Una película de ciencia ficción con Jennifer Lawrence y Chris Pratt demostró una nave espacial interestelar que transportaba a 5,000 personas a un planeta distante. Y la mayor parte del principio del funcionamiento de una nave espacial se basa en hechos científicos.
La película "Pasajeros", estrenada el 21 de diciembre, explora las características y los peligros de los viajes interestelares. Pero, ¿puede existir tal construcción en la realidad?
La acción tiene lugar a bordo de la nave estelar Avalon, que transporta a más de 5,000 personas a un planeta habitable distante.
El viaje se mueve a la mitad de la velocidad de la luz, y todos están en modo de suspensión durante 120 años. Pero por casualidad alguien se despierta 90 años antes.
¿Algo remotamente realista en este barco? Esta pregunta fue planteada a algunos expertos en viajes espaciales, así como a Guy Hendrix Díaz, el director de arte de la película. Miró la historia de la nave espacial en las películas (incluidos los vehículos de transporte de Star Trek y Star Warrior) para encontrar algo único.
Diseño de la nave
Avalon tiene tres módulos largos y delgados que cubren un centro común y giran. Díaz dijo que copió el diseño del plano de siembra. Resulta que la rotación también proporciona gravedad artificial, como en las naves “Interstellar” y “2001: Space Odyssey”. La embarcación está alimentada por ocho reactores de fusión nuclear y funciona de manera autónoma, controlando la mayoría de los sistemas, incluso con una tripulación dormida.
La enorme estructura es de aproximadamente 1 km (0.62 millas) de longitud. Díaz cree que ha estado reunido en el espacio durante décadas. La película tiene lugar en un momento incierto en el futuro. Pero para entonces, las personas ya deberían poder extraer algunos de los materiales de los asteroides o la luna para ahorrar en costos de transporte. "Traté de diseñarlo como un crucero", dice Díaz. - “Me pongo en el lugar del que crea tal dispositivo. Por eso ves tantos colores y cambios textuales ".
Este enfoque llevó a Díaz a desarrollar áreas funcionales (como el área de comedor) en acero inoxidable, mientras que el elegante pub para pasajeros está decorado en naranja, dorado y rojo.
Los compartimentos de hibernación ocupan grandes estancias. La tripulación duerme en habitaciones separadas, inaccesibles para los pasajeros. Los compartimentos se recolectan en pequeños grupos, de modo que si ocurre un problema con un grupo, otros no se verán afectados teóricamente.
El procedimiento de hibernación no se describe en la película, y solo vemos lo que sucede después: los pasajeros se tranquilizan con una figura holográfica que explica dónde están. Los acompañan al ascensor y luego los envían a una cabina individual, donde pueden descansar después de cuatro meses de viaje. Durante los descansos, se comunican con el resto en el comedor, piscina, bar, sala común.
dormir
Aunque se ha demostrado que las personas pueden dormir durante décadas, en realidad no existe tal tecnología. Sin embargo, hay situaciones en las que el paciente se coloca en coma con soluciones de sal refrescante durante varios días, lo que permitirá que las lesiones se curen más rápido.
En 2015, SpaceWorks recibió una subvención de la NASA para explorar la posibilidad de extender el estado inducido. El ingeniero John Bradford, director de operaciones de la compañía, dijo que tal estado era posible solo con la condición de que los mamíferos pudieran pasar el invierno durante varios meses.
"No estamos tratando de extender la vida humana", dijo. Así que esta tecnología es diferente de la versión de la película. Pero por lo demás, la película demuestra lo que busca la empresa. "Estamos tratando de colocar a las personas en un pequeño contenedor para minimizar el costo de la masa y la energía, así como los consumibles durante un vuelo espacial", dijo, y agregó que durante un viaje de seis meses a Marte, la cantidad necesaria de alimentos puede reducirse mediante la hibernación. Sin mencionar el hecho de que aliviará a la tripulación del aburrimiento.
¿Qué pasa con el ejercicio? Bradford dijo que existe la oportunidad de preservar la masa muscular del astronauta con la ayuda de la estimulación neuromuscular con electricidad. Ya se han observado resultados positivos en experimentos con pacientes comatosos.
Bradford se alegra de que la película se haya centrado en la hibernación, mostrando a los pasajeros desorientados, lo que corresponde al estado real después de un largo sueño.
motor interestelar
La fusión nuclear es una posible fuente de empuje para los barcos. Pero el problema es el tamaño de los reactores que se deben ensamblar en el espacio o lanzar allí. Por lo tanto, se consideran diferentes métodos para ensamblar el aparato a velocidades interestelares.
Una idea pertenece a Philip Lubin, profesor de física de la Universidad de California, que ofrece láseres. Desarrolló el concepto de un motor de energía direccional para un explorador interestelar, que genera un impulso de los fotones láser reflejados en un espejo. Al final, se planea crear un aparato capaz, como en "Pasajeros", para moverse con una parte significativa de la velocidad de la luz.
El motor en antimateria - otra opción para repostar. Así lo dice Andreas Tsiolas, cofundador y presidente de Ícaro Interstellar. Esto es lo "opuesto" a las partículas ordinarias de la materia. Tienen la misma masa, pero difieren en la carga eléctrica. Cuando la materia y la antimateria chocan, liberan energía. "Tal energía genera una gran cantidad de fotones", dice. “Toda la materia es destruida y transformada en energía fotónica pura. Sin embargo, son difíciles de entender ".
Tal vez la nave en la película está alimentada por el medio interestelar, un conjunto descargado de partículas de hidrógeno. Este concepto fue propuesto en 1960 por el físico estadounidense Robert Bussard, quien afirma que permitirá viajar sin la necesidad de transportar combustible.
Pero hay un problema. El autor de ciencia ficción Jeffrey Landis dice que en ese momento los científicos descubrieron que el ambiente era demasiado delgado para fusionarse.
"La idea era deshacerse de un enorme tanque de combustible", dijo. El concepto se desechó, pero quedó otro problema: cómo lograr una velocidad increíble con tanto combustible a bordo.
Landis acordó que una nave de este tamaño debería construirse en el espacio y que él extraiga los materiales del asteroide.
Aunque el concepto aún está en desarrollo, ya hay empresas que han comenzado a investigar. Deep Space Industries y Planetary Resources han planeado la exploración de asteroides cercanos para conocer su composición, así como las posibilidades de localización de naves espaciales. La tecnología de minería aún se encuentra en una etapa temprana, pero ambas compañías realizan otras operaciones (observación de la Tierra) que recibieron el apoyo de los clientes.
Crear una base económica llevará algún tiempo. Pero Landis dijo que hay una posibilidad real de crear una nave a partir de recursos extraterrestres.
"A largo plazo, si estamos construyendo un hábitat gigante, entonces necesitamos extraer materiales en el espacio", dice. - "Y se puede hacer. Millones de asteroides vuelan allí, desde donde se puede armar una nave, en lugar de perforar otro pozo en nuestro planeta ". Diseño de la nave
A Landis también le complace que Avalon cree la gravedad durante la rotación.
"Estoy cansado de la gravedad artificial en las películas", dice, refiriéndose a Star Trek.
Los expertos coincidieron en que la nave tenía en cuenta el factor humano. Es decir, construyeron un lugar donde las personas pueden vivir y trabajar cómodamente.
Un ejemplo es el diseño. Incluso en la Estación Espacial Internacional, solo hay un interior gris estéril con íconos e imágenes de antiguos miembros de la tripulación. Los astronautas pueden decorar sus habitaciones con fotografías, para no olvidarse de la casa. Así que la elección de la decoración en Díaz juega un papel muy importante para la comodidad.
Después de la primera proyección de la película, Tsziolas dijo que Avalon era similar al concepto que Icarus Interstellar había propuesto para una nave espacial interestelar. El proyecto Hyperion también es un crucero para 5.000 pasajeros, basado en un diseño de rotación para la gravedad artificial.
Le gusta el hecho de que Hollywood se esté acercando a la realidad de los viajes espaciales.
Entonces, ¿puede realmente existir tal nave? Los expertos están de acuerdo en que muchas partes del diseño cumplen con los requisitos científicos, pero aún hay una pregunta sobre cómo una nave tan masiva lograría hacer un viaje interestelar.
