Um filme de ficção científica com Jennifer Lawrence e Chris Pratt demonstrou uma espaçonave interestelar transportando 5.000 pessoas para um planeta distante. E a maior parte do princípio do funcionamento de uma nave espacial é baseada em fatos científicos.
O filme “Passengers”, lançado em 21 de dezembro, explora as características e os perigos das viagens interestelares. Mas tal construção pode existir na realidade?
A ação acontece a bordo da nave Avalon, que transporta mais de 5.000 pessoas para um planeta distante e habitável.
A jornada se move a metade da velocidade da luz e todos estão em modo de espera por 120 anos. Mas por acaso alguém acorda 90 anos antes.
Se algo remotamente realista neste navio? Esta pergunta foi feita a alguns especialistas em viagens espaciais, assim como Guy Hendrix Diaz, diretor de arte do filme. Ele olhou para a história da nave espacial no cinema (incluindo os veículos de transporte de Star Trek e Star Warrior) para chegar a algo único.
Design de Navio
Avalon tem três módulos longos e finos que cobrem um centro comum e giram. Diaz disse que copiou o desenho do plano de sementes. Acontece que a rotação também fornece gravidade artificial, como nos navios "Interstellar" e "2001: Space Odyssey". A embarcação é alimentada por oito reatores de fusão nuclear e opera de forma autônoma, controlando a maioria dos sistemas, mesmo com uma tripulação adormecida.
A enorme estrutura tem cerca de 1 km (0,62 milhas) de comprimento. Diaz acha que ele foi montado no espaço por décadas. O filme acontece em um momento incerto no futuro. Mas a essa altura, as pessoas já devem conseguir extrair alguns dos materiais dos asteróides ou da lua para economizar nos custos de transporte. "Eu tentei projetá-lo como um cruzeiro", diz Diaz. - “Eu me coloco no lugar daquele que cria tal dispositivo. Portanto, você vê tantas cores e mudanças textuais ”.
Essa abordagem levou a Diaz a desenvolver áreas funcionais (como a área de refeições) em aço inoxidável, enquanto o elegante pub de passageiros é decorado em laranja, dourado e vermelho.
Compartimentos de hibernação ocupam grandes salas. A tripulação dobra em salas separadas, inacessíveis aos passageiros. Os compartimentos são coletados em pequenos grupos, de modo que, se ocorrer um problema com um grupo, outros não serão afetados teoricamente.
O procedimento de hibernação não é descrito no filme, e só vemos o que acontece depois: os passageiros são tranquilizados por uma figura holográfica que explica onde eles estão. Eles são escoltados até o elevador e enviados para uma cabine individual, onde podem descansar após quatro meses de viagem. Durante os intervalos, eles se comunicam com o resto na sala de jantar, piscina, bar, sala comum.
Sono
Embora tenha sido demonstrado que as pessoas podem dormir por décadas, na realidade não existe tal tecnologia. No entanto, há situações em que o paciente é colocado em coma com soluções salinas de resfriamento por vários dias, o que permitirá que as lesões se curem mais rapidamente.
Em 2015, a SpaceWorks recebeu uma concessão da NASA para explorar a possibilidade de estender o estado induzido. O engenheiro John Bradford, diretor de operações da empresa, disse que tal estado só é possível com a condição de que os mamíferos possam passar o inverno por vários meses.
"Nós não estamos tentando estender a vida humana", disse ele. Então essa tecnologia é diferente da versão do filme. Mas por outro lado, o filme demonstra o que a empresa procura. "Estamos tentando colocar as pessoas em um pequeno contêiner para minimizar o custo de massa e energia, bem como consumíveis durante um vôo espacial", disse ele, acrescentando que durante uma viagem de seis meses a Marte, a quantidade necessária de alimentos pode ser reduzida em hibernação. Sem mencionar o fato de que vai aliviar a tripulação do tédio.
E quanto ao exercício? Bradford disse que há uma oportunidade de preservar a massa muscular do astronauta com a ajuda da estimulação neuromuscular com eletricidade. Resultados positivos já foram observados em experimentos em pacientes comatosos.
Bradford está feliz que o filme tenha focado na hibernação, mostrando passageiros desorientados, o que corresponde ao estado real depois de um longo sono.
Motor interestelar
A fusão nuclear é uma possível fonte de empuxo para navios. Mas o problema é o tamanho dos reatores que devem ser montados no espaço ou lançados lá. Portanto, diferentes métodos são considerados para montar o aparelho em velocidades interestelares.
Uma ideia pertence a Philip Lubin, professor de física da Universidade da Califórnia, oferecendo lasers. Ele desenvolveu o conceito de um motor de energia direcional para um observador interestelar, que gera um impulso de fótons de laser refletidos em um espelho. No final, planeja-se criar um aparelho capaz, como em "Passageiros", de se mover com uma parte significativa da velocidade da luz.
O motor da antimatéria - outra opção para reabastecer. Assim diz Andreas Tsiolas, co-fundador e presidente da Icarus Interstellar. Este é o "oposto" às partículas comuns da matéria. Eles têm a mesma massa, mas diferem em carga elétrica. Quando matéria e antimatéria colidem, elas liberam energia. "Essa energia gera um grande número de fótons", diz ele. “Toda a matéria é destruída e transformada em pura energia de fótons. No entanto, eles são difíceis de entender ”.
Talvez o navio no filme seja alimentado pelo meio interestelar - um conjunto descarregado de partículas de hidrogênio. Este conceito foi proposto em 1960 pelo físico norte-americano Robert Bussard, que afirma que permitirá viajar sem a necessidade de transportar combustível.
Mas há um problema. Jeffrey Landis, autor de ficção científica, diz que, naquela época, os cientistas descobriram que o ambiente era fino demais para ser mesclado.
"A ideia era se livrar de um enorme tanque de combustível", disse ele. O conceito foi jogado fora, mas outro problema permaneceu: como conseguir uma velocidade incrível com tanto combustível a bordo.
Landis concordou que um navio deste tamanho deveria ser construído no espaço e para ele extrair materiais do asteróide.
Embora o conceito ainda esteja em desenvolvimento, já existem empresas que iniciaram pesquisas. As Indústrias do Espaço Profundo e os Recursos Planetários fizeram planos para a exploração de asteróides próximos para descobrir sua composição, bem como as possibilidades de localizar espaçonaves. A tecnologia de mineração ainda está em um estágio inicial, mas ambas as empresas realizam outras operações (observação da Terra), que receberam apoio dos clientes.
Criar uma base econômica levará algum tempo. Mas Landis disse que há uma chance real de criar um navio a partir de recursos extraterrestres.
"No longo prazo, se estamos construindo um habitat gigante, então precisamos extrair materiais no espaço", diz ele. - “E isso pode ser feito. Milhões de asteróides voam para lá, a partir dos quais você pode montar um navio, em vez de perfurar outro poço em nosso planeta ”. Design de Navio
Landis também está satisfeito por Avalon criar gravidade durante a rotação.
"Estou cansado de gravidade artificial em filmes", diz ele, referindo-se a Star Trek.
Os especialistas concordaram que o navio levou em conta o fator humano. Isto é, eles construíram um lugar onde as pessoas podem viver e trabalhar confortavelmente.
Um exemplo é o design. Mesmo na Estação Espacial Internacional, há apenas um interior cinzento estéril com ícones e imagens de membros da tripulação anteriores. Os astronautas podem decorar seus quartos com fotografias, para não esquecer a casa. Portanto, a escolha da decoração em Diaz desempenha um grande papel para o conforto.
Após a primeira exibição do filme, Tsziolas disse que Avalon era semelhante ao conceito que Icarus Interstellar havia proposto para uma espaçonave interestelar. O projeto Hyperion também é um navio de cruzeiro para 5.000 passageiros, baseado em um projeto rotacional para gravidade artificial.
Ele gosta do fato de que Hollywood está se aproximando da realidade das viagens espaciais.
Então pode tal nave realmente existir? Os especialistas concordam que muitas partes do projeto atendem aos requisitos científicos, mas ainda há uma dúvida sobre como um navio tão grande conseguirá fazer uma viagem interestelar.
