Anti-gravité, rayons de chaleur et villes éthériques - le siècle dernier n'a pas manqué d'idées pour l'exploration spatiale. Une grande partie de ce dont rêvaient les scientifiques et les écrivains de science-fiction s'est réalisée, bien que sur des principes techniques différents. Voler dans l'espace est désormais un événement ordinaire. Néanmoins, la jambe humaine n'a pas encore mis les pieds sur la lune. Sur quels projets spatiaux ont été mis en œuvre et où nous devrions chercher des frères à l'esprit - dans le matériel de RIA Novosti.
Vols vers la lune
L'écrivain français Jules Verne a consacré deux romans aux voyages dans l'espace: "D'un canon à la lune" (1865) et "Autour de la Lune" (1869). Aux États-Unis, après la guerre civile, des membres du club de tir décident d'envoyer une voiture-obus métallique creuse avec trois voyageurs à l'intérieur d'un satellite naturel de la Terre. La seconde vitesse cosmique lui est donnée à l'aide d'une charge de poudre à canon explosée dans une mine souterraine. Les réserves d'oxygène en vol sont reconstituées grâce à des réactions chimiques utilisant le sel de Berthollet et la soude caustique.
Dans The First Men on the Moon, publié en 1901, l'écrivain de science-fiction anglais H. G. Wells a envoyé des gens dans l'espace dans une capsule faite d'un mystérieux matériau Cavorite qui défie les lois de la gravité. Le mot-clé, synthétisé à partir de métaux avec un mélange de certaines substances gazeuses, ne permettait à aucune sorte d '"énergie radiante" de passer à travers, ainsi que la gravité.
En fait, la première station spatiale a atterri sur la Lune en 1959 - c'était le vaisseau spatial soviétique Luna-2. Dix ans plus tard, les gens étaient là. La technologie s'est avérée différente - les moteurs à réaction. Mais si l'anti-gravité reste un fantasme, alors la voiture à projectiles de Jules Verne peut être mise en œuvre dans un dispositif appelé railgun.
Un autre moyen de surmonter le champ gravitationnel est l'ascenseur spatial, proposé pour la première fois par le scientifique russe Konstantin Tsiolkovsky à la fin du 19e siècle. De nos jours, l'idée a été théoriquement bien étayée: si vous fixez une extrémité du câble au-dessus de l'orbite géostationnaire, par exemple, à l'aide d'un astéroïde, et l'autre à la surface de la Terre, vous pouvez alors lancer un ascenseur et livrer une cargaison en orbite ou plus loin, au-delà de ses limites.
«L'ascenseur spatial - comme un système de transport par câble fixe - ne sera jamais construit sur Terre. Il y a beaucoup d'obstacles techniques à cela, mais surtout, il n'y a aucune tâche qu'un tel ascenseur résoudrait. Pour que la livraison de marchandises en orbite par un ascenseur coûte le même coût qu'avec les fusées conventionnelles, il faut envoyer deux millions de kilogrammes par an dans l'espace, soit environ six tonnes par jour. De plus, pour maintenir la stabilité de l'ascenseur, le même nombre de tonnes doit être abaissé à la Terre. La solution à quelle tâche ou quel problème peut nécessiter de soulever dans l'espace et de renvoyer six tonnes de marchandises chaque jour?
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Il faut dire la même chose du canon à rail: en fait, il s'agit d'un canon, et toutes les cargaisons ne peuvent pas être lancées avec lui en raison de fortes surcharges de chocs, et celles qui peuvent être livrées moins cher par des missiles conventionnels. Mais je suis sûr que le concept de système d'attache et de pistolet électromagnétique sera utile en dehors de la Terre, si l'exploration de masse de la Lune, de Mars et des astéroïdes commence vraiment un jour », commente Anton Pervushin, écrivain de science-fiction, spécialiste de l'histoire de l'astronautique à RIA Novosti.
Y a-t-il de la vie sur Mars
À la fin du 19e siècle, Giovanni Schiaparelli, un astronome italien, a découvert un réseau de canaux rectilignes sur Mars. Il a été suggéré qu'ils ont été créés par des êtres intelligents, dont la civilisation a atteint un niveau élevé.
Développant cette idée, HG Wells a écrit le roman "War of the Worlds" sur l'invasion de la Terre par les habitants de la planète rouge. Les Martiens sont arrivés dans des cylindres métalliques et ont immédiatement agi de manière agressive. Ils ont détruit les personnes venues les rencontrer à l'aide d'un faisceau de chaleur dont l'analogue moderne, le laser, a été inventé près d'un demi-siècle plus tard.
Maintenant, la nature des chaînes martiennes a été révélée. Ils se sont avérés être une illusion d'optique, ce qui est confirmé par la photographie de haute précision de la surface de la planète à partir d'un vaisseau spatial.
Les signes de vie intelligente et généralement quelque chose vivant sur la planète rouge n'ont pas encore été trouvés. Néanmoins, Mars est considérée comme prometteuse pour la recherche de la vie extraterrestre. Le biochimiste soviétique Norayr Sissakian, le fondateur de la médecine spatiale soviétique, en a parlé au milieu des années 1960. Selon les données modernes, il est le plus susceptible de révéler des signes de vie dans l'hémisphère nord de la planète, qui dans les temps anciens était couvert par un océan géant d'eau liquide.
Les fusées et la colonisation de Mars
L'idée de moteurs à réaction livrant un vaisseau spatial avec des personnes sur l'orbite terrestre ou au-delà a été confirmée par Konstantin Tsiolkovsky au début du 20e siècle. Le livre Out of the Earth, publié en 1918, détaille le voyage des humains vers la lune en 2017 dans un appareil fait maison de 100 mètres de 20 fusées. Il y avait un vestiaire, des fenêtres en quartz, une peau extérieure d'un matériau très réfractaire.
Tsiolkovsky a fourni un système de survie et des combinaisons spatiales pour la sortie dans l'espace, ainsi que des chambres avec du liquide, où les passagers ont été sauvés des surcharges pendant le décollage. Il a décrit en détail la serre à bord, qui fournissait aux voyageurs de l'espace de l'oxygène et de la nourriture végétale. Ils communiquaient avec la Terre par télégramme. À propos, le premier message de la fusée a été lu le 10 avril. Tsiolkovsky a presque deviné la date que le monde entier célèbre désormais comme la Journée de l'astronautique.
Presque tout du livre, à l'exception des colons s'installant sur d'autres planètes, a déjà été mis en œuvre.
Le concept de la biosphère spatiale a été testé dans une série d'expériences soviétiques «Bios» à Krasnoïarsk. En 1964, ils ont commencé à créer un système écologique fermé capable de fournir aux gens de l'eau et de l'oxygène pendant longtemps grâce à la culture de microalgues. Bientôt, l'expérience a été complétée par un phytotron, où des légumes et des céréales ont été cultivés. L'installation Bios-3, construite à l'Institut de biophysique de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie, en 1972-1973 a établi un record pour la durée de l'isolement des personnes. Trois expérimentateurs ont passé six mois dans l'établissement.
En 2011, une expérience similaire a été organisée à l'Institut des problèmes médicaux et biologiques de l'Académie russe des sciences en vue d'un vol interplanétaire. L'équipage a passé 520 jours sur l'installation Mars-500.
Des plans d'exploration de Mars ont été récemment annoncés par Elon Musk, fondateur de la société spatiale privée SpaceX. Il va envoyer un navire sur la planète rouge en 2022, puis y construire un dôme de verre pour les colonialistes, une serre et une centrale électrique. Son objectif est de créer une ville millionnaire sur Mars qui pourrait subvenir à ses besoins.
«Jusqu'à présent, c'est une pure utopie. SpaceX n'a aucune expérience du lancement du vaisseau spatial le plus simple avec un équipage, aucune expérience de l'amarrage. Le projet d'un immense navire n'est qu'une belle image, personne n'est sérieusement engagé dans sa construction. Le problème de l'atterrissage en douceur sur Mars d'une structure aussi volumineuse n'a pas été résolu. Personne n'a jamais décollé de Mars lui-même. Tout cela prendra des décennies, pas des années. Et ici se pose la question principale: qui va payer le «banquet» tout ce temps, sans possibilité d'en tirer un profit? Elon Musk est un excellent ingénieur et entrepreneur, il surprendra le monde plus d'une fois, mais Mars est trop dur pour lui dans un avenir prévisible », déclare Pervushin.
Microbes dans l'espace
L'hypothèse selon laquelle la matière vivante existe dans l'espace extra-atmosphérique et se déplace de planète en planète est entrée dans la circulation scientifique au milieu du 19e siècle. C'est ce qu'on appelle la panspermie - un mélange de différentes graines en grec. Théoriquement, la possibilité d'un transfert cosmique de microbes sous forme de spermatozoïdes, ou de spores, par la force d'une légère pression a été étayée par Svante Arrhenius, un chimiste suédois.
Selon cette hypothèse, le sperme est venu sur Terre et a donné naissance à la vie. Le scientifique soviétique Vladimir Vernadsky pensait que la vie dans l'Univers était portée par des météorites. Le chimiste Alexander Oparin, au contraire, pensait que la matière vivante pouvait être formée par des réactions chimiques à un stade précoce de la formation de la Terre. Ses expériences sur la synthèse de molécules organiques qui composent une cellule vivante et des protéines ont servi de base scientifique à la théorie de l'abiogenèse - la génération spontanée de la vie sur la planète. Cependant, jusqu'à présent, la panspermie et l'abiogenèse restent dans la catégorie des concepts scientifiques en attente de preuves claires et directes.
«La confirmation de l'hypothèse de la panspermie ne changera fondamentalement rien à la question de l'origine de la vie. Même si la vie est née à un autre endroit, vous devez encore comprendre le mécanisme de son origine. Supposons que nous apprenions demain que les premiers micro-organismes se sont envolés vers la Terre depuis Mars - cela ne fera que rendre le problème encore plus déroutant. En revanche, si nous trouvons des traces d'une vie fondamentalement différente, beaucoup de choses changeront: le géocentrisme biologique devra être abandonné une fois pour toutes, et les théories les plus incroyables sur la vie dans l'Univers ne peuvent pas être qualifiées de fantastiques », poursuit Pervushin.
La recherche de traces d'êtres intelligents, de matière vivante, y compris de fossiles, se poursuit dans plusieurs directions à la fois: l'étude des météorites, du sol lunaire et martien, l'identification de l'eau liquide sur les planètes, l'observation des planètes du système solaire à l'aide d'engins spatiaux, la détection d'exoplanètes - des mondes similaires à la Terre en dehors du système solaire.
Des expériences sur la synthèse de la matière vivante en laboratoire, sur l'étude de la viabilité des microbes sur l'ISS sont également en cours d'amélioration. Le projet SETI n'a pas non plus été oublié - la recherche de signaux radio d'êtres intelligents dans l'espace. Et en 2016, l'homme d'affaires russe Yuri Milner, avec le physicien Stephen Hawking, a présenté Breakthrough Starshot, un projet visant à lancer une série de nanosatellites vers le système stellaire le plus proche, Alpha Centauri, où une exoplanète a été découverte.
«Pour accélérer la sonde Milner-Hawking, il faudra une installation laser qui consomme 100 gigawatts d'énergie. Un gigawatt d'énergie est la capacité d'un bloc entier d'une centrale nucléaire. La Crimée entière consomme tellement. Comment générer autant d'énergie et l'accumuler? Pour une raison quelconque, les auteurs du projet n'y pensent même pas, mais sans énergie, il n'y aura pas de vol », dit l'expert.
Planètes artificielles
Konstantin Tsiolkovsky fut l'un des premiers à construire des habitations habitables dans l'espace. Il les a imaginés sous la forme de cônes tournés avec leur base vers le Soleil afin d'intercepter l'énergie thermique. Les cônes reliés les uns aux autres forment des «chaînes de villes éthérées», où les serres sont vertes toute l'année. Le scientifique espérait que les gens coloniseraient le système solaire à l'aide de villes éthérées.
En 1960, le physicien américain Freeman Dyson a proposé l'idée d'une sphère artificielle qui entoure une étoile pour tirer le meilleur parti de son énergie. Le diamètre de la sphère est d'environ 150 millions de kilomètres; la substance de la planète entière sera consacrée à la construction. L'homme est tout à fait capable de rendre sa surface intérieure habitable, résolvant ainsi le problème de la surpopulation de la Terre.
Pour un observateur extérieur, les sphères Dyson ressembleront à de puissantes sources de rayonnement infrarouge, ce qui signifie qu'elles peuvent être détectées par des télescopes au sol et en orbite. Les tout premiers résultats de telles observations ont révélé plusieurs objets prometteurs dans l'espace lointain. Ils ont été répertoriés dans le livre «Univers. Une vie. Raison L'astronome soviétique Iosif Shklovsky.
Selon la classification du radioastronome Nikolai Kardashev, développée en 1964, une civilisation de type II est capable de construire une sphère de Dyson, c'est-à-dire d'avoir atteint un niveau de développement technologique fondamentalement nouveau, consommant d'énormes quantités d'énergie. Une civilisation de type III pourra exploiter les ressources et l'énergie de toute la galaxie.
Les rapports d'objets candidats pour le rôle de Dyson Spheres agitent parfois le public. Ainsi, depuis trois ans maintenant, les astronomes américains observent l'étoile KIC 8462852 dans la constellation du Cygne, qui scintille mystérieusement, ce qui peut indiquer l'existence d'une sphère artificielle autour d'elle.
Tatiana Pichugina