechanics 102» болды. Ғарыш агенттігінің ардагері Hyatt жанындағы Джонсон ғарыш орталығында (АҚ) арнайы қозғалыс бағдарламасымен жұмыс істеуде. Алты адамнан тұратын командамен Уайт жақында NASA-ның ғарыш сапарының болашағына арналған мақсаттарын атап өтті. Жаңа презентацияда көп нәрсе болды: ұшу жобаларының барлық түрлері мен химиялық зымырандарды жетілдіруден антиматерия мен ядролық энергияға негізделген қуатты қозғалтқыштарға дейін. Дегенмен, ең қызықтысы мынау болды: айналмалы жетек. Немесе айналмалы қозғалтқыш. Оны өзіңіз қалағандай атаңыз, бірақ Star Trek әуесқойларынан бастап Star Craft жанкүйерлеріне дейін көптеген адамдар үшін деформация әлі де бұзылады.

Біраз жарық түсірейік: айналмалы диск жарықтан жылдамырақ жүруге мүмкіндік береді. Сіз, әрине, бұл мүмкін емес деп айтасыз, өйткені ол қайшы келеді жалпы теорияЭйнштейннің салыстырмалылығы. Ақ ойламайды. Симпозиумда оған бөлінген жарты сағатта ол потенциалды соғудың физикасы туралы айтып берді. Алькубьер көпіршіктеріЖәне гиперөлшемді ауытқулар. Ол сондай-ақ оның теориялық есептеулері соғу қозғалысына жол ашқанын атап өтті және ол өзінің NASA зертханасында физикалық сынақтарды бастады. Eagleworks.

Сіз күдіктене бастағаныңыздай, жұмыс істейтін warp дискі ғарыштық саяхат тарихындағы бірінші сөз болады. Біз Марсқа жоспарланғандай бір жарым жылдан кейін тезірек жетіп қана қоймай, сонымен қатар күн жүйесінен тысқары шығып, тіпті Voyager-тегі қуат көзін ауыстыра аламыз. Заманауи ғарыш кемесімен ең жақын жұлдыз Альфа Центавриге бару 75 000 жылға созылады. Бірақ егер кеме деформациялық дискімен жабдықталған болса, Уайттың айтуынша, барлығы екі аптаға созылады.

Шаттл операцияларының тоқтатылуына және Жерге жақын ұшулар саласындағы жеке сегменттердің белсенділігінің артуына байланысты NASA Айды скучно қазудан гөрі, одан әрі ғарышқа батыл шабуылдарға назар аударатынын хабарлайды. Бірақ түбегейлі жаңа қозғалтқыштарсыз мұндай шабуылдардың пайдасы аз болады. 100 жылдық Starship кездесуінен бірнеше күн өткен соң, NASA басшысы Чарльз Болден Уайттың сөздерін қайталады:

«Бір күні біз жылдамдыққа қол жеткізгіміз келеді. Біз Марста тоқтамай, жарық жылдамдығынан жылдамырақ қозғалғымыз келеді».

Жұлдызды саяхат

Физик Мигель Алькубьер «Жұлдызды жол» эпизодын көргеннен кейін деформациялық диск үлгісін жасады.

«Бұзылу қозғалтқышы» терминінің алғаш рет қолданылуы Джин Родденберри Star Trek-ті іске қосқан кезде 1966 жылдан басталады. Одан кейінгі отыз жыл ішінде ілмек ғылыми фантастикадағы ең тұрақты ұғымдардың бірі ретінде ғана өмір сүрді. Бірақ бір күні бұл эпизод Мигель Алькубьер есімді физиктің назарын аударды. Содан кейін ол жалпы салыстырмалылық саласында жұмыс істеп, таң қалды: warp дискісін жасау үшін не қажет? Ол өз жұмысын 1994 жылы жариялады.

Алькубьер ғарыштағы көпіршікті елестетті. Көпіршіктің алдыңғы жағында кеңістік уақыт қысқарады, ал көпіршіктің артқы жағында кеңістік уақыт кеңейеді (Үлкен жарылыс кезіндегідей). Көпіршіктің сыртындағы дүрбелеңге қарамастан, бұрылыс кемеге кәдімгі толқын сияқты аз әсер етеді. Негізінде, бұрылыс көпіршігі қалағандай жылдам қозғала алады: Эйнштейн теориясы болжаған жарықты шектеу жылдамдығы кеңістік уақытының бұрмалануына емес, тек кеңістік уақытына әсер етеді. Көпіршікте, Алькубьер болжағандай, кеңістік-уақыт өзгеріссіз қалады, ал ғарыш саяхатшыларының өздері қауіпсіз және сау болып қалады.

Warp дискі саяхатшыларды тек Жер орбитасына ғана емес, сонымен қатар бүкіл Күн жүйесіне де жібере алады. Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясының теңдеулері бір жағынан өте күрделі - материяның кеңістік-уақытты қалай иілетінін есептеу - бірақ басқа жағынан өте қарапайым. Оларды пайдалана отырып, Алькубьер деформация көпіршігін жасау үшін заттың қандай таралуы қажет екенін анықтады. Бірақ мәселе мынада, шешім материяның біртүрлі түрін ашты - теріс энергия.

Қарапайым түсініктемеде гравитация екі объект арасындағы тартылыс күші болып табылады. Кез келген зат, оның көлеміне қарамастан, оны қоршаған материяны тартады. Эйнштейннің түсінігінде бұл күш кеңістік-уақыттың қисықтығы болып табылады. Теріс энергия, алайда, итеруші гравитация. Кеңістік-уақытты біріктірудің орнына, теріс энергия оны итермелейді. Бір сөзбен айтқанда, Alcubierre қозғалтқышын басқару үшін кеменің артындағы кеңістікті кеңейту үшін теріс энергия қажет.

Теріс энергияны ешкім ешқашан өлшемеген болса да, кванттық механика (парадокстардың тізіміне қосу үшін) оның бар екенін болжайды, бұл ғалымдар оны зертханада жасай алатынын білдіреді. Оны құрудың бір жолы болар еді Касимир әсері: Бір-біріне жеткілікті жақын орналасқан екі параллель өткізгіш пластина теріс энергияның аз мөлшерін жасауы керек. Ғалымдардың пікірінше, Alcubierre моделі теріс энергияның үлкен көлемін қажет ететін сәтте құлады, бұл жасауға болатыннан әлдеқайда көп.

Уайт бұл шектеуді айналып өту жолын тапқанын айтады. Компьютерлік модельдеуде Уайт деформация өрісінің күші мен геометриясын өзгертті. Теориялық тұрғыдан Алькубьер болжағаннан миллион есе аз теріс энергияны пайдаланып, иілу көпіршігін жасауға болады екен. ғарыш кемесіөзі шығара алады.

«Мүмкін еместен бәрі ақылға қонымды болды».

«Ұл»

Гарольд «Сонни» Уайт, инженерНАСАзертханада иілу дискісін дамытуEagleworks.

Одан әрі әңгіме Константин Какаестің көзқарасы бойыншаPopSci.

Джонсон ғарыш орталығы Хьюстон Галвестон портына жол беретін лагундардың жанында орналасқан. Болашақ ғарышкерлер жаттығатын кампустардың иісі аңқып тұр. Мен барған күні Уайт мені «Eagleworks» компаниясын құрайтын лабиринттік дәліздері, кеңселері мен зертханасы бар он бесінші ғимаратта кездестірді. Оның үстінде Eagleworks логотипі кестеленген поло жейде: футуристік жұлдызды кеме үстінде қанатын жайып тұрған қыран.

Уайт өзінің мансабын қозғалыс зертханасында бастаған жоқ. Ол машина жасау мамандығы бойынша білім алып, агенттікке 2004 жылы робототехника тобында мердігер ретінде жұмысқа орналасып, 2000 жылдан бері қызмет етіп келеді. Ақырында ол плазма физикасы бойынша PhD докторантурасында жұмыс істеген кезде ХҒС-тағы роботтық қолды басқаруды өз қолына алды. Тек 2009 жылы ғана Уайт ұзақ уақыт бойы қызықтырған қозғалтқыштарды зерттей бастады, ал оның NASA-дағы жұмысы ештеңеге айналмады.

Джонсон орталығындағы қозғалтқыш жүйелері бөлімін басқаратын оның бастығы Джон Эпплвайт: «Ұл - бірегей тұлға», - деді. «Ол, әрине, көреген, бірақ ол да инженер. Ол өз қиялын пайдалы техникалық өнімге айналдыра алады».

Applewhite тобына қосылғаннан кейін Уайт озық қозғалтқыштарға арналған жеке зертханасын ашуға рұқсат сұрады. Мен логотипті таңдап, жұмысқа кірістім.

Уайт мені Айда су іздеп жүрген әріптесімен бөлісетін (және оны Марста тапқан сияқты) кеңсесіне апарды, содан кейін мені Eagleworks-ке апарды. Біз жүріп келе жатып, ол маған зертхананы ашуға байланысты қиындықтар туралы айтып берді, оны «адамдарға ғарышты зерттеуге көмектесетін жетілдірілген қозғалтқыштарды табудың ұзақ және жалықтыратын процесі» деп сипаттады. Ол оңтүстікте, алдымен Алабамадағы колледжде, содан кейін Техастағы 13 жыл бойы өткізген көп жылдардың нәтижесі болып табылатын сәл тартымды сөйлейді.

White маған жабдықты көрсетеді және менің назарымды оның орталық элементіне - кванттық вакуумдық плазмалық қозғалтқышқа (QVA) аударады. Құрылғы сымдары өзегіне мықтап оралған үлкен қызыл барқыт пончикке ұқсайды. Бұл Eagleworks компаниясының екі негізгі әзірлемелерінің бірі, сондай-ақ соғу дискісі. Әрине, жіктеледі. Мен бұл құрылғы туралы сұрағанымда, Уайт бұл технологияны дамыту warp дискін жасаудан гөрі көп уақытты қажет ететінін айтудан басқа егжей-тегжейлерді аша алмайтынын айтты. 2011 жылы NASA жариялаған есеп отын көзі ретінде бос кеңістіктің кванттық ауытқуларын қолданатыны (бұл туралы Тесла айтқан сияқты), сондықтан CVD негізіндегі ғарыш кемесі «бензинді» қажет етпейтінін айтты.

Уайттың бұрмалау эксперименттері бөлменің бұрышында шоғырланған. Гелий-неон лазері саңылаулары бар тордың артындағы шағын үстелге, сәуле бөлгіш пен ақ-қара CCD камерасымен бірге орнатылады. Бұл Уайттың өзі және Джонсон орталығының отставкадағы қызметкері Ричард Джудидің атымен аталған White-Judy Warp Field Interferometer болып табылады, ол Уайтқа CCD деректерін талдауға көмектесті. Лазер сәулесінің жартысы сақина арқылы өтеді, Уайттың тәжірибелік құрылғысы. Екінші жартысы жоқ. Егер сақина ешқандай жолмен өзгермесе, Уайт мұны CCD деректерінен байқайды. Егер кеңістік бұрмаланса, «кедергілер үлгісі мүлдем басқаша болады».

Құрылғы іске қосылғанда, Уайттың орнатуы фильмдегідей жұмыс істейді: лазер қызыл болып жанады және екі сәуле лазер қылыштары сияқты қиылысады. Сақинаның ішінде төрт керамикалық барий титанатты конденсаторлар бар, олар White 23 000 вольтқа дейін зарядтайды. Соңғы бір жарым жыл бойы ол осы экспериментті модельдеді және инженердің айтуынша, «конденсаторлар қуатты энергетикалық әлеуетке ие болуда».

Алайда, мен мұның бәрі кеңістік-уақытты бұрмалау үшін қажет теріс энергияны қалай тудыратынын сұрағанымда, Уайттың жауабы жалтарып кетті: «Ол осылай жұмыс істейді... Мен сізге айта алатынымды айта аламын. Мен сізге айта алмайтын нәрсені айта алмаймын ». Ол жария етпеу туралы келісімге сілтеме жасады, сондықтан егжей-тегжейлер құпия болып қалды. Мен оның мұндай келісімге кіммен қол қойғанын сұрадым, оған жауап келді:

«Адамдар келіп, әр нәрсені сұрайды. Мен дәл қазіргіден гөрі егжей-тегжейлі айта алмаймын ».

Бұрмалық диск

Уайт Джонсон ғарыш орталығында (АҚ) Saturn V зымыранының көлеңкесінде жұмыс істейді.

Кеңістіктегі саяхаттың артындағы теория интуитивті - кеңістік уақытын өзгертіп, қозғалатын көпіршікті жасаңыз. Бірақ іс жүзінде оның бірнеше маңызды кедергілері бар. Уайт теріс энергияның қажетті мөлшерін Алькубьерге қажет болғаннан айтарлықтай азайта алса да, ғалымдар жасай алатыннан әлдеқайда көп болады. Бұл соңғы 30 жылда теріс энергия туралы ондаған еңбек жазған Тафтс университетінің физик-теоретик Лоуренс Фордтың айтуынша. Форд және басқа физиктер бір жерде ұзақ уақыт бойы теріс энергияның қаншалықты шоғырлануы мүмкін екендігі туралы инженерлік мәселелер ғана емес, негізгі физикалық шектеулер бар дейді.

Тағы бір мәселе, жарық жылдамдығынан жылдамырақ қозғалатын көпіршікті жасау үшін ғалымдар кеменің айналасына, соның ішінде оның алдына теріс энергия таратуы керек еді. Ақ бұны проблема ретінде қарастырмайды. Мен одан сұрағанымда, ол бұлыңғыр түрде жауап берді, ол бұрма дискі жұмыс істейтінін айтты, өйткені «бар болғаны бәрін жасайтын құрылғы қажет». қажетті жағдайлар" Бірақ бұл жағдайларды кеменің алдында жасау жалпы салыстырмалылық теориясын бұзатын жарықтан жылдамырақ қозғалатын теріс энергияның таралуын білдіреді.

Соңында, warp drive - бұл тұжырымдамалық мәселе. Жалпы салыстырмалылық жағдайында жарық жылдамдығынан жылдамырақ жүру уақыт бойынша қозғалуға тең. Негізінде мұндай саяхат мүмкін бе, жоқ па, біз бұған дейін талқыладық. Warp drive мүмкін екенін айта отырып, Уайт уақыт машинасын жасай алатынын айтады.

Күмән жер бетінде түндей тарады.

2011 жылы 100 жылдық Starship кездесуіне қатысқан Тафтс университетінің физигі Кен Олум: «Менің ойымша, физиканың әдеттегі түсініктерінің ешқайсысы оның эксперименттерінде не көргісі келетінін көрсетпейді», - дейді. Менің өтінішім бойынша Уайттың екі мақаласын оқыған Миддбери колледжінің физигі Ноа Грэм келесі ескертумен жауап берді:

«Мен бұл мақалаларда ескі жұмыстарды қорытындылаудан басқа ғылыми ештеңе көрмеймін».

Алкубьердің өзі, қазір Мексиканың Ұлттық автономиялық университетінің физикі де күмәнданады:

«Тіпті мен кемеде отырсам да, менде теріс энергия болса да, оны қажет жерге апарудың жолы жоқ», - деді ол телефон арқылы. - «Бұл тамаша идея. Маған ұнайды, өйткені оны өзім жазғанмын. Бірақ оның мен жылдар бойы кездестірген бірқатар шектеулері бар және мен оларды қалай айналып өту керектігін білмеймін ».

Джонсон орталығының негізгі қақпасының сол жағында бүйіріне бұрылған Saturn V зымыраны жатыр. Барлық кезеңдер зымыранның иіріміне таң қалу үшін бөлінген. Тасымалдаушының көп қозғалтқыштарының біреуі ғана шағын көліктің өлшемі, ал бүйірінде жатқан зымыран футбол алаңынан бір-екі метрге ұзын. Бұл ғарыш сапарының күрделілігі туралы көп айтады. Зымыран қазір қырық жаста, және ол енгізілген уақыт - және NASA айға адам жіберу туралы ұлы американдық арманның бөлігі болған кезде - әлдеқашан артта қалды. Бүгінде Джонсон ғарыш орталығы ұлылық бір кездері барған, бірақ жоғалып кеткен орынға ұқсайды.

Қозғалтқышты дамытудағы серпіліс АҚ мен NASA-да көптеген жылдарға созылатын және біз ешқашан көрмейтін жаңа дәуірді бастауы мүмкін. 2007 жылы ұшырылған Dawn зонды иондық астероидтар белдеуін зерттейді. 2010 жылы жапондықтар Ikarus-ты, бірінші планетааралық күн желкенін, тағы бір эксперименттік қозғалтқыш нұсқасын ұсынды. 2016 жылы ХҒС VASIMR, жоғары қысымды плазмалық жүйемен тәжірибе жасай бастайды. Бұл жүйелер бір күні ғарышкерлерді Марсқа жеткізе алатын болса да, олар күн жүйесінен аса алмайды. Сондықтан Уайт NASA тәуекелді жобаларды қолға алуы керек дейді.

Warp дискісі NASA-ның ең керемет қозғаушы жобасы болуы мүмкін. Ғылыми қауымдастықтағы ең жарқын ақыл-ойлар Уайт оны құра алмайды деп мәлімдейді. Мамандар оның табиғат пен физика заңдарына қайшы жұмыс істейтінін айтады. Осының бәріне қарамастан, NASA бұл дамуды қолдайды.

Applewhite: «Ол істеуге тырысатын нәрсе көп қаржыландыруды қажет етпейді», - дейді. «Менің ойымша, басшылық оның жұмысын жалғастыруына өте мүдделі. Бұл әзірге тек теория, бірақ ол шындыққа айналса, ойын ережелері түбегейлі өзгереді».

Қаңтар айында Уайт өзінің интерферометрін жинап, оны жаңа үй-жайға апарды. Eagleworks үлкенірек және «сейсмикалық оқшауланған» жаңа үйге көшті, - дейді Уайт. Яғни, дірілден қорғалған. Бірақ жаңа зертхананың ең жақсысы - NASA Уайтқа Аполлон бағдарламасы әзірленген кеңістікті берді, бір кездері Нил Армстронг пен Базз Олдринді Айға апарған.

Және бұл керемет жетістікке айналғаны сонша, көптеген адамдар американдықтардың Айға қонғанына әлі де сенбейді.

Бұрмалық диск

Жұлдызды саяхат (Жұлдызды саяхат)
Телехикаялар
Түпнұсқа серия - 80 серия
Анимациялық серия – 22 серия
Келесі ұрпақ - 178 эпизод
Deep Space 9 - 176 эпизод
Voyager - 172 эпизод
Кәсіпорын - 98 эпизод
Фильмдер
Жұлдызды саяхат: фильм
Star Trek 2: Ханның қаһары
Star Trek 3: Спокты іздеу
Star Trek IV: Үйге саяхат
Star Trek 5: Соңғы шекара
Star Trek 6: ашылмаған ел
Жұлдызды саяхат: ұрпақтар
Star Trek: Алғашқы байланыс
Жұлдызды саяхат: көтеріліс
Жұлдызды саяхат: қараңғылыққа
Жұлдызды саяхат (XI)
Негізгі өркениеттер
Біріккен планеталар федерациясы
Клингондар - Ромуландар - Борг
Бажорандар - кардасиандар - ференгилер
Каэзондар - Толиандықтар - Триллер
Доминион - Брин - Хироген
Синди - Вулкандар - Q
ақпарат
Кейіпкерлер - нәсілдер - клингон тілі
Хронология – Телепатия – Физика
Starships - Starship сыныптары
қосымша тауарлар
Әңгімелер мен кітаптар
Ойындар
Star Trek онлайн
Star Trek компьютерлік ойындарының тізімі
Карта ойыны (CCG) - RPG
Үлес
Мәдениетке қосқан үлесі – Трекерлер

Бұрмалық диск(ағылшынша) Бұрмалық диск, қисықтық қозғалтқыш) — ғарыштың бір нүктесінен екінші нүктесіне жарықтан жылдамырақ жетуге мүмкіндік беретін «Жұлдызды жолдың» ойдан шығарылған әлеміндегі технологияның немесе құбылыстың ұжымдық, фантастикалық ғылыми-теориялық бейнесі. Бұл кемені орап алатын және ғарыш кеңістігінің кеңістік-уақыт континуумын бұрмалайтын, оны жылжытатын арнайы қисықтық өрістің пайда болуының арқасында мүмкін болады. Қисықтық қозғалтқыш физикалық денені кәдімгі кеңістіктегі жарық жылдамдығынан жылдамырақ үдетпейді, бірақ вакуумдегі жалпақ электромагниттік толқынмен (жарық) жылдамырақ қозғалу үшін кеңістік-уақыттың қасиеттерін пайдаланады.

«Жұлдызды жол» телехикаясында

Технология

Жалпы алғанда, бұрма жетектерінің принципі жұлдызды кеменің алдындағы және артындағы кеңістікті бұрап, оның жарық жылдамдығынан жылдамырақ қозғалуына мүмкіндік береді. Кеңістік кеменің алдында «қысылады» және оның артында «ашылады». Сонымен қатар, кеменің өзі деформациядан қорғалған «көпіршік» түріне жатады. Кеменің өзі, бұрмалау өрісінің ішінде, іс жүзінде қозғалыссыз қалады: ол орналасқан бұрмаланған кеңістіктің өзі қозғалады.

Соғыс дискілерін пайдалану көп энергияны қажет етеді, сондықтан Біріккен планеталар федерациясының деформация жүйелері бір-бірінен дилитий кристалдарымен бөлінген материя мен антиматерия арасындағы реакция арқылы жұмыс істейді. Реакция электро-плазма деп аталатын жоғары энергиялы плазманы жасайды. Электр-плазма электро-плазмалық жүйенің арнайы электромагниттік құбырлары арқылы бағытталады. электроплазмалық жүйе, EPS) плазмалық инжекторларға айналады, бұл өз кезегінде бұрылыс өрісін жасайды. Әртүрлі өркениеттер әртүрлі энергия көздерін пайдаланады, бірақ тұтастай алғанда процесс ұқсас.

Шығарма өрісі, Соғыс өрісі

Қисықтық өріс көптеген қабаттардан тұрады. Бұл қабаттар «субкеңістік өрісін» құрайды. Бұл кәдімгі кеңістіктен бөлек «шағын ғаламға» өте ұқсас. Кәдімгі кеңістікке қатысты осы шағын ғаламдағы әртүрлі заңдарға байланысты шағын ғалам өте жеңіл жылдамдықпен қозғала алады. Иілу өрісі неғұрлым көп қабаттардан тұратын болса, кеме соғұрлым жер асты кеңістігіне тереңдей түседі, соғұрлым ол қалыпты кеңістіктен бөлінеді және соғұрлым жылдамдығы жоғары болады. Жоғары жылдамдыққа жету үшін кіші өлшемді қабаттардың санын көбейту қажет. Келесі қабатты жасау және қолдау көбірек энергияны қажет етеді. Соғыс қозғалтқышының жұмысына қойылған теориялық шек Евгений шегі деп аталады. Оған сәйкес, деформация коэффициенті 10 ешқашан бола алмайды, өйткені бұл жағдайда энергия шығыны да, жылдамдық та шексіздікке тең болды. Қалған толық жылдамдық диапазоны Warp 9 (9 қабат) және Warp 10 (шексіз жылдамдық) арасында қысылады.

Intrepid класындағы жұлдызды кемелер айнымалы геометриясы бар арнайы гондолалармен жабдықталған, бұл оларға қоршаған кеңістікке және онда орналасқан объектілерге зиян келтірместен жоғары жылдамдықпен қозғалуға мүмкіндік береді. Жұлдызды кемелердің жаңа класында геометрияны өзгертпестен жоғары жылдамдықпен қозғалуға мүмкіндік беретін Егемендік, жетілдірілген қисық ілмектер орнатылған.

Жүйе элементтері

Антизаттары бар ыдыс
Антизат индукторы
Антизат реле
Дилитий картридждері
Электроплазма
Төтенше тоқтату механизмі
Салқындату құрылғысының негізгі желісі
Магниттік құбыр
Магниттік блок
Гондолалар

Қабыну қозғалтқышының бір бөлігі, оның қосымша жүйелері бар Vortex коллекторы әдетте алдыңғы жағында орналасады, одан кейін плазмалық инжектор плазма ағынын дәл Warp катушкасының ортасына және қалған ұзындығы бойынша катушкалардың нақты қатарына бағыттайды. Соғыс қозғалтқыштарын пайдаланатын жарыстар арасындағы іс жүзінде стандарт - бұл кеме корпусының сол және оң жағындағы екі ілгектерді пайдалану.

- Буссард коллекционерлері

Құрылғы әдетте (Федерация кемелерінде) ілмектердің алдыңғы жағында орналасады және жұлдыз аралық газды бастапқы жинауға қызмет етеді (кейінгі сұрыптау және өңдеу басқа жүйелермен жүзеге асырылады). Коллектор әдетте кеме резервуарларындағы зат немесе антиматерия қоры таусылғанда қосылады. Құйынды коллектор шұңқыр сияқты жұлдыз аралық газды тартатын магнит өрісін жасайтын катушкалар қатарынан тұрады.

- Плазмалық инжектор
- Бұрмалық катушкалар

Тороид бірнеше бөліктерге бөлінген, ол жоғары энергиялы плазманың өту ағынымен белсендірілген кезде қисықтық өрісті жасайды. Бірқатар иілу катушкаларының тізбегінде орналасқан. Плазмалық инжекторды пайдалана отырып, кеме қозғалу кезінде кемеге Warp жылдамдығында маневр жасауға мүмкіндік беретін жеке орамдық катушкалардың белсендіру ретін реттей алады.

Нөлді жою өзегі
Алдын ала салқындату желісі
Индуктор
Плазмалық құбыр
Плазма аралық салқындатқыш
- Кесу сұйықтығы
Плазмалық реттегіш
Энергия тарату арнасы
Энергия тарату желісі

Федерацияның жұлдызды кемелерінің бортында барлық тұтыну көздерін қуаттандыру, оның жұмысы мен энергияны көздерден тұтынушыларға бөлу үшін пайдаланылатын электр тарату желісін EPS қызметкері өз терминалынан басқарады. Қуат арнасында энергия плазма бөлшектерінің жоғары жылдамдығымен тасымалданады. Екі негізгі қуат көзі бар: ядро және синтездік реакторларимпульстік қозғалтқыштарда. Ядро ең алдымен ілінісу ұштарын, қалқандарды және фазерлерді және барлық басқа тұтынушылардың импульстік қозғалтқыштарын қуаттайды.

Ғарыштық матрицаны қалпына келтіру катушкасы
Қабырғалы плазмалық құбыр
Соғыс өзегі
- Зат/антиматер реакторы
- Затқа қарсы инжектор
- Дилитий хрусталь тақтасы
  - Дилитий кристалы

Мүмкін, қисықтық ядроның негізгі құрамдас бөлігі, оның ішіндегі заттар мен антиматерия ағындары бақыланатын аннигиляция процесі кезінде электроплазмалық ағынға айналады. Дилитий - мегаватт диапазонында жоғары жиілікті электромагниттік өріске әсер еткенде антиматерияға инертті болатын жалғыз элемент. Кристаллдағы реакцияның тиімділігі оның сапасына байланысты.

- - Кристалды қосу механизмі
- Зат инжекторы
- Тета матрицалық құрастырушы

Warp дискінің дамуы

Әрбір ғарыштық өркениетөз бетінше және жылы декорация технологиясын әзірледі әртүрлі уақыт. Сонымен, Жер күнтізбесі бойынша үшінші ғасырда вулкандарда деформация қозғалтқыштары болды. 2151 жылы олар жеті деформация факторына тең жылдамдықтан асып түсті. Сол жылы клингондар алты жылдамдыққа жете алды. Айта кету керек, клингондардың өздері соғу технологияларын дамытпаған - олар бір кездері клингондардың туған жері Кроносты (Хронос) басып алған Хурктардан «қарызға алынған».

Біріккен планеталар федерациясы warp дискінің жасалуын мойындады маңызды кезеңжәне қоғамның дамуын сипаттайтын фактор. Жұлдыздар флотының директивалары бөтен нәсілдермен байланыста болуға, олар соғыс технологиясы дәуіріне енгенше тыйым салады.

Федерацияның бұрмалау технологиясы

Феникстің алғашқы рейсі

Жерде warp дискісін үшінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін көп ұзамай ғалым Зефрам Кокран жасады. Ресурстардың жетіспеушілігіне қарамастан, ол Titan V ғарыштық зымыранын өз тәжірибелері үшін айналдыра алды.

Финикс кемесінің алғашқы сынақ ұшуы 2063 жылы 5 сәуірде өтті және «алғашқы байланысқа» себеп болды - Жер тұрғындары мен Вулкандар арасындағы кездесу.

Дегенмен одан әрі дамыту Warp технологиясы өте баяу дамыды (бұл негізінен адамзатты ғарышты игеруге дайын емес деп санайтын Вулкандардың жағдайына байланысты) және тек 80 жылдан кейін, 2140 жылдары инженер Генри Арчер жасаған жаңа қозғалтқыш иілу коэффициентіне қол жеткізе алды. 2. Көп ұзамай ұлы Генри, Джонатан Арчер 2,5 жылдамдыққа жетіп, warp 2 кедергісін бұзды.

2151 жылға қарай технологияның дамығаны сонша, адамзат 5 деформация факторының кедергісін жеңуге дайын болды. Жаңа қозғалтқышпен жабдықталған алғашқы кеме 2152 жылы 9 ақпанда жылдамдық бойынша жаңа рекорд орнатқан Enterprise жұлдызды кемесі болды.

2161 жылы 7 жылдамдыққа жетіп, жұлдызды кемелерге жаңа қозғалтқыштар орнатыла бастады.

2240-шы жылдары 6 соғу факторының жылдамдығы круиздік жылдамдыққа айналды (ол кездегі максималды жылдамдық 8-ші айналдыру болды).

Жоғары жылдамдыққа басқа өркениеттердің араласуы арқылы ғана қол жеткізілді. Осылайша, 2268 жылы Келвандар Enterprise жұлдызды кемесінің дизайнына өзгерістер енгізді, нәтижесінде ол 10 жылдамдыққа қол жеткізе алды. Сол жылы Лосирдің саботажына байланысты жұлдыз кемесі 14.1-ге дейін бұралуға дейін жылдамдады.

Сонымен қатар, жұлдызды кемелерге жаңа ұшқыштар орнатыла бастады, бұл 8 жылдамдықты соғуды әдеттегі жағдайға айналдырды («Star Trek: Фильм»). 2280 жылдары трансварп технологиясы әзірленді, ол одан да жоғары жылдамдықта қозғалысқа мүмкіндік беруі керек еді, бірақ жаңа қозғалтқыштардың сынақтарының сәтсіздігі инженерлерді практикалық пайдаланудан бас тартуға мәжбүр етті.

Галактика класы 2360 жылдары енгізілген кезде, инженериядағы жетістіктер жұлдызды кемелерге он екі шегінде 9,6 жылдамдықпен жүруге мүмкіндік берді.

2012 жылы NASA-ның Линдон Джонсон орталығындағы Жетілдірілген қозғалыс физикасы зертханасында Eagleworks зерттеу тобын басқаратын физик Гарольд Уайт соғумен басқарылатын ғарыш кемесін жасау жобасын ұсынды. Теориялық есептеулер бойынша ол бір күні жасайды нақты қозғалыстарғарышта жарық жылдамдығынан жылдамырақ, бұл адамдарға уақыт бойынша саяхаттауға мүмкіндік береді. Көптеген ғылыми даулардан кейін барлығы Уайт пен оның жобасын ұмытып кетті. Бірақ жақында ғылыми конференциясаласындағы оқиғаларға арналған Нью-Йоркте ғарыштық технология, физик презентация жасады, атап айтқанда, оның зертханасы қазірдің өзінде ғажайып қозғалтқышты енгізіп жатқанын және сонымен бірге барлық жетіспейтін технологияларды дамытып жатқанын айтты.

Эйнштейннің вакуумдегі жарық жылдамдығы тұрақты шама және бұл бөлшектер қозғалысының және өзара әрекеттесулердің берілуінің шектеу жылдамдығы деген теориясын бәрі біледі. Ғарыштық қашықтықтардың шамасын және адам өмірінің шектеулерін ескере отырып, ғарышты терең зерттеу шешілмейтін мәселеге айналады. Көптеген жылдар бойы фантаст-жазушылар ғана емес, сонымен қатар әлемге әйгілі ғалымдар да Эйнштейннің теориясын айналып өтуге мүмкіндік іздеп жүр. Бірақ Эйнштейндік үлгіден шықпай-ақ жарық жылдамдығынан да жылдам қозғалуға болатыны анықталды.

1994 жылы мексикалық физик-теоретик Мигель Алькубьер ғарышты созу технологиясына негізделген қозғалтқышты ұсынды. Ғалым өзінің дамуына «Star Trek» атты танымал ғылыми-фантастикалық телехикаядан шабыттанғанын мойындады. Оның Enterprise жұлдызды крейсерінде жарық жылдамдығынан жылдамырақ жүруге мүмкіндік беретін бұрма дискісі болды. Фантастикалық құрылғының теориялық тұжырымдамасы әлемге әйгілі болған Alcubierre қозғалтқышының нақты идеясымен сәйкес келді.

Идея салыстырмалы түрде қарапайым: ғарыш кеңістігі кемені орап алады, ал кеменің өзі орнында қалады. Алдыңғы кеңістік кемеге басылады, ал артындағы нәрсе, керісінше, сол күшпен артқа итеріледі. Осылайша, кеменің жылдамдығы шектелмейді: ол өздігінен қозғалмайды, бірақ қысылған және қысылған кеңістік қозғалады. Кеме ішіндегі ғарышкерлерге ештеңе болып жатқан жоқ сияқты көрінеді. Яғни, Эйнштейннің салыстырмалылық теориясының барлық постулаттары сақталған.

Алькубьердің дамуы, өз кезегінде, Уайттың қозғалтқышының негізгі идеясы болды. Үш жыл бұрын ғалымдар зертханалық жағдайда белгілі бір «көпіршіктерді» ала алды, олардың ішінде кеңістіктің деформациясы мен бұрмалануы орын алады, бұл қозғалтқыштың жаңа нұсқасының жұмыс істеуіне негіз болды. Осындай «көпіршікті» пайдаланып, сіз құрт тесігін жасай аласыз, ол арқылы ғарыш кемесікез келген қашықтыққа бірден ұшады. 2012 жылы өз зерттеулерін растау үшін Уайт және оның әріптестері White-Juday Warp Field Interferometer ғылыми құралын жасады, оның көмегімен кеңістік-уақыт осін деформациялайтын «көпіршіктер» табылды.

Бірақ егер сол кезде ғалымдар бұл әзірлемелерді іс жүзінде қалай енгізу керектігін білмесе, қазір арқасында соңғы технологиялар, олар көздеген мақсатына жақындап келеді. Математикалық есептеулерге негізделген Уайттың айтуынша, оның кемесі Жерден ұшырылған сәттен бастап уақытты есептеп, Альфа Центавриге небәрі екі аптада жете алады.

Бүгінгі күні ғалымдар жеңіл жылдамдықпен ұшуға арналған ғарыш кемесі – IXS Enterprise прототипін жасап үлгерді. Ғарыштық саяхатқа арналған кеме екі сақинаның арасында орналасқан, оның мақсаты кеңістік-уақытты деформациялайтын «көпіршік» қалыптастыру. Шындығында, дискі орнатылған кеме ғарышта жарыққа қарағанда жылдам ұшпайды. Alcubierre дискісі сияқты, бұл Әлем «көпіршіктің» ішінде орналасқан кеменің айналасында жарық жылдамдығымен қозғалады - жасанды түрде жасалған құрт тесігі.

Демалыс қозғалтқышының идеясы, айтпақшы, шындықпен байланысын жоғалтқан физиктің ақылсыз қиялы ретінде пайда болған жоқ: ол толығымен «жердегі» иондық және плазмалық қозғалтқыштарды жасау процесінде пайда болды. Айтпақшы, бұл Уайт жетекшілік ететін зертхананың басты мақсаты.

NASA үшін Уайттың «шығармашылық эксперименттері», соның ішінде деформация қозғалтқышы салыстырмалы түрде арзан - шамамен 50 мың доллар, ұйымның жылына 18 миллиард доллар болатын жалпы бюджетін ескерсек, бұл мардымсыз сома. Жалпы, NASA әлдеқайда шынайы жобаларға - Орион ғарыш аппараттарының жаңа буынын құруға, Халықаралық ғарыш станциясында жұмыс істеуге және астероидтарды түсіру миссиясына дайындалуға көбірек көңіл бөледі.

Дегенмен, NASA басшылығы Уайт тобын қамтамасыз етті техникалық ресурстаржәне қосымша мамандар құрамы. Сейсмикалық тербелістерді толығымен басатын арнайы пневматикалық қондырғысы бар зертхана да жөнделіп, Уайтқа пайдалануға берілді.

Қазіргі уақытта Уайттың командасы White-Juday Warp Field Interferometer көмегімен уақыт-кеңістік деформациясының әсерін анықтау үстінде. Құрылғы өте сезімтал, тіпті зертхананың жанынан өтіп бара жатқан адамдардың қадамдары оған әсер етеді, сондықтан ғалымдар жаңа зертханаға көшуге мәжбүр болды. Warp қозғалтқышын іске асыру әлі алыс екені анық, бірақ қиындық басталды!

«Менің командамның жаңа зерттеу нәтижелері фантастикалық warp drive жобасын ақылға қонымды және әрі қарай зерттеуге лайық етеді», - дейді Варп қазіргі жаңалықтар туралы егжей-тегжейлі айтпай-ақ.

Ғылыми фантастикадан, әсіресе Star Trek-тен шыққан ғарыштық-уақыттың бұрмалануымен жұмыс істейтін ғарыштық қозғалтқыш концепциясы жақында кейбір ақылды және, бәлкім, аздап ақылсыз «теориялық тұрғыдан мүмкін және әрі қарай зерттеуге тұрарлық» тұжырымдама деп саналды. НАСА ғалымдары. Сонымен қатар, бұл ғалымдар жорамалдардан сәл алға шығып, өздерінің зертханаларында ғылыми құрылғыны жасады, оның ішінде олар кішкентай болса да, ғарыштық деформацияның «көпіршіктерін» ала алды.

Кеңістіктің деформациясы бойынша жұмыс істейтін қозғалтқыштың деформациялық жетек принципі өте қарапайым. Эйнштейннің теориясына сәйкес, Әлемде бар ештеңе жарық жылдамдығынан жылдам қозғала алмайды. Бірақ, жасанды түрде жасалған кеңістік деформациясын, құрт тесігінің бір түрін пайдаланып, түзу сызық салуға болады және төте жолкеңістіктегі бір нүктеден екінші нүктеге, бұл нүктелерді бөлетін қашықтыққа қарамастан.

Бұл әдіс, кем дегенде, Star Trek кейіпкерлеріне жеңіл және жарық жылдамдығымен ұшуға байланысты көптеген парадокстардан, проблемалардан және шектеулерден аулақ болуға мүмкіндік береді.

NASA ғалымдарының пікірінше, жарық жылдамдығынан жылдамырақ ұшу үшін ғарыш кемесін қалыпты кеңістіктің жеке «көпіршігімен» қоршап, қандай да бір экзотикалық материалдың сақинасын пайдаланып, ғарыштық деформация аймағын құру керек және қандай да бір жолмен бүкіл ғалам жарық жылдамдығынан жылдамырақ қозғалады. Бұл қаншалықты ақылсыз болып көрінсе де, бұл Эйнштейн теориясын айналып өту және ол жұмыс істеуі керек, немесе, кем дегенде, оның жұмыс істемейтіні әлі дәлелденбеген.

Оқшауланған көпіршіктегі ғарыш кемесі тұрғысынан, кеменің алдындағы барлық кеңістік қысылып, кейін кеменің артына кеңейіп, кемені керемет қашықтыққа дерлік жылжытатын сияқты көрінеді.

Жоғарыда сипатталған « ойлау эксперименті«Өте қарапайым болып көрінеді, оны жүзеге асыру өте күрделі мәселе, өйткені ол Әлемнің «матасы» болып табылатын уақыт пен кеңістік сияқты іргелі ұғымдарды қамтиды. Warp drive принципін жүзеге асыру кейбір керемет нәрселерді ойлап табуды және жасауды қажет етуі мүмкін, мысалы, теріс энергия және қалыпты жағдайда өмір сүре алмайтын кейбір экзотикалық материалдар, әйтпесе ол қарапайым энергияның тұтас мұхитын қажет етеді.

Бұл энергия туралы айтатын болсақ, физиктер жоғарыда сипатталған тәсілмен заттың бірнеше атомын жылжыту Күндегі энергиядан үш есе көп энергияны қажет ететінін алдын ала есептеді. Ал ғарыш кемесін жылжыту үшін бүкіл Әлемде өндірілетін энергиядан бірнеше рет артық энергия қажет болады.

Жақында 100 жылдық жұлдызды кемелер симпозиумында NASA ғалымы Гарольд Уайт өзінің кейбір зерттеулерін ұсынды, ол соғу дискісі жоғалған себеп болмауы мүмкін деген болжам жасады. Оның көзқарасы бойынша,

Регби добы түріндегі ғарыш кемесі мүлдем керемет қасиеттерге ие экзотикалық заттың сақинасымен қоршалуы мүмкін. Бұл заттың әсері жоғарыда айтылғандарға қарағанда әлдеқайда төмен энергия шығындарымен деформациялық жетек принциптерін жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

«Біздің математикалық есептеулеріміз warp дискінің көмегімен Альфа Центавриге Жерден ұшырылған сәттен бастап екі апта ішінде жетуге болатынын көрсетеді», - дейді Уайт. «Бұл жағдайда ғарыш аппаратының борттық сағатының уақыты жердегі басқару орталығындағы уақыттан ерекшеленбейді. Уақыттың кез келген парадокстары мүлдем жоқ және ғарыш кемесі қозғалатын жеделдету экипажды қоршаулар арқылы жұқа қабатпен ластамайды ».

Гарольд Уайт және оның әріптестері өздерінің күдіктерін растау үшін әзірленген White-Juday Warp Field Interferometer зертханалық ғылыми құралды пайдалана отырып, кеңістік-уақыт иірімінің кішкентай «көпіршіктерін» жасай алды.

Алынған деформация дәрежесі өте аз болды, бір жерде пайыздың миллионнан бір бөлігінде; бұл, әрине, бізді алыс жұлдыздарға апару үшін жеткіліксіз, бірақ бұл бір күні бұл әбден мүмкін болатынын практикалық растау.