Кіріспе

Жұлдызаралық сапарға арналған ғарыш кемесі

Жұлдыз кемесі, жұлдызаралық кеме немесе жұлдызаралық ғарыш кемесі – планеталық жүйелер арасында саяхаттауға арналған теориялық ғарыш кемесі. Бұл термин көбінесе ғылыми фантастикада кездеседі. "Жұлдыз кемесі" туралы алғашқы сілтеме 1882 жылы "Оаспе: А Нью Библия" кітабында пайда болған. NASA-ның "Вояджер" және "Пионер" ғарыш зондтары жергілікті жұлдызаралық кеңістікке ұшқанмен, бұл пилотсыз аппараттардың мақсаты планетааралық болды және олар басқа жұлдыз жүйесіне жетеді деп күтілмейді; "Вояджер-1" зондысы мен Глизе 445 шамамен 40 000 жылдан кейін бір-бірінен 1,6 жарық жылы қашықтықта өтеді. Жұлдыз кемелерінің бірнеше алдын ала жобалары зерттеу инженерлігі арқылы жасалды, қазіргі заманғы технологияны немесе жақын арада қолжетімді болады деп есептелетін технологияны пайдаланып, мүмкіндіктерді зерттеу жүргізілді. 2016 жылдың сәуірінде ғалымдар Breakthrough Starshot жобасын, Breakthrough Initiatives бағдарламасын жариялады. Бұл бағдарламаның мақсаты – StarChip деп аталатын шағын сантиметрлік жарық желкенді ғарыш кемелерінің тұжырымдық флотын жасау. Бұл кемелер ең жақын жұлдыз жүйесі Альфа Центаврға жарық жылдамдығының 20% және 15% жылдамдығымен жете алады, жұлдыз жүйесіне жету үшін 20 және 30 жыл, ал Жерге сәтті жеткені туралы хабарлама жіберу үшін шамамен 4 жыл қажет.

Шығармалық типтер

Жалпы ғылыми фантастика құрылғысы – жарықтан жылдам қозғалтқыш жүйесін (мысалы, варп-двигатель) немесе гиперғарыш арқылы саяхаттауды болжау болып табылады. Дегенмен, кейбіреулер ғасырлар бойы жарықтан баяу саяхаттауға дайындалған ғарыш кемелерін ұсынады. Басқа жобалар кемені жарық жылдамдығына жуық деңгейге дейін үдетудің жолын қарастырады, бұл жақын жұлдыздарға салыстырмалы түрде "жылдам" (яғни, ғасырлар емес, ондаған жылдар) сапар жасауға мүмкіндік береді. Бұл жұлдыз кемелерінің мынадай жалпы жіктелуіне әкеледі:

Ұйқыдағы (Sleeper): Ұзақ сапар кезінде өз жолаушыларын криостазға немесе уақыт тоқтатуға (temporal stasis) орналастыратын ғарыш кемелері. Бұл жүйелер жолаушыларды сапар барысында тоңдырып сақтауды қамтиды. Бұл ғылыми фантастикада кең таралған мотив, мысалы, Кристофер Паолинидің "Жұлдыздар теңізінде ұйықтауға" және Эдвард Белламидің "Кері қарауға" романдары.

Ұрпақтар (Generation): Мақсатына түпкілікті жолаушылардың ұрпақтарының жететін кемелер. Мұндай кемелер міндетті түрде мыңдаған жылдар бойы өздігінен жұмыс істеуге және қызмет көрсетуге қабілетті болуы керек. Бұған әдебиеттегі көрнекті мысалдар – Бет Ревистің "Космос арқылы" (және одан кейінгі жалғаулары) романындағы "Құдайдың жылдамдығы" және Роберт А. Хайнлайнның "Аспан жетімдері" романындағы "Авангард".

Релятивистік (Relativistic): Жарық жылдамдығына жуық жылдамдықтарда уақыттың өзгеруін пайдаланатын кемелер, сондықтан ұзақ сапарлар қысқарақ сезіледі (бірақ сыртқы бақылаушылар үшін сол уақытты алады).

Фреймдік ауыстыру (Frame Shift): Кейбір өлшемдердің басқа өлшемдерге қарағанда аз "бұрылғандығын" пайдаланып, саяхат уақытын қысқарту үшін кеменің анықтамалық жүйесін (frame of reference) жоғарырақ, тегіс өлшемге ауыстыратын кемелер. Әдетте, бұл жарық жылдамдығына жуық жылдамдыққа әкеледі (бірақ маңыздысы, жарық жылдамдығынан аспайды).

Жарықтан жылдам (FTL): Жарық жылдамдығынан жылдам мақсатына жете алатын кеме (өлшемастық қысқа жолдар немесе құрт тесіктері арқылы). Салыстырмалылық теориясына сәйкес, жарықтан жылдам саяхаттау мүмкін емес.

Теориялық мүмкіндіктер

Алкубьерре қозғалтқышы – мексикалық физик Мигель Алкубьерренің 1994 жылғы мақаласында ұсынған, әзірге тексерілмеген, болашақтағы сопақша жылдамдықпен қозғалатын қозғалтқыш. Мақалада кеңістіктің өзі топографиялық деформацияға түсуі мүмкін екендігі айтылады, бұл "сопақша көпіршесінің" алдындағы кеңістікті қысып, көпірше ішінде қалыпқа келтіріп, содан кейін көпірше артында күрт кеңейту арқылы FTL (жарықтан жылдам) саяхат эффектін тудыруға болады. Бұл процестің бәрі Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясының өріс теңдеулеріне сәйкес келеді және құрт тесіктерін қажет етпейді. Дегенмен, мұндай қозғалтқыштың құрылысы басқа да маңызды теориялық қиындықтарға соқтығады.

Шығармалық мысалдар

Әртүрлі ғылыми фантастика франшизаларында кеңінен танымал кемелер бар. "Жұлдыз кемесі" терминінің ең көрнекті мәдени қолданылуы және осы терминнің ең ерте және кең таралған қолданыстарының бірі – "Жұлдызды жол: Бастапқы серия" телехикаясында кездеседі.