Испытайте космические технологии нового поколения в космической программе Kerbal

Большинство игр теряют свою актуальность через несколько лет, но автономная игра о ракетостроении кирбал спутниковая программа немного отличается. Это чит-игра 10-летней давности, за которой последовал культ программистов, инженеров, кандидатов в космонавты и случайные фанаты взрыва, и в ней есть уникальное и активное сообщество модников, которые исправили ошибки, добавили новые функции и в целом сохранили игру. свежий почти десять лет.

В игре вы являетесь директором космической программы, состоящей из маленьких зеленых человечков (и милой зеленой женщины Валентины Керман – до встречи, пионер), которую вы отправляете в небо на космическом корабле собственной конструкции. Часто кажется, что вы смотрите старые расплывчатые видеоролики, на которых запускаются ракеты, а затем падаете обратно во взрыв огненного злорадства: вы немного пугаетесь, становитесь немного садистом, и вам действительно хочется попробовать еще раз.

Искусство имитирует жизнь

Один из самых распространенных Кирбал Автор мода Крис Аддерли, Нертея в игре, инженер в CAS الفضاء MDA Изо дня в день проектирую наземные системы, получающие данные с космических кораблей. Но в свободное время Эддерли сам сидит в кресле пилота. начать играть кирбал спутниковая программа Вскоре после ее выпуска, а в 2013 году он приступил к созданию своей первой модификации игры – набора запчастей, включая ксеноновый топливный бак и магнитную пушку (попробуйте сказать, что в три раза быстрее).

С тех пор он разработал десятки дополнительных модификаций, включая космический самолет Mark IV и надстройки космической станции, такие как центрифуги и надувные жилые помещения.

«Я создаю вещи, которые я хотел бы видеть в качестве существ, построенных в будущем», – говорит Аддерли.

Недавно Аддлерли решил взять некоторые из наиболее вероятных теоретических концепций ракетных двигателей в далеком будущем и встроить их в игру, предлагая игрокам испытать эту фантастику. Концепции В смоделированной среде, которая может научить нас, как они могут работать на более практическом уровне в будущем.

Аддерли просмотрел десятки научных работ, в которых излагались теоретические схемы этих сверхсложных двигательных систем, в поисках наиболее реалистичных.

«Все пытаются продать свой бизнес как платежную систему будущего», – говорит Аддерли. «Вам нужно немного критически относиться к тому, что нарисовали люди».

Он подсчитал и подумал о том, сколько мощности потребуется конкретному двигателю, как справиться с выделяемым теплом и как можно использовать энергию, чтобы продвинуть гипотетическую ракету еще дальше. «Это было весело, что могло бы быть супер-заявлением, но вы знаете».

В конце концов, он построил 13 различных концепций двигателей, включая термоядерные двигатели, такие как РасширениеПредполагается, что двигатель Эпштейна – это двигатели ракет на делении и антивеществе.

Хотя у нас еще нет технологии для реализации этих конкретных импульсных демонов, есть реальная ценность в возможности имитировать усовершенствованные исполнительные механизмы в среде с низким уровнем риска. Фактически, это отличная песочница, в которой инженеры SpaceX и Лаборатории реактивного движения использовали графику Кербала в своих презентациях. в 2018 году НАСА выпустило Open MCT M, программа визуализации телеметрических данных, предназначенная для управления космическими кораблями, находится в открытом доступе на Github. Тестирование этих систем на реальном космическом корабле является дорогостоящим и требует много времени, поэтому некоторые участники запускали свое программное обеспечение через Kerbal.

Для Сумонтро Синха, аэрокосмического инженера и исследователя термоядерного синтеза в исследовательской лаборатории двигательных установок Университета Алабамы в Хантсвилле, Кербал является отправной точкой для тестирования новых идей и обучения новых инженеров.

«Вместо слайдов Powerpoint и страниц с уравнениями просто постройте корабль и посмотрите, как он работает», – говорит он. «Если она добьется успеха в Кербале, у нее будет хороший шанс поработать в реальной жизни».

пончик сила

В токамак шаровой термоядерный двигатель На основе фантастического космического корабля в 2001: космический полет, без убийственного корпуса искусственного интеллекта. Аддерли нашел за этим настоящую науку Исследование НАСАВедущий автор статьи Крейг Уильямс говорит, что НАСА профинансировало ряд проектов, направленных на разработку передовых силовых установок. Команда Уильямса разработала двигатель, который использует энергию реакции термоядерного синтеза для создания тяги. Синтез происходит естественным образом в недрах звезд, таких как наше Солнце, где легкие атомы нагреваются до такой степени, что их электроны и нейтроны разделяются, а нейтроны, которые обычно отталкиваются друг от друга, сливаются вместе и производят огромное количество энергии. Одна из самых больших проблем при производстве этой энергии на Земле заключается в том, что вам нужен способ ограничить образующуюся плазму и использовать ее силу.

Один из способов сделать это – использовать токамак, устройство, которое генерирует магнитное поле в форме круглого пирога, удерживающего перегретую плазму на месте. В прототипе двигателя Williams этот токамак был бы почти сферическим – больше похожим на дырочку от бублика. В результате выхлопные газы разгонят автомобиль до скорости более 166 000 миль в час и доставят пассажиров на Юпитер менее чем за 4 месяца. Для сравнения: зонд дальнего космоса “Вояджер” улетает от нашей Солнечной системы со скоростью 35 000 миль в час.

Когда в 2001 году была опубликована статья Уильямса, авторы писали, что создание двигателя такого типа может произойти через 30 лет. Теперь, когда наступил 2021 год, Уильямс пересматривает свою оценку. «Возможно, мы не были так близки», – говорит он. Его статья вышла в эпоху энтузиазма по поводу предоплаты, но большая часть этого энтузиазма угасла до недавнего времени. «Вы действительно не сможете добиться большого прогресса, если у вас нет действующей программы», – говорит он. «Пока часы снова не начнутся, этот 30-летний прогноз будет продолжать двигаться вперед». проблема. Но за десятилетия, прошедшие с настоящего момента и до эры двухнедельных каникул Сатурна для человечества, вы все еще можете опробовать свою цифровую версию Williams Engine.

Ядерная молния

горелка Ракетный двигатель деления Он основан на другом исследовании концепции двигателя, финансируемом НАСА в 2011 году, в котором энергия, генерируемая в ядерных реакциях, используется для продвижения космического корабля вперед. Реакторы заполнены Америций, редкое, высокорадиоактивное вещество, которое является побочным продуктом ядерных реакций, вызванных ураном, генерирует продукты деления, которые стекают по камере. В эту камеру впрыскивается газообразный водород, который интенсивно возбуждается, когда они встречаются с осколками деления, и генерирует плазму, которая направляется через сильное магнитное сопло в виде тяги.

Благодаря этому прорыву путешествие на Марс туда и обратно заняло бы 292 дня, включая 60 дней пребывания на планете. Хотя двигатель обычно работает медленнее, чем двигатель термоядерного синтеза, он ближе к тому, на что мы технически способны в настоящий момент.

«Термоядерная ракета – это технология, которая разрабатывается, и она уже доказана», – говорит Джейсон Касипри, глава Исследовательского центра силовых установок Университета Алабамы в Хантсвилле. В апреле DARPA Выбор из трех подрядчиков Для демонстрации первой ступени термоядерной ракеты НАСА и Министерство энергетики разработали Приглашение на аналогичный начальный дизайн в феврале. По словам Кэссипри, осколки деления и ядерные импульсные двигатели не сильно отстают, но у них есть дополнительные инженерные препятствия, с которыми нужно бороться, включая выяснение того, как отвести всю эту энергию от шасси космического корабля, чтобы он не сгорел в космосе.

Эта история изначально появилась wired.com.

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

https://www.mygamenews.ru/