A short movie i captured in Space Engine. You can download that program from this site: en.spaceengine.org/ It's also free.
Year ago
Here's another painting I made that I decided to animate in Wallpaper Engine. Having a blast with the program and I can't wait to test it's limits. Here's the link to ...
5 months ago
Custom warp engine light circuit to simulate 1960's era Christmas tree lights used in the original 11' filming miniature.
5 years ago
Year ago
Warp Engine - The Kreagle @ V.A. Purple Pixan ~ Pixan Records & Purple Hexagon Records Buy: ...
11 months ago
Check out my other tutorials @ tutorials.psilocybian.com/ Me forcing a voice sample to fit my track :D p.s. sorry about the spelling errors in the vid, I didnt ...
6 years ago
This is a video done using the game space engineers and with the trickery of layers and chroma keying, background from space engine.
3 years ago
This is the inside of the warp engine to the constitution starship. This is the beginning of a new series of original Enterprise and Enterprise Refit. All in detail with ...
6 years ago
Test demo of the USS Voyager warp engine effect. The board I am using for this build is the TenaControls USS Voyager board. In this video I am testing the warp ...
Year ago
Well, "There I was, in the program of blender, using the blender game engine. I had make - I can't do this anymore :P" So I had made a game that i'm working on ...
3 years ago
No copyright intended, for promotional use only! For any issues, please send me a private message and I will remove it in 24/48 hours. -Video Upload powered ...
11 months ago
A display of the beautiful light distorting effects of Space Engine's Alcubierre drive while flying through Messier 22. Sunshine OST - Capa's Last Transmission ...
Year ago
Good News from around the world- #41 Story #1 - China invents new Electromagnetic engine that could change space travel. Story #2 - Adopted Dogs and Cats ...
Year ago
usfilms.net
1. Технология – Technology is the collection of techniques, skills, methods and processes used in the production of goods or services or in the accomplishment of objectives, such as scientific investigation. Technology can be the knowledge of techniques, processes, and the like, the human species use of technology began with the conversion of natural resources into simple tools. The steady progress of technology has brought weapons of ever-increasing destructive power. It has helped develop more advanced economies and has allowed the rise of a leisure class, many technological processes produce unwanted by-products known as pollution and deplete natural resources to the detriment of Earths environment. Various implementations of technology influence the values of a society and raise new questions of the ethics of technology, examples include the rise of the notion of efficiency in terms of human productivity, and the challenges of bioethics. Philosophical debates have arisen over the use of technology, with disagreements over whether technology improves the condition or worsens it. The use of the technology has changed significantly over the last 200 years. Before the 20th century, the term was uncommon in English, the term was often connected to technical education, as in the Massachusetts Institute of Technology. The term technology rose to prominence in the 20th century in connection with the Second Industrial Revolution, the terms meanings changed in the early 20th century when American social scientists, beginning with Thorstein Veblen, translated ideas from the German concept of Technik into technology. In German and other European languages, a distinction exists between technik and technologie that is absent in English, which translates both terms as technology. By the 1930s, technology referred not only to the study of the industrial arts, dictionaries and scholars have offered a variety of definitions. Ursula Franklin, in her 1989 Real World of Technology lecture, gave another definition of the concept, it is practice, the way we do things around here. The term is used to imply a specific field of technology, or to refer to high technology or just consumer electronics. Bernard Stiegler, in Technics and Time,1, defines technology in two ways, as the pursuit of life by other than life, and as organized inorganic matter. Technology can be most broadly defined as the entities, both material and immaterial, created by the application of mental and physical effort in order to some value. In this usage, technology refers to tools and machines that may be used to solve real-world problems and it is a far-reaching term that may include simple tools, such as a crowbar or wooden spoon, or more complex machines, such as a space station or particle accelerator. Tools and machines need not be material, virtual technology, such as software and business methods. W. Brian Arthur defines technology in a broad way as a means to fulfill a human purpose
2. Звездолёт – The term is mostly found in science fiction, because such craft have never been constructed. Some cite the first use of the word in Oahspe, A New Bible, there are very few scientific studies that investigate the issues in building a starship. Examined in an October 1973 issue of Analog, the Enzmann Starship proposed using a 12,000 ton ball of frozen deuterium to power thermonuclear powered pulse propulsion units, the NASA Breakthrough Propulsion Physics Program, was a professional scientific study examining advanced spacecraft propulsion systems. Other designs posit a way to boost the ship to near-lightspeed and this results in a general categorization of the kinds of starships, Sleeper, which put their passengers into stasis during a long trip. This includes Cryonics-based systems that freeze passengers for the duration of the journey, generation, where the destination will be reached by descendants of the original passengers. Relativistic, taking advantage of time dilation at close-to-light-speeds, so long trips will seem much shorter, faster-than-light, which can move between places very quickly. Certain common elements are found in most fiction that discusses starships, fiction that discusses slower-than-light starships is relatively rare, since the time scales are so long. Instead of describing the interaction with the world, those fictions tend to focus on setting the whole story within the world of the starship during its long travels. Sometimes the starship is a world, in perception or reality, travel at velocities greater than the speed of light is impossible according to the known laws of physics, although apparent FTL is not excluded by general relativity. The alcubierre drive provides a way of achieving FTL, although it requires negative mass. Nevertheless, Harold G. White at NASA has designed the White–Juday warp-field interferometer to detect an instance of a warping of space-time according to the Alcubierre drive. The following is a listing of some of the most widely known vessels in various science fiction franchises, the most prominent cultural use and one of the earliest common uses of the term starship was in Star Trek, The Original Series
3. Межзвёздный полёт – Interstellar travel is the term used for hypothetical piloted or unpiloted travel between stars or planetary systems. The speeds required for travel in a human lifetime far exceed what current methods of spacecraft propulsion can provide. Even with a perfectly efficient propulsion system, the kinetic energy corresponding to those speeds is enormous by todays standards of energy production. Moreover, collisions by the spacecraft with cosmic dust and gas can produce very dangerous effects both to passengers and the spacecraft itself. A number of strategies have been proposed to deal with problems, ranging from giant arks that would carry entire societies and ecosystems. For both piloted and unpiloted interstellar travel, considerable technological and economic challenges need to be met, even the most optimistic views about interstellar travel see it as only being feasible decades from now—the more common view is that it is a century or more away. However, in spite of the challenges, if interstellar travel should ever be realized, such a system could grow organically if space-based solar power became a significant component of Earths energy mix. Consumer demand for a system would automatically create the necessary multi-million metric ton/year logistical system. Distances between the planets in the Solar System are often measured in units, defined as the average distance between the Sun and Earth, some 1. 5×108 kilometers. Venus, the closest other planet to Earth is 0.28 AU away, Neptune, the farthest planet from the Sun, is 29.8 AU away. As of December 2016 Voyager 1, the farthest man-made object from Earth, is 137 AU away, the closest known star Proxima Centauri, however, is some 268,332 AU away, or over 9000 times farther away than Neptune. Because of this, distances between stars are expressed in light-years, defined as the distance that a ray of light travels in a year. Light in a vacuum travels around 300,000 kilometers per second, Proxima Centauri is 4.243 light-years away. On this scale, the distance to Alpha Centauri A would be 271 kilometers, the fastest outward-bound spacecraft yet sent, Voyager 1, has covered 1/600th of a light-year in 30 years and is currently moving at 1/18, 000th the speed of light. At this rate, a journey to Proxima Centauri would take 80,000 years, a significant factor contributing to the difficulty is the energy that must be supplied to obtain a reasonable travel time. A lower bound for the energy is the kinetic energy K = 1⁄2 mv2 where m is the final mass. If deceleration on arrival is desired and cannot be achieved by any other than the engines of the ship. The velocity for a round trip of a few decades to even the nearest star is several thousand times greater than those of present space vehicles
4. Пузырь Алькубьерре – Although the metric proposed by Alcubierre is consistent with the Einstein field equations, it may not be physically meaningful, in which case a drive will not be possible. Even if it is meaningful, its possibility would not necessarily mean that a drive can be constructed. The proposed mechanism of the Alcubierre drive implies a negative energy density, so if exotic matter with the correct properties does not exist, then the drive could not be constructed. However, at the close of his original article Alcubierre argued that the Casimir vacuum between parallel plates could fulfill the requirement for the Alcubierre drive. Another possible issue is that, although the Alcubierre metric is consistent with Einsteins equations, general relativity does not incorporate quantum mechanics. In 1994, Alcubierre proposed a method for changing the geometry of space by creating a wave that would cause the fabric of space ahead of a spacecraft to contract and the space behind it to expand. It was thought to use too much negative energy until Harold Sonny White said that the amount of energy required could be reduced if the bubble were changed into a warp ring. The Alcubierre metric defines the warp-drive spacetime and it is a Lorentzian manifold that, if interpreted in the context of general relativity, allows a warp bubble to appear in previously flat spacetime and move away effectively faster than lightspeed. The interior of the bubble is a reference frame and inhabitants suffer no proper acceleration. The Alcubierre drive, however, remains a concept with seemingly difficult problems. Alcubierres specific form of the metric can thus be written d s 2 = d t 2 −2 v s f d x d t + d x 2 + d y 2 + d z 2. Thus, because the density is negative, one needs exotic matter to travel faster than the speed of light. The existence of matter is not theoretically ruled out, however. Low has argued that within the context of relativity, it is impossible to construct a warp drive in the absence of exotic matter. For those familiar with the effects of relativity, such as Lorentz contraction and time dilation. The original warp-drive metric and simple variants of it happen to have the ADM form and this may explain the widespread misconception that this spacetime is a solution of the field equation of general relativity. Metrics in ADM form are adapted to a family of inertial observers. This practice means that the solution can violate various energy conditions, some suggested methods avoid the problem of tachyonic motion, but would probably generate a naked singularity at the front of the bubble
5. Туманность Андромеды (роман) – Andromeda Nebula is a science fiction novel by the Soviet writer and paleontologist Ivan Yefremov, written and published in 1957. The novel was made into a film in 1967, The Andromeda Nebula, Efremovs 1958 short story The Heart of the Serpent and 1968 novel The Bulls Hour, which is set in the same universe taking place some 200 years later, are considered as its sequels. The book portrays Efremovs conception of a classic communist utopia set in a distant future, throughout the novel, the authors attention is focused on the social and cultural aspects of the society, and the struggle to conquer vast cosmic distances. There are several principal heroes, including a captain, two scientists, a historian, and an archeologist. Theres also an amount of action in the episodes where the crew of the starship fight alien predators. In the novel, several civilizations across our galaxy, including Earth, are united in the Great Circle, whose members exchange and relay scientific and cultural information. Notably, faster-than-light travel or communication does not exist in the time portrayed in the book, the radio transmissions around the Great Circle are pictured as requiring a tremendous amount of energy, and are thus infrequent. One of the plot lines follows the crew of the spacecraft Tantra led by Captain Erg Noor. The crew travels to the planet, and discovers that most life on it has been destroyed by unsafe experimentation with radioactivity, on their return journey, the Tantra is scheduled to meet a carrier spacecraft to refuel, but the second ship does not make the rendezvous. The crew attempts the return voyage with meager fuel, but is trapped by the field of an iron star. The crew lands on one of its planets, where they discover the wreck of a previous expedition, after fighting off the native life-form, the crew retrieve the remaining fuel supplies from the wreck and succeed in returning to earth. The second major plot line follows Darr Veter, the director of the space agency as he makes way for a successor. When his successor voluntarily steps down as punishment for an experiment that goes wrong. The book closes with the launch of a new expedition, once led by Noor. It is an ending, as the cosmonauts themselves will not live long enough to return. Critics have accused the heroes of the novel being more of philosophical ideas than live people, boris Strugatsky wrote, Yefremov was an ice breaker of a man. He has broken the seemingly unbreakable ice of the short aim theory and he has shown how one can and should write modern SF, and thus has ushered a new era of Soviet SF. Of course those times were different, the Stalin Ice Age was nearing its end
6. Люди как боги (роман Снегова) – Humans as Gods is a 1966–1977 science fiction trilogy by Soviet author Sergey Snegov. While a number of plot seem to be taken from the general science fiction concepts. This manner of narration contributes to a clear and powerful interconnection between the initial problems and the story arc, Snegovs career in literature was a hard one, being subjected to repression during Stalins rule, he remained under informal suspicion in later life. The very idea behind Humans as Gods was to write something publishable, the author initially deemed this work as a light reading, merely another spacefaring adventure. The planned novels design differed from the mainstream Western science fiction, as Snegov put it, in just one feature, nevertheless, the first book has been rejected by four publishers before being printed. The first novel was published under the title Humans as Gods in 1966 by Lenizdat, the second novel appeared in a collection likewise, it was printed in 1968 by the same publisher. At that time the novel has been bearing the name Straitened Amid Stars. Curiously, the collection as a whole was titled The Invasion of Perseus, the novels got their final names in the 1971 edition by Kaliningrad Publishing House, when they were published in one volume as a dilogy Humans as Gods. The third novel was written after an amount of time. It was not until 1982 that the trilogy has been printed in one volume. Snegov has cut the text significantly for this edition, the first two books were revised most dramatically, their size being reduced by more than 15%, as a result, some of Snegovs fans put special interest in the original, unabridged versions of the text. The novels have not been published in English yet, the most comprehensive list of the Russian, German, Polish, Japanese and Hungarian editions can be found at the Russian Wikipedia article on the novels. At the beginning of the narration, the main character Eli Gamasin, engineer of suns, being at the conference rumours about a yet unknown advanced civilisation of Galaxians are unveiled. These seem to be kept in a war with even more mysterious enemies. In order to gather knowledge about these races a squadron of star cruisers is sent out to the Plejades cluster. Arriving there at the world Sigma humans and their allies become witness of the war crimes of the Destroyers. One of the humans, Elis best friend André, is being captured and displaced by the Destroyers, during a battle amidst the star field the humans are able to destroy many cruisers of the destroyers. The expedition decides to travel to the Chi Persei cluster where the both of the Galaxians and the Destroyers seems to be
7. Звёздный путь – Star Trek is an American science fiction media franchise based on the television series created by Gene Roddenberry. The first television series, simply called Star Trek and now referred to as The Original Series, debuted in 1966 and it followed the interstellar adventures of Captain James T. Kirk and his crew aboard the starship USS Enterprise, an exploration vessel. The Star Trek canon of the franchise include The Original Series, a series, four spin-off television series, its film franchise. In creating Star Trek, Roddenberry was inspired by the Horatio Hornblower novels, the satirical book Gullivers Travels and these adventures continued in the short-lived Star Trek, The Animated Series and six feature films. The adventures of The Next Generation crew continued in four feature films. In 2009, the franchise underwent a reboot set in an alternate timeline, or Kelvin Timeline. This film featured a new cast portraying younger versions of the crew from the show, their adventures were continued in the sequel film. The thirteenth film feature and sequel, Star Trek Beyond, was released to coincide with the franchises 50th anniversary, a new Star Trek TV series, titled Star Trek, Discovery, will premiere in May 2017 on the digital platform CBS All Access. Star Trek has been a phenomenon for decades. Fans of the franchise are called Trekkies or Trekkers, the franchise spans a wide range of spin-offs including games, figurines, novels, toys, and comics. Star Trek had an attraction in Las Vegas that opened in 1998. At least two museum exhibits of props travel the world, the series has its own full-fledged constructed language, Klingon. Several parodies have been made of Star Trek, in addition, viewers have produced several fan productions. As of July 2016, the franchise had generated $10 billion in revenue, Star Trek is noted for its cultural influence beyond works of science fiction. The franchise is also noted for its civil rights stances. The Original Series included one of televisions first multiracial casts, Star Trek references can be found throughout popular culture from movies such as the submarine thriller Crimson Tide to the animated series South Park. As early as 1964, Gene Roddenberry drafted a proposal for the series that would become Star Trek
8. Энергия – In physics, energy is the property that must be transferred to an object in order to perform work on – or to heat – the object, and can be converted in form, but not created or destroyed. The SI unit of energy is the joule, which is the transferred to an object by the mechanical work of moving it a distance of 1 metre against a force of 1 newton. Mass and energy are closely related, for example, with a sensitive enough scale, one could measure an increase in mass after heating an object. Living organisms require available energy to stay alive, such as the humans get from food. Civilisation gets the energy it needs from energy resources such as fuels, nuclear fuel. The processes of Earths climate and ecosystem are driven by the radiant energy Earth receives from the sun, the total energy of a system can be subdivided and classified in various ways. It may also be convenient to distinguish gravitational energy, thermal energy, several types of energy, electric energy. Many of these overlap, for instance, thermal energy usually consists partly of kinetic. Some types of energy are a mix of both potential and kinetic energy. An example is energy which is the sum of kinetic. Whenever physical scientists discover that a phenomenon appears to violate the law of energy conservation. Heat and work are special cases in that they are not properties of systems, in general we cannot measure how much heat or work are present in an object, but rather only how much energy is transferred among objects in certain ways during the occurrence of a given process. Heat and work are measured as positive or negative depending on which side of the transfer we view them from, the distinctions between different kinds of energy is not always clear-cut. In contrast to the definition, energeia was a qualitative philosophical concept, broad enough to include ideas such as happiness. The modern analog of this property, kinetic energy, differs from vis viva only by a factor of two, in 1807, Thomas Young was possibly the first to use the term energy instead of vis viva, in its modern sense. Gustave-Gaspard Coriolis described kinetic energy in 1829 in its modern sense, the law of conservation of energy was also first postulated in the early 19th century, and applies to any isolated system. It was argued for years whether heat was a physical substance, dubbed the caloric, or merely a physical quantity. In 1845 James Prescott Joule discovered the link between mechanical work and the generation of heat and these developments led to the theory of conservation of energy, formalized largely by William Thomson as the field of thermodynamics
9. Аннигиляция – The total energy and momentum of the initial pair are conserved in the process, and, more generally are distributed among a set of other particles in the final state. Antiparticles have exactly opposite additive quantum numbers from particles, so the sums of all numbers of such an original pair are zero. Hence, any set of particles may be produced whose total numbers are also zero as long as conservation of energy. During a low-energy annihilation, photon production is favored, since these particles have no mass, however, high-energy particle colliders produce annihilations where a wide variety of exotic heavy particles are created. The word annihilation may also be used informally for the interaction of two particles that are not mutual antiparticles, some quantum numbers may then not sum to zero in the initial state, but must be conserved, with the same totals in the final state. An example is the annihilation of an electron antineutrino with an electron to produce a W−. If the annihilating particles are composite, such as mesons or baryons, if the initial two particles are elementary, then they may combine to produce only a single elementary boson, such as a photon, gluon, Z, or a Higgs boson. If the total energy in the frame is equal to the rest mass of a real boson. Otherwise, the process is understood as the creation of a boson that is virtual. This is called an s-channel process, an example is the annihilation of an electron with a positron to produce a virtual photon, which converts into a muon and anti-muon. If the energy is enough, a Z could replace the photon. Both the annihilating electron and positron particles have a rest energy of about 0.511 million electron volts, if their kinetic energies are relatively negligible, this total rest energy appears as the photon energy of the gamma rays produced. Each of the gamma rays then has an energy of about 0.511 MeV, momentum and energy are both conserved, with 1.022 MeV of gamma rays moving in opposite directions. If one or both charged particles carry a larger amount of energy, various other particles can be produced. The inverse process, pair production by a real photon, is also possible in the electromagnetic field of a third particle. When a proton encounters its antiparticle, the reaction is not as simple as electron-positron annihilation, unlike an electron, a proton is a composite particle consisting of three valence quarks and an indeterminate number of sea quarks bound by gluons. This type of reaction will occur between any baryon and any antibaryon consisting of three antiquarks, one of which corresponds to a quark in the baryon, antiprotons can and do annihilate with neutrons, and likewise antineutrons can annihilate with protons, as discussed below. Reactions in which proton-antiproton annihilation produces as many as nine mesons have been observed, the generated mesons leave the site of the annihilation at moderate fractions of the speed of light, and decay with whatever lifetime is appropriate for their type of meson
wikivisually.com
Варп-двигатель (англ. Warp drive, двигатель искривления) — Собирательный, фантастический - научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющего преодолеть скорость света. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления(варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его.
Звездолет класса «Монарх» на варп-скорости
В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.
Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.
Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную» которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии как впрочем и скорость становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).
На звездолёты класса «Интерпид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.
«Энтерпрайз-E» использует варп-двигатели
Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас использующих двигатели искривление является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.
Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного собора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.
Тороид или тороид разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.
Сеть распределения энергии используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.
Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.
Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур'ков, когда-то захвативших родной мир клингонов Ко'ноС.
Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.
Первый полет «Феникса»
На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».
Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.
Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество неготовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.
К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.
В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.
В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).
Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 11. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.
В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с еще большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.
Ко времени появления класса «Гэлэкси» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.
Корабль <Вояджер> мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП
В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звёздолеты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.
dictionary.sensagent.com
Варп-двигатель (англ. Warp drive, двигатель искривления) — вымышленная технология, которая, согласно гипотезе, позволит звездолёту, оснащённому таким двигателем, перемещаться со скоростью выше скорости света, и таким образом преодолевать межзвёздные расстояния за приемлемое время. В настоящее время преимущественно рассматривается в научной фантастике. Это возможно, как ожидают некоторые физики, благодаря перераспределению так называемой «тёмной материи» в охватывающем корабль пространстве таким образом, что позади корабля создаётся избыток «тёмной материи», тогда как перед кораблем напротив создается область с недостаточным количеством тёмной материи. Геометрически это выглядит так, что перед кораблём пространство «сжато» и «раздуто» позади корабля. При этом само судно оказывается в своеобразном «пузыре», оставаясь защищённым от воздействия пространственных деформаций. Также корабль внутри области такого искажения пространства фактически физически неподвижен, — перемещается сама область искажённого пространства, внутри которой корабль пребывает словно в контейнере. Естественно, корабль не разгоняется — локально — даже до околосветовых скоростей, но тем не менее движется быстрее, чем плоская электромагнитная волна в вакууме. Для сравнения, в научной фантастике (как, например, в Звёздном пути) предполагается, что такая деформация пространства достигается общерелятивистским эффектом.
В фантастике варп-двигатель часто собирательный, фантастический, научно-теоретический образ технологии или явления (например, в вымышленной вселенной Star Trek), позволяющий попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. В целом, в большинстве произведений фантастики физика работы варп-двигателя совпадает с таковой у гипотетического варп-двигателя.
В романе И. А. Ефремова «Час Быка» земляне, основываясь на работах Рен Боза (персонаж романа «Туманность Андромеды») и исследованиях найденного землянами корабля жителей туманности Андромеды, создали звездолёт прямого луча (ЗПЛ), принцип действия которого основан на варп-эффекте.
…было понято нуль-пространство, как граница между миром и антимиром, между миром Шакти и Тамасом, где взаимно уравновешены и нейтрализованы полярные точки пространства, времени и энергии. Нуль-пространство тоже скручено в спираль соответственно обоим мирам, <…> возникает возможность передвигаться в нем, почти мгновенно достигая любой точки нашей вселенной <…> звездолет прямого луча идет не по спиральному ходу света, а как бы поперек него, по продольной оси улитки, используя анизотропию пространства. Кроме того, звездолет в отношении времени как бы стоит на месте, а вся спираль мира вращается вокруг него.
Освоение движения по принципу прямого луча позволило землянам совершать дальние звёздные путешествия, в результате чего в развитии Земли и цивилизаций Великого Кольца наступила новая эра — Эра Встретившихся Рук (ЭВР). Правда все же следует признать, что ЗПЛ использует отнюдь не варп-движение а нуль-переход (нуль-переход, как его примерно представлял автор «Часа Быка»).
Звездолёты, использующие принцип работы, схожий с принципом работы варп-двигателя, описаны в романе Сергея Снегова "Люди как боги".
В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолёта, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищённым от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остаётся неподвижным, — перемещается само искажённое пространство, в котором он находится. (В целом это совпадает с ожидаемой картиной работы возможного реального варп-двигателя.)
Максимальная скорость Энтерпрайза-D — 9,8 варп, что приблизительно равно 9000 скоростей света (на основании данных из 6 серии 1 сезона). Скорость в 1 варп равняется скорости света и растет экспоненциально. За день корабль на максимальной скорости способен преодолеть 24 световых года.
По легенде сериалов Звёздный путь, использование варп-двигателей требует больших энергозатрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет запитываются энергией от реакторов аннигиляции материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. (Скорее всего кристаллы дилития — важный компонент энергополевой разграничения вещества и антивещества, как минерал способный пропустить через себя огромные объемы энергии. Во всяком случае в оригинальном сериале монокристаллы дилития были конструктивными элементами установок подситемы энергопитания главной двигательной установки.) В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электроплазмой. Электроплазма направляется специальными электромагнитными трубопроводами электроплазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, собственно, и создают варп-поле. Разные цивилизации в Звёздном пути используют разные источники энергии (например, ромулане запитывают корабельные варп-двигатели от корабельных квантово-сингулярных энергоблоков, кардасианцы возможно от реакторов холодного ядерного синтеза или искусственного распада протонов), но в целом процесс происходит аналогично.
На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой конфигурацией, позволяющее двигаться с ещё более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нём расположенным. На более совершенных классах звездолётов — «Суверин», «Прометей» — устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения конфигурации двигательной установки.
Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идёт Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшейся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих варп-двигатели, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.
Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления и служащее для первичного сбора межзвёздного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается, если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвёздный газ.
Тороид, разделённый на несколько частей, который создаёт поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на варп-скоростях.
Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолётов Федерации для питания всех источников потребления, за её работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передаётся в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.
Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.
В сериале «Звёздные врата: Вселенная» фигурирует сверхсветовой двигатель, по признакам своего принципа действия, скорее всего, являющийся варп-двигателем. Именно такой двигательной установкой оснащены «Судьба» и корабли-установщики Звёздных врат. О конструктивной системе этих варп-двигателей легенда сериала «Звёздные врата: Вселенная» ничего не сообщает. Известно лишь, что в отличие от кораблей в Звёздном пути «Судьба» способна за приемлемое время совершать межгалактические перелёты между соседними галактиками (для сравнения: Суверен, Интрепид, Прометей на такое не способны). Внутри же галактики «Судьба» летит со стандартной для конца XXIV столетия в Звёздном пути скоростью. Так по легенде последней серии 2-го сезона «Звёздных врат: Вселенная» «Судьба» должна была пересечь средних размеров спиральную галактику (практически все спиральные галактики — галактики-гиганты), куда она влетела, за три года непрерывного полёта.
В этой вселенной фигурирует так называемое варп-пространство. Корабли летают на сверхсветовых скоростях, совершая перелёты через это варп-пространство. Но физически такие «варп-полёты» ничего общего не имеют с полётами с использованием вымышленных (в частности в: Звёздном пути, «Звёздных войнах», «Звёздных вратах») или возможных реальных варп-двигателей. Варп-пространство в Warhammer 40,000, иначе называемое имматериумом, есть параллельное подпространство Вселенной — отражение желаний и эмоций, а также обитель демонов и богов, через которое и летают корабли во вселенной Warhammer 40,000.
Прямым аналогом варп-перемещения Warhammer 40,000 является перемещение в фильме «Сквозь горизонт» с соответствующим эффектом при отсутствии «поля Геллера».
Сверхсветовое движение в серии видеоигр Mass Effect осуществляется посредством так называемого "эффекта массы" - поля темной энергии, которое генерируется путем подачи электрического тока на ядро варп-двигателя. Ядро двигателя содержит в себе "нулевой элемент" - фантастический химический элемент, в котором отсутствует ядро. Согласно кодексу вселенной, нулевой элемент образуется при воздействии энергии вспышки сверхновой звезды на поверхность планет, астероидов и т.д. Когда на ядро двигателя с нулевым элементом подается электрический ток с отрицательным зарядом, образуется темная энергия, а масса объекта снижается. Космический корабль оказывается заключенным в поле темной энергии, в которое он как бы проваливается. Принцип действия поля "эффекта массы" очень схож с предполагаемым принципом действия Пузыря Алькубьерре. В результате, получается, что объект, будучи заключенным в поле "эффекта массы" способен преодолевать скорость света не нарушая при этом ОТО, так как в локальном "пузыре" скорость света увеличивается, а световой барьер не преодолевается. Однако, эта разновидность варп-двигателя лишь решает проблему, связанную со снижением массы корабля и заключением его в поле темной энергии. Для движения и создания реактивной тяги все еще нужны обычные маршевые двигатели. Они могут быть жидкостными химическими, ионными или, военными, антипротонными. Также, в качестве источника энергии для питания масс-ядра, на корабле должен присутствовать термоядерный реактор, обычно работающий на Гелии-3. Скорости кораблей во вселенной Mass Effect варьируются от 50 до 11000 скоростей света.
Отдельно от технологий сверхсветового перемещения на самих космических кораблях, в галактике Млечный Путь существует разветвленная система ретрансляторов массы - загадочных древних порталов, способных мгновенно перемещать объекты на расстояния в сотни или даже тысячи световых лет. Ретрансляторы массы работают по принципу парного взаимодействия: космический корабль может пройти через пару ретрансляторов мгновенно переместившись на расстояние, которое с помощью обычных сверхсветовых двигателей пришлось бы преодолевать многие месяцы или даже годы. Согласно кодексу игры, ретрансляторы массы являются мощнейшими из известных механизмов использующих "эффект массы" (темную энергию). Уничтожение ретранслятора массы способно полностью уничтожить планетарную систему в которой он находится, так как энергия взрыва ретранслятора сопоставима с энергией взрыва сверхновой звезды.
www.gpedia.com
Вид корабельного мостика с варп-двигателем
Варп-драйв — многоблочная структура, необходимая для создания перемещающися при помощи телепортирования (прыжков, "варпов") кораблей. Состоит из варп-ядра и варп-контроллера, управляется при помощи встроенного ComputerCraft-интерфейса .
Внешний вид варп-ядра
Высокотехнологичное устройство, формирующее варп-поле, которое захватывает и переносит группу блоков и сущностей на заданное расстояние в заданном направлении. Принимает c любой из сторон и запасает IC2-энергию.
Размер хранилища энергии: 100 000 000 Eu.
Устанавливается в примыкающий к одной из боковых сторон варп-ядра блок. Служит для взаимодействия с ядром через встроенный ComputerCraft-интерфейс . Сторона ядра, с которой подключен контроллер, задаёт направление носа корабля.
Варп-ядро работает в одном из 7 режимов, которые выставляются контроллером.
Если в хранилище ядра есть энергия и оно активировано редстоун-сигналом, то ядро станет телепортировать в космос игроков, которые находятся вокруг. В космосе игроки появятся на платформе из камня. Расход на телепортацию: E = 1 000 000 Eu на игрока.
Установлен по умолчанию. В этом режиме ядро не потребляет энергию и невидимо для радаров
В этом режиме варп-ядро совершает прыжок в заданном контроллером направлении и на заданное расстояние. Расход энергии: E = (10 * объем корабля) + (100 * расстояние)
Длинные прыжки совершаются через гиперпространство, позволяя преодолевать большие расстояния. Расход энергии: E = (1000 * объем корабля) + (1000 * расстояние)
В этом режиме ядро перемещает корабль к маяку с частотой, которая задана контроллером. При прыжке к маяку ядро корабля размещается строго над маяком. При этом сохраняется высота, на которой находился корабль до перемещения. Если в точке перемещения находились блоки, то они будут замещены блоками корабля.
Расход энергии: E = 50 000 000 Eu
kubach.wikia.com
Эйнштейн выдвинул постулат, что скорость света в вакууме является величиной постоянной и это предельная скорость движения частиц и передачи взаимодействий.Учитывая величину космических расстояний и ограниченность жизни отдельного человека - понятно, что ограниченность скорости передвижения световой превращает освоение космоса в огромную проблему.
Писателей-фантастов давно занимает вопрос возможности обойти эту теорию и решить проблему перемещения со скоростями больше скорости света, т.к. только это откроет возможности для достижения и колонизации человечеством дальнего космоса. Предлагалось много различных вариантов, в некоторых произведениях вообще перемещения со скоростью превышающую световую подается, как данность.
Наша вселенная постоянно меняется, галактики движутся друг относительно друга. Как же человечеству достичь дальних планет и звездных систем?
Источник: http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84575main_wormhole.jpg
Одно из решений этой проблемы было предложено в популярном фантастическом телесериале "Star Trek" ("Звездный путь") еще в 60-х годах прошлого века. Там был предложена теория двигателя, позволяющая передвигаться быстрее скорости света. Он получил название ВАРП-двигатель и использовался на звездном крейсере Enterprise (Энтерпрайз). Этот двигатель имел возможность растягивания пространства. В целом, предложенная в сериале модель была весьма интересна и, как оказалось, совпала физически с реальной теоретической концепцией такого двигателя.
В 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре (Miguel Alcubierre) предложил пример растягивания пространства, причем не противоречащий теориям Эйнштейна. Предложенная модель, объясняет возможность перемещаться в пространстве быстрее скорости света.Как, я уже писал выше, такая концепция фигурировала в "Star Trek". Именно этот сериал по словам физика вдохновил его на обоснование данного эффекта.Идея Алькубьерре была относительно проста: берем космическое пространство вокруг себя, сами мы остаемся при этом на месте, пространство впереди прижимаем к себе, а то что позади отодвигаем. Спереди мы сжимаем пространство равное тому, что остается позади. Таким образом, мы не ограничены скоростью, т.к. мы не двигаемся сами, двигается пространство. Мы сжимаем и разжимаем пространство, т.е. двигается пространство.Применительно к кораблю можно сказать, что он вообще может быть неподвижен. Внутри будет казаться, что ничего не происходит. Все постулаты теории относительности сохраняются. Эта модель гипер-релятивиского локально-динамического пространства получила название пузыря Алькубьерре. Внутри пузыря время не растягивается и продолжает идти нормально.
Таким образом, по мнению Мигеля Алькубьерре должен видеть космос пилот космического корабля на ВАРП-двигателе. Напоминает картинку из "Звездных Войн".
Источник: http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84573main_warpsped.jpg
Однако, Алькубьерре - это теоретик. Его задача, выдвинуть и обосновать теорию, а вот как обратить теорию в практику - это уже немного другая задача.По словам ученого: "Как это сделать с помощью механизма - это другая история."Уже сейчас очевидно, что при воплощении этой идеи в жизнь ученым и инженерам придется столкнуться с огромными проблемами, как теоретического, так и практического характера. Основная из них - это создание антигравитации. Сам ученый уверен, что с существующей научной и технологической базой построить ВАРП-двигатель пока невозможно. Он считает, что человечество при благоприятном стечении обстоятельств научится стоить ВАРП-двигатели в течении следующих 200 лет.Причем на данный момент основополагающим фактором для развития космоса он считает колонизацию и освоения Марса с применением существующих технических наработок. И уже потом попытки выхода за пределы Солнечной системы.
В предлагаемом Уйтом двигателе Алькубьерре кольцо вокруг космического корабля создает деформационный пузырь, который позволяет двигаться быстрее скорости света внутри него.
Источник: http://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2012/09/warp_drive_starship.jpeg
Сейчас над разработкой теории такого двигателя работает Гарольд Дж.Уайт (Harold G. "Sonny" White), возглавляющий исследовательскую группу Eagleworks из Advanced Propulsion Physics Laboratory (лаборатория исследования продвинутых форм движения) в центре имени Линдона Джонсона NASA. Он и его коллеги считают, что их прогресс сделал модель куда более правдоподобной.Он переработал модель теоретического корабля на варп-двигателе - и, в частности придумал кольцо вокруг него, что является ключом к его силовой установке и, по его мнению, позволит существенно сократить потребность в энергии.Гарольд Уайт - инженер с большим опытом работы в аэрокосмической промышленности. Он работает в НАСА с 2000 года, также имеет докторскую степень по физике.
Для НАСА, эксперименты д-ра Уайта по созданию варп-двигателя обходятся всего в сумму около $ 50 тыс, что при общем бюджете организации в $18 млрд в год, весьма несущественная сумма. В целом NASA гораздо более сосредоточены на более реальных проектах - строительстве нового поколения космических кораблей серии Orion, на работах Международной космической станции и подготовке к миссии по захвату астероида.Однако NASA предоставило в распоряжения группы Уайта внутренние ресурсы для проекта и освободили других инженеров, чтобы помочь им. Также им была отремонтирована и предоставлена в распоряжение группы лаборатория со специальной пневматической установкой, которая полностью подавляет сейсмические колебания.В настоящее время группа Уайта работает над обнаружением эффекта искривления времени-пространства с помощью интерферометра Уайта-Джудея. Прибор чрезвычайно чувствителен, что на него влияют даже шаги проходящих рядом с лабраторией людей. С этим был связан переезд в новую лабораторию. Понятно, что до двигателя еще очень далеко, но с чего-то нужно начинать.“Мое личное мнение, эта идея на сегодня - это безумие," - говорит Эдвин Ф. Тэйлор (Edwin F. Taylor), бывший редактор The American Journal of Physics и старший научный сотрудник Массачусетского технологического института.Уайт с ним, конечно, не согласен: «Результаты исследований, представленные мной сегодня, изменили ситуацию – нереализуемый проект варп-двигателя стал вполне вероятным и заслуживающим дальнейших исследований».
В настоящее время - это, конечно, фантастика, но технология крайне интересна и она точно будет волновать умы ученых, может даже в ближайшую сотню лет.
Ролик - концепт космического корабля на ВАРП-двигателе
Источник 1 The New York TimesИсточник 2 Интервью с Мигелем Алькубьерре (русский язык и субтитры)Источник 3 Lenta.ru
Источник 4 NASAИсточник 5 Extremetech Newsholodilshik.livejournal.com
В прошлом сентябре несколько сотен ученых, инженеров и любителей космоса собрались под одной крышей в отеле Hyatt в центре города Хьюстон. Причина собрания — второе открытое заседание 100 Year Starship. Финансирует эту высокотехнологичную тусовку само агентство DARPA, а руководит бывший астронавт Мэй Джемисон. Цель проста: «воплотить в реальность полет человека за пределы нашей Солнечной системы к другой звезде в ближайшие 100 лет». Интригует? Вас ждет увлекательный рассказ.
Большинство присутствующих на конференции сходятся во мнении, что развитие пилотируемой космонавтики происходит удручающе медленно. Несмотря на миллиарды долларов, которые были потрачены за последние 20-30 лет, космические агентства не особо продвинулись с точки, заложенной еще в 60-х годах. Чем, кстати, не преминул воспользоваться Элон Маск, основав собственное космическое агентство SpaceX. 100 Year Starship планирует ускорить процесс полета к другой звезде, форсировав развитие перспективных технологий. Что ж, пристегиваемся.
Среди самых долгожданных презентаций на конференции была и такая: «Механика варп-поля 102» («Warp Field Mechanics 102»), которую представил Гарольд «Сынок» Уайт из NASA. Ветеран космического агентства работает над особой двигательной программой в Космическом центре Джонсона (JSC) недалеко от Hyatt. С командой в шесть человек Уайт недавно излагал цели NASA на будущее космических путешествий. В новой презентации было многое: от всевозможных проектов полетов и улучшения химических ракет до мощных двигателей на базе антиматерии и энергии ядра. Однако самое интересное было вот что: варп-двигатель. Или двигатель деформации. Называйте как угодно, но варп остается варпом для многих — от любителей Star Trek до любителей Star Craft.
Прольем немного света: варп-двигатель может сделать возможными путешествия быстрее скорости света. Вы, конечно же, скажете, что это невозможно, поскольку противоречит общей теории относительности Эйнштейна. Уайт считает, что нет. За полчаса, которые ему были отведены на симпозиуме, он рассказал о физике потенциального варп-движения, используя такие понятия, как пузыри Алькубьерре и гиперпространственные колебания. Также он отметил, что его теоретические вычисления позволили проложить дорогу к варп-движению, и он начинает физические испытания в своей лаборатории NASA, которую он назвал Eagleworks.
Как вы уже начали подозревать, работающий варп-двигатель станет словом номер один в истории космических путешествий. Мы не только сможем долететь до Марса быстрее, чем за полтора года, как планируется, но и выйти за пределы Солнечной системы, а может даже заменить источник питания на «Вояджере». Поездка на современном космическом корабле к ближайшей к нам звезде — Альфе Центавра — займет 75 000 лет. Но если корабль будет оборудован варп-двигателем, на всё про всё уйдет две недели, если верить Уайту.
В связи с прекращением работы шаттлов и возрастающей деятельностью частных сегментов в области околоземных полетов, NASA сообщает, что будет ориентироваться на смелые вылазки подальше в космос, куда дальше, чем порядком надоевшее копание Луны. Но без принципиально новых двигателей толку от таких вылазок будет мало. Спустя пару дней после собрания 100 Year Starship глава NASA Чарльз Болден эхом повторил слова Уайта:
«Однажды мы хотим набрать варп-скорость. Мы хотим двигаться быстрее скорости света и не останавливаться на Марсе».
Физик Мигель Алькубьерре разработал модель варп-двигателя после просмотра эпизода «Звездного пути».
Первое употребление выражения «варп-движение» датируется 1966 годом, когда Джин Родденберри запустил «Звездный путь». В течение последующих тридцати лет варп существовал только в виде одной из самых устойчивых концепций научных фантастов. Но однажды эпизод попался на глаза физику по имени Мигель Алькубьерре. Тогда он работал в области общей теории относительности и задался вопросом: что нужно, чтобы создать варп-двигатель? Свою работу он опубликовал в 1994 году.
Алькубьерре представил пузырь в пространстве. В передней части пузыря пространство-время сжимается, в то время как в задней части пузыря — расширяется (как во время Большого взрыва). Деформация будет слабо влиять на корабль, как обычная волна, несмотря на суматоху за пределами пузыря. В принципе, варп-пузырь может двигаться сколь угодно быстро: ограничение скорости света, предсказанное в рамках теории Эйнштейна, работает только с пространством-временем, а не с искажениями самого пространства-времени. В пузыре, как предсказал Алькубьерре, пространство-время останется неизменным, а сами космические путешественники — целыми и невредимыми.
Варп-двигатель сможет отправить путешественников не только за пределы земной орбиты, но и целой Солнечной системы. Уравнения общей теории относительности Эйнштейна очень сложны в одностороннем решении — вычислении того, как материя искривляет пространство-время, — но в обратную достаточно просты. Используя их, Алькубьерре выяснил, какое распределение материи необходимо для создания варп-пузыря. Но проблема в том, что решение выявило странную форму материи — отрицательную энергию.
В примитивном объяснении гравитация — это сила притяжения между двумя объектами. Каждый объект, вне зависимости от своей величины, притягивает окружающую его материю. В понимании Эйнштейна эта сила является кривизной пространства-времени. Отрицательная энергия, однако, является отталкивающей гравитацией. Вместо того, чтобы стягивать пространство-время, отрицательная энергия будет его расталкивать. Грубо говоря, для работы двигателя Алькубьерре нужна отрицательная энергия, чтобы заставить пространство-время позади корабля расширяться.
И хотя никто никогда не измерял отрицательную энергию, квантовая механика (добавим к списку парадоксов) предсказывает ее существование, а значит, ученые вполне могут создать ее в лаборатории. Одним из способов ее создания мог бы стать эффект Казимира: две параллельные проводящие пластины, расположенные достаточно близко друг к другу, должны создавать небольшое количество отрицательной энергии. Модель Алькубьерре рухнула в тот момент, когда потребовалось огромное количество отрицательной энергии, куда большее, чем можно создать — если верить ученым.
Уайт говорит, что нашел способ обойти это ограничение. В компьютерной симуляции Уайт изменял силу и геометрию варп-поля. Выяснилось, что в теории можно создать варп-пузырь, используя в миллион раз меньше отрицательной энергии, чем предполагал Алькубьерре, и достаточно для того, чтобы космический корабль мог сам ее производить.
«Из невозможного всё стало правдоподобным».
Гарольд «Сынок» Уайт, инженер NASA, разрабатывающий варп-двинатель в лаборатории Eagleworks.
Дальнейшее повествование — от лица Константина Какаэса с PopSci.
Космический центр Джонсона раскинулся рядом с лагунами, где Хьюстон уступает дорогу порту Галвестона. В воздухе витает запах кампусов, в которых тренируются будущие космонавты. В день моего визита Уайт встретил меня в пятнадцатом здании, малоэтажке с лабиринтами коридоров, офисов и лаборатории, которые вместе составляют Eagleworks. Он был одет в поло с вышитой на нем эмблемой Eagleworks: орел, раскинувший крылья над футуристическим звездолетом.
Уайт начал свою карьеру не с лаборатории движения. Он изучал машиностроение и присоединился к агентству в 2004 году к группе робототехники в качестве подрядчика, которым и работал с 2000 года. В итоге, он взял на себя управление манипулятором на МКС, параллельно работая над кандидатской степенью в области физики плазмы. Только в 2009 году Уайт занялся изучением двигателей, которыми давно интересовался, а за рабочим местом в NASA дело не стало.
«Сынок — уникальная личность», — рассказал его босс Джон Эпплуайт, возглавляющий подразделение двигательных систем в центре Джонсона. — «Он определенно фантазер, но при этом инженер. Он может превратить свое воображение в полезный технический продукт».
После присоединения к группе Эпплуайта, Уайт испросил разрешения на открытие собственной лаборатории, посвященной передовой двигателей. Выбрал себе логотип и приступил к работе.
Уайт привел меня в свой кабинет, который делит с коллегой, занимающимся поисками воды на Луне (а нашел, видимо, на Марсе), а после повел в Eagleworks. Пока мы шли, он рассказывал мне о сложностях, связанных с открытием лаборатории, которые он обозначил как «долгий и муторный процесс поиска продвинутых двигателей, которые помогут людям освоить космос». Он говорит, слегка растягивая слова — результат многих лет, проведенных на юге, сначала в колледже Алабамы, а после — 13 лет в Техасе.
Уайт показывает мне аппаратуру и обращает мое внимание на ее центральный элемент — квантово-вакуумный плазменный двигатель (КВПД). Устройство похоже на большой красный бархатный пончик с проводами, туго закрученными вокруг ядра. Это одна из двух основных разработок Eagleworks, наряду с варп-двигателем. Конечно же, засекреченная. Когда я спросил об этом устройстве, Уайт сказал, что не может разглашать детали, кроме того, что разработка этой технологии будет тянуться дольше, чем создание варп-двигателя. В докладе, опубликованном NASA в 2011 году, говорилось, что она использует квантовые флуктуации пустого пространства в качестве источника топлива (о которых, судя по всему, говорил еще Тесла), поэтому космическому кораблю на базе КВПД не понадобится «бензин».
Уайтовские эксперименты с варпом сосредоточились в углу комнаты. Гелий-неоновый лазер крепится на небольшом столике за решеткой с дырочками, вместе с разделителем лучей и черно-белой камерой CCD. Это интерферометр варп-поля Уайта-Джуди, названный в честь самого Уайта и Ричарда Джуди, отставного сотрудника центра Джонсона, который помогал Уайту анализировать данные с CCD. Половина лазерного света проходит через кольцо — экспериментальное приспособление Уайта. Другая половина — нет. Если кольцо никак не меняется, Уайт заметит это по данным с CCD. Если пространство искажается, то «интерференционная картинка будет совершенно другой».
Когда устройство активируется, установка Уайта работает, как в фильме: лазер светится красным, а два луча пересекаются, как лазерные мечи. Внутри кольца четыре керамических конденсатора из титаната бария, которые Уайт заряжает до 23 000 вольт. Последние полтора года он моделировал этот эксперимент, и если верить инженеру, «конденсаторы набирают мощный энергетический потенциал».
Однако когда я спросил, каким образом все это будет генерировать отрицательную энергию, необходимую для искажения пространства времени, ответ Уайта стал уклончивым: «Оно работает так… я могу сказать вам то, что могу сказать. Я не могу сказать вам то, чего не могу». Он сослался на подписку о неразглашении, поэтому детали остались под покровом тайны. Я спросил, с кем он подписал такое соглашение, на что последовал ответ:
«Приходят люди и спрашивают о всяких вещах. Я просто не могу вдаваться в подробности больше, чем сейчас».
Уайт работает в тени ракеты «Сатурн-5» в Космическом центре Джонсона (JSC).
Теория варп-путешествий интуитивно понятна — деформировать пространство-время и создать движущийся пузырь. Но на практике у нее есть несколько существенных препятствий. Даже если Уайту удастся существенно снизить требуемое количество отрицательной энергии, чем было нужно Алькубьерре, все равно ее останется гораздо больше, чем могут создать ученые. Об этом говорит физик-теоретик из университета Тафтса Лоуренс Форд, написавший десятки статей об отрицательной энергии за последние 30 лет. Форд и другие физики говорят, что существуют фундаментальные физические ограничения — а не только инженерные проблемы — относительно того, сколько отрицательной энергии может быть сосредоточено в одном месте в течение длительного времени.
Другая проблема заключается в том, что для создания варп-пузыря, который движется быстрее скорости света, ученым придется распространить отрицательную энергию вокруг корабля, в том числе и перед ним. Уайт не считает это проблемой. Когда я поинтересовался у него, он ответил достаточно туманно, мол, варп-двигатель будет работать, поскольку «все, что нужно, это аппарат, который создаст все необходимые условия». Но создание этих условий перед кораблем будет означать распределение отрицательной энергии, которая движется быстрее света, чем нарушает общую теорию относительности.
Наконец, варп-двигатель — это концептуальная проблема. В рамках общей теории относительности путешествие быстрее скорости света эквивалентно движению сквозь время. Мы уже рассуждали на тему, возможны ли в принципе такие путешествия. Говоря о том, что варп-двигатель возможен, Уайт фактически утверждает, что может создать машину времени.
Сомнения расползаются, как ночь по земле.
«Не думаю, что любое из привычных пониманий физики предполагает то, что он хочет увидеть в своих экспериментах», — говорит Кен Олум, физик из университета Тафтса, принимавший участие в собрании 100 Year Starship 2011 года. Ной Грэм, физик колледжа Миддлбери, читавший две работы Уайта по моей просьбе, ответил следующим замечанием:
«Не вижу ничего научного в этих бумагах, кроме резюмирования старых работ».
Сам Алькубьерре, ныне физик Национального автономного университета Мексики тоже сомневается:
«Даже если я сижу в корабле и у меня есть отрицательная энергия, нет никакой возможности доставить его куда мне нужно», — сказал он по телефону. — «Это отличная идея. Мне нравится она, потому что я сам ее написал. Но у нее есть ряд ограничений, с которыми я столкнулся на протяжении многих лет, и я не знаю, как их обойти».
Слева от главных ворот центра Джонсона лежит перевернутая на бок ракета «Сатурн-5». Все ступени разъединены, чтобы можно было любоваться кишками ракеты. Только один из многочисленных двигателей носителя размером с небольшой автомобиль, а лежащая на боку ракета на пару метров длиннее футбольного поля. Это красноречиво говорит о сложности космических путешествий. Ракете уже сорок лет, и время, когда она была представлена — и когда NASA было частью большой американской мечты отправить человека на Луну — давно минуло. Сегодня Космический центр Джонсона похож на место, где когда-то гостило величие, но исчезло.
Прорыв в разработке двигателей может ознаменовать новую эру в JSC и NASA, которая продлится долгие годы и конца которой мы уже не увидим. Зонд «Рассвет», запущенный в 2007 году, исследует пояс астероидов на ионных двигателях. В 2010 году японцы представили «Икарус», первый межпланетный проект солнечного паруса, еще один вариант экспериментального двигателя. В 2016 году на МКС начнется эксперимент VASIMR, плазменной системы с высокой двигательной тягой. И хотя эти системы в один прекрасный день смогут возить астронавтов на Марс, за пределы Солнечной системы им точно не выбраться. Вот почему, по мнению Уайта, NASA нужно браться за рискованные проекты.
Варп-двигатель — это, наверное, самый невероятный проект NASA в области двигателей. Самые светлые умы научного сообщества утверждают, что Уайт не может его построить. Эксперты говорят, что он работает вопреки законам природы и физики. Несмотря на все это, NASA поддерживает эту разработку.
«То, что он пытается сделать, не нуждается в большом финансировании», — говорит Эпплуайт. — «Думаю, начальство очень заинтересовано в том, чтобы он продолжал работать. Пока это просто теория, но если она воплотится в реальность, правила игры кардинально изменятся».
В январе Уайт собрал свой варп-интерферометр и отнес его в новое помещение. Eagleworks переехала в новый дом, который больше и «сейсмически изолирован» — с энтузиазмом отмечает Уайт. То есть защищен от вибраций. Но самое лучшее в новой лаборатории то, что NASA выделило Уайту помещение, в котором разрабатывалась программа «Аполлон», та самая, которая однажды доставила Нила Армстронга и Базза Олдрина на Луну.
И стала таким невероятным прорывом, что многие до сих пор не верят в то, что американцы высаживались на Луну.
Автор: Илья ХельВзято от сюда
misterq.myblog.ws
