هل يمكننا بناء مشروع ستار تريك ستار تريك؟

USS Enterprise Saucer Hull Diagram

رسم تخطيطي لسفينة الفضاء الواقعية Enterprise اقترحه مهندس يقول إن معظم التكنولوجيا في متناول اليد. (رصيد الصورة: BuildtheEnterprise.org)



منذ ظهورها لأول مرة في سلسلة Star Trek الأصلية عام 1966 ، أصبحت المركبة الفضائية إنتربرايز رمزًا للسفر عبر الفضاء. في الآونة الأخيرة ، ادعى مهندس مجهول أنه يمكن بناء تقريب لهذه السفينة الشهيرة في العقدين المقبلين. ولكن ما مدى قرب البشرية من الانزلاق عبر النجوم بسرعة الالتفاف؟



على موقع الويب BuildTheEnterprise.org ، يقترح المهندس الذي نصب نفسه بنفسه باسم 'BTE-Dan' أنه يمكن بناء نسخة عمل للسفينة الشهيرة وإطلاقها خلال العشرين إلى الثلاثين عامًا القادمة. ستتطلب السفينة بعض التعديلات ، لكنها ستبدو إلى حد كبير مثل سفينة القبطان كيرك الشهيرة.

لن تقوم السفينة ، التي بنيت في الفضاء ، بزيارة سطح أي قمر أو كوكب ، وبالتالي لن تحتاج أبدًا إلى الوصول إلى السرعات العالية اللازمة للهروب من الجاذبية السطحية. سيتم تشغيل المحركات بواسطة مفاعلات نووية على متن السفينة ، وستستخدم الأرجون بدلاً من الزينون للوقود ، مما يوفر بضع مئات من مليارات الدولارات من التكلفة. كمكافأة إضافية ، يلاحظ BTE-Dan أنه يمكن استخراج الأرجون من الغلاف الجوي للمريخ.



على الرغم من أن مثل هذه السفينة ستفتقر إلى محرك الاعوجاج (التكنولوجيا التي تسمح لنسخة 'Star Trek' بالانتقال بين النجوم عبر المجرة) ، إلا أنها يمكن أن تصل إلى القمر في ثلاثة أيام والمريخ في ثلاثة أشهر. يقترح BTE-Dan أنه قد يعمل كمزيج من محطة فضائية وميناء فضائي ، مما يسمح للبشر بالدوران حول الكواكب والأقمار داخل النظام الشمسي أثناء استخدام `` مسبار عالمي '' للسفر من وإلى أسطحهم. يمكن لمركبة الفضاء هذه أن تأوي 1000 شخص داخل عجلة الجاذبية الخاصة بها. [ أفضل 10 تقنيات ستار تريك ]

يبلغ طول السفينة بأكملها أكثر من 3000 قدم (حوالي 1 كيلومتر) ، ويشكل قرصها المركزي نصف طولها تقريبًا.

وفقًا لموقع الويب ، فإن الكثير من التقنيات اللازمة لبناء السفينة الموصوفة في متناول أيدينا ، بما في ذلك عجلة الجاذبية الدوارة ، والتي يمكن تعليقها بواسطة مغناطيس كهربائي داخل فراغ للقضاء على التآكل الميكانيكي. كما يدعي بسهولة وجود مفاعل نووي بقدرة 1.5 جيجاواط (جيجاوات كهربائية) آمنًا لحمله في مركبة فضائية ، والمواد المركبة التي من شأنها توفير الكتلة وزيادة القوة وتحسين الحماية من الإشعاع.



صورة ثابتة من فيلم 2009

لقطة ثابتة من فيلم Star Trek عام 2009 تظهر الولايات المتحدة الأمريكية المعاد تصورها. مشروع.(رصيد الصورة: صور باراماونت.)

تحديات التصميم



يصف BTE-Dan نفسه بأنه مهندس أنظمة وكهرباء قضى الثلاثين عامًا الماضية في العمل في شركة Fortune 500. هو الآن يرفض المقابلات.

على الرغم من أن احتمال وجود مشروع الحياة الواقعية جذابة ، والسفينة المقترحة لا تخلو من المشاكل.

أشار آدم كروول ، المهندس في Icarus Interstellar Inc. ، وهي مؤسسة غير ربحية مكرسة للاستكشاف بين النجوم ، إلى أن مركبة فضائية مبنية بمفاعل نووي قوي بما فيه الكفاية ستحتاج إلى مشعات حرارية كبيرة ، مما يفسد مظهر Enterprise الكلاسيكي.

وقال لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: 'الفيزياء الهندسية لا تحترم جمالياتنا'.

سفينة BTE-Dan هي في الأساس نسخة طبق الأصل من المركبة الفضائية الشهيرة ، وقد لا تكون عملية.

قال كروول: 'أود أن أرى 1000 شخص يذهبون إلى المريخ ، لكنني بحاجة إلى الإقناع بأنهم بحاجة إلى أن يكونوا في إنتربرايز للقيام بذلك'.

قال مهندسون آخرون إن أوجه التشابه بين سفينة BTE-Dan وإنتربرايز هي فقط عميقة من الجلد.

قال مارك ميليس ، مهندس الطيران في مركز جلين للأبحاث التابع لناسا: 'إنه يريد أن يبني شيئًا باستخدام تقنية متوقعة تشبه المؤسسة'. 'إنها ليست قريبة من كونها المؤسسة.'

ومع ذلك ، تلقى الموقع العديد من الزيارات بعد وقت قصير من إطلاقه ، مما أدى إلى تعطله ، مما كشف مدى جاذبية الفكرة لكثير من الناس.

تكنولوجيا اليوم

على الرغم من أن بعض جوانب المؤسسة بعيدة المنال اليوم ، إلا أن العديد منها في متناول أيدينا ، وبعضها جزء من حياتنا اليومية. أبواب منزلقة ، مستقبلية في الستينيات ، ترحب الآن بكل زائر محل بقالة تقريبًا ، والهواتف المحمولة اليوم تشبه ثلاثية Star Trek. تبدو الأجهزة التي تعمل باللمس في كل مكان اليوم مثل تلك المستخدمة في حلقات التسعينيات من 'Star Trek: The Next Generation'.

قال ريتشارد أوبوسي ، المؤسس المشارك ورئيس شركة Icarus Interstellar Inc. ، لموقع ProfoundSpace.org: `` إذا كنت قد عرضت جهاز iPad على شخص ما في التسعينيات وأخبرته أنها تكنولوجيا القرن الثالث والعشرين ، لكانوا يصدقونك ''.

يتقدم مع طابعات ثلاثية الأبعاد يوفر أيضًا فرصًا للرحلات عبر الفضاء ، مما يسمح بتكرار الأجزاء أثناء استخدام المواد الموجودة في الوجهة. واقترح أندرياس هاين ، وهو مهندس فضاء يعمل أيضًا لدى Icarus Interstellar ، أنه قد لا يمر وقت طويل قبل أن تصنع هذه الطابعات طعامًا مشابهًا للطريقة التي يتم بها تصنيع الوجبات بواسطة أجهزة النسخ الموجودة في Enterprise.

بالإضافة إلى ذلك ، يعمل المهندسون العاملون في مختبر فيزياء الدفع المتقدم التابع لوكالة ناسا ، والمعروف بشكل غير رسمي باسم Eagleworks ، على جهاز Q-thruster الذي يشبه إلى حد كبير محركات الدفع في المؤسسة.

ويلات نووية

اقترح ميليس أن الخطوة التالية في الدفع الصاروخي ستشمل على الأرجح استخدام مصدر للطاقة النووية ، وهو خيار أعاقته معاهدة حظر التجارب النووية. واعترف بأن الحواجز ليست مجرد حواجز سياسية ، حيث يشعر الناس بالقلق من فكرة إطلاق الصواريخ النووية من سطح الأرض ، على الرغم من حقيقة أنه يمكن القيام بذلك بأمان.

اتفق أبوسي على أن الصواريخ النووية يمكن أن توفر القوة الدافعة اللازمة ، مشيرًا إلى المشاريع الكبيرة بمليارات الدولارات حول العالم التي تبحث عن طرق لإطلاق الاندماج كمصدر للطاقة. بالطبع ، تركز مثل هذه المشاريع في المقام الأول على تشغيل المنازل والمدن على الأرض ، ولكن بمجرد فتحها ، يمكن استخدام الاندماج للسفر عبر النجوم. [معرض: رؤى رحلات الفضاء البشرية المستقبلية]

قال أوبوسي: 'فيما يتعلق بتكنولوجيا الدفع ، من المحتمل أن تكون محركات الاندماج في غضون جيل أو جيلين' ، على الرغم من أنه أضاف أن القفزات التكنولوجية المفاجئة يمكن أن تسرع العملية.

قد لا تكون زيارة كوكب دون رؤيتك بعيدة المنال.

قال كرول: 'إننا نقوم بأشياء باستخدام مواد وصفية تسمح بإخفاء الهوية بشكل عملي ، وربما حتى الإخفاء'.

تقدم Gravity أحد أكبر التحديات: تفتقر مؤسسة التلفزيون والأفلام إلى عجلة الجاذبية ، بدلاً من استخدام الجاذبية الاصطناعية. وفقًا لميليس ، إذا تمكنا من إيجاد طريقة لإتقان قوى الجاذبية ، فيمكن أيضًا استخدام هذه التكنولوجيا في عوارض الجرارات أو دفع السفينة.

سرعة الالتفاف للأمام

ستار تريك

محرك الاعوجاج الأسرع من الضوء في Star Trek هو فكرة لا يريد حتى العلماء الجادين التخلي عنها.

لا يزال الدفع الشبيه بـ Star Trek يمثل مشكلة رئيسية. المشجعون على دراية بمحرك الالتواء ، الذي يسرع السفينة أسرع من سرعة الضوء ويسمح لطاقمها بالتنقل بين النجوم. مثل هذا السفر يتحدى فهمنا الحالي للفيزياء.

قال هاين: 'أعتقد أن هذا هو أحد أهم الجوانب التي تمنع سفينة من نوع Enterprise في المستقبل القريب'.

وافق أوبوسي. وقال: 'أحد العناصر الأساسية في محركات الالتواء هذه أنها تتطلب شكلًا غريبًا من الطاقة لم نتمكن من خلقه في المختبرات ، والطاقة المظلمة هي المثال البارز'.

الطاقة المظلمة هي القوة غير المبررة وراء التوسع المتسارع للكون. لا يفهم العلماء بعد ما هو عليه ، مما يجعل استخدامه في الدفع تحديًا.

يتطلب محرك الالتواء كمية هائلة من الطاقة. تتطلب الحسابات النظرية التي تستخدم الطاقة المظلمة لتحريك مركبة فضائية طاقة أكبر من تلك الموجودة داخل كوكب المشتري ، مما يجعلها غير اقتصادية.

في عالم Star Trek ، اعتمد محرك الالتواء على المادة المضادة. عندما تبيد المادة والمادة المضادة بعضهما البعض ، تكون الطاقة المنتجة هائلة. على الرغم من أن مصدر الطاقة هذا يمكن أن يُشغل السفينة ، إلا أنه متاح لفترة وجيزة فقط.

أشار كرول إلى أن تقنية المادة المضادة نفسها تتطور بسرعة. قد تسمح أشعة الليزر فائقة الكثافة قريبًا بإنشائها مباشرة من الطاقة ، وقد يتم احتجاز كميات مفيدة في المجالات المغناطيسية لكواكب مثل الأرض وزحل.

ولكن ، مثل الطاقة المظلمة ، قد تكون المادة المضادة مشكلة أكثر مما تستحق.

قال ميليس: 'إن استخدام المادة المضادة في الوقت الحالي مكلف للغاية'. 'لكن هذا لا يعني أنه سيكون دائمًا كذلك.'

عندما تسافر البشرية أخيرًا إلى النجوم ، قد نضطر إلى التخلي عن سرعة الالتواء لشيء آخر ، مثل التلاعب بالزمكان نفسه. وفقًا لألبرت أينشتاين ، لا شيء في الكون يمكنه السفر أسرع من سرعة الضوء. لكن ميليس يشير إلى أن مثل هذه الحدود لا تنطبق بالضرورة على الزمكان. تستكشف النظريات في المجلات التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء إمكانية إحاطة المركبة بفقاعة من الزمكان تتوسع وتتقلص ، وربما تسمح لها بتجاوز سرعة الضوء.

قال ميليس: 'إنه الفرق بين تحريك قلم رصاص على قطعة من الورق أو تحريك الورقة بأكملها'. [ فيديو: محركات الاعوجاج وثقوب الدودة ]

أرسل لي ، سكوتي

هناك تحدٍ آخر محتمل لإعادة إنشاء عالم 'Star Trek' وهو نظام نقل المادة. غالبًا ما كان الطاقم يسافر إلى كوكب بواسطة ناقل ، ينطلق من إنتربرايز مباشرة إلى السطح عن طريق آلات يمكنها مسح جسم ، ذرة تلو ذرة ، ثم إعادة إنشائه في مكان آخر.

تم إحراز تقدم في الآونة الأخيرة في النقل الآني الكمي ، ولكن شدد كل من Obousy و Millis على الاختلاف عن السفر بأسلوب Star Trek.

قال أوبوسي في النقل الآني الكمي ، 'إنه ليس نفس الفوتون الذي بدأت به ، ولكنه نسخة طبق الأصل'.

مثل هذا السفر يتطلب دقة هائلة.

قال: 'إذا كنت تنوي إعادة تكوين إنسان يتم نقله من مكان إلى آخر ، فأنت تريد التأكد من أن كل شيء في المكان المحدد'.

اقترح ميليس أنه بدلاً من انتقال المادة ، قد يتعلم العلماء يومًا ما كيفية استخدام الثقوب الدودية الصغيرة جدًا للسفر.

وأشار إلى أنه 'بالطبع ، إذا وضعت كتلة من خلاله ، فقد يؤدي ذلك إلى انهيار الثقب الدودي'.

في النهاية ، قد لا يأتي التحدي الأكبر لتكرار رحلات Star Trek من الجبهة التكنولوجية.

قال ميليس: 'أحد الأشياء التي أحببتها حقًا في مشاهدة [العرض] كان السلوك الجيد جدًا للطاقم'. إن الأحكام المسبقة والاختلافات البشرية البسيطة التي تشكل الكثير من التلفزيون غائبة إلى حد كبير. عندما أفكر في المستحيلات النسبية ، أعتقد أنه سيكون من الأسهل صنع التكنولوجيا للمركبة الفضائية بدلاً من جعل البشر يتصرفون بشرف في النهاية.

يزور www.buildtheenterprise.org للاطلاع على مزيد من التفاصيل حول الإنشاء المقترح لمؤسسة واقعية.

تابع موقع ProfoundSpace.org على Twitter تضمين التغريدة . نحن أيضا على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google .