Долететь до звезды. От мечты к реальности

Вот уже не один десяток лет многие мечтатели и фантасты пишут потрясающие произведения, а сценаристы и режиссёры снимают удивительные фильмы о путешествиях между галактиками.

Как правило, отличительной чертой таких картин является развитие сюжета в 2300 или 3050 году.

Казалось бы, не так уж и долго, но вот только век не наш. А что если наш? Что если эти технологии уже существуют или же мы находимся на пороге уникальных открытий?

Давайте сегодня вместе попробуем поразмышлять на тему того, насколько вообще в текущих реалиях есть шанс того, что наше поколение сможет побывать за пределами нашей галактики.

Для этого необходимо рассмотреть те возможные методы, которые хоть сколько приближают нас к околосветовым скоростям, ведь без них в принципе нет особого смысла пытаться куда-то долететь.

Времени не хватит. Конечно, можно отправить беспилотный корабль далеко за пределы нашей системы. Только, если основываться на опыт, космический аппарат Вояджер 1 преодолел 22,3 миллиарда километров

И, если это расстояние в земных масштабах кажется существенным (это как сделать кругосветку полмиллиона раз), то на фоне расстояния до ближайшей к нам солнечной системы это всего лишь 0,056%. Соответственно, при использовании современных технологий такой путь займет около ста тысяч лет.

Американский журнал Forbes провел весьма интересное исследование на данную тему и выделил четыре перспективные технологии, способные доставить нас к соседним галактикам за гораздо меньший срок. Давайте рассмотрим данные возможности.

Начнём с топлива на основе антиматерии. На самом деле это самый эффективный способ использования топлива, так как в данном случае сто процентов массы частиц и античастиц конвертируются в энергию, идущую на импульс. И именно над созданием такого инструмента сейчас трудятся в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), где расположен Большой адронный коллайдер. Там есть огромный комплекс, известный как «фабрика антиматерии». Там шесть независимых команд ученых исследуют свойства антиматерии. Они берут антипротоны и замедляют их, заставляя позитрон связываться с ними.

Так создаются антиатомы или нейтральная антиматерия. В настоящее время там трудятся над решением проблем создания стабильной нейтральной антиматерии, возможности изолировать ее от обычной материи и точно ее контролировать, и производства антиматерии в достаточно больших количествах, необходимых для межзвездного полета

Следующий вариант куда более земной, однако куда менее эффективный. Это ядерное топливо. И пока, вообще все космические аппараты, запущенные в космос используют химическое ракетное топливо. То есть, они не имеют отношения к ядерному расщеплению. Всё дело в том, что подавляющее большинство массы атома приходится на его ядро — 99,95%. Когда начинается химическая реакция, вращающиеся вокруг атомов электроны перераспределяются и обычно выделяют в виде энергии около 0,0001% от общей массы атомов, участвующих в реакции, согласно знаменитому уравнению Эйнштейна: E=mc2. Это значит, что на каждый килограмм массы топлива, которое загружается в ракету, во время реакции вы получаете энергию, эквивалентную примерно 1 миллиграмму. А если бы мы использовали ядерное топливо, то, к примеру, 1 килограмм урана-235 может выделить количество энергии, эквивалентное 911 миллиграммам массы, что почти в тысячу раз эффективней, чем химическое топливо. Синтез 1 килограмма водородного топлива в гелий превратит 7,5 килограммов массы в чистую энергию, что почти в 10 тысяч раз эффективней. И, судя по тенденции, это одна из самых ближайших технологий, которая доступна человечеству.

Как еще один вариант, предлагается использовать пучок космических лазеров. В данном случае рассматривается создание некого материала, который будет отражать лазер и использоваться в качестве паруса. И выстрелом в этот парус как раз и придастся необходимый импульс, который сможет приблизить скорость корабля к двадцати процентам скорости света. В таком ключе, чтобы это сработало, нужен огромный пучок лазеров, стоимость и производство которых невероятно дороги

Плюс не решены проблемы с отсутствием тормозов на корабле, где нет топлива, а также сверхперегрузок при таком огромном ускорении.

Четвертый, самый амбициозный вариант, это межгалактический корабль, работающий на темной материи. Этот вариант, безусловно, опирается на предположении о том, что какая-либо частица, ответственная за темную материю, ведет себя как бозон и является его собственной античастицей. В теории темная материя, являющаяся собственной античастицей, имеет маленький, но не нулевой, шанс аннигилировать с любой другой столкнувшейся с ней частицей темной материи. Высвободившуюся в результате столкновения энергию мы потенциально можем использовать. Существует возможное свидетельство этому. В результате наблюдений установлено, что Млечный путь и другие галактики имеют необъяснимый избыток гамма-излучения, идущего из их центров, где концентрация темной энергии должна быть самой высокой. Всегда существует вероятность, что этому имеется простое астрофизическое объяснение, например, пульсары. Однако возможно, что это все же темная материя аннигилирует сама с собой в центре галактики и тем самым дает нам невероятную идею — звездолет на темной материи. Преимущество этого метода заключается в том, что темная материя существует буквально везде в галактике. Это значит, нам не придется везти топливо с собой в путешествие. Вместо этого «реактор» темной энергии может просто делать следующее:

- брать любую темную материю, которая находится рядом;

- ускорять ее аннигиляцию или позволять ей аннигилировать естественным путем;

- перенаправлять полученную энергию, чтобы получить импульс в любом желаемом направлении.

Таким образом, человек мог бы контролировать размер и мощность реактора, чтобы достигнуть нужных результатов.

Кроме всего прочего, уже создан антигравитационный квантовый двигатель изобретателя Владимира Леонова, о работе которого мы писали ранее. Его удельная сила тяги в 165 раз выше, чем у существующих жидкостных двигателей. И, вполне вероятно, что если Роскосмос или Илон Маск вплотную займутся усовершенствованием и модернизацией этого изобретения, то, как минимум, быстрые межпланетные «скачки» для нас уже станут нормой в следующем десятилетии.

Будем верить, что в нашем ближайшем будущем романтическая фраза «хочешь, подарю тебе звезду с неба» сможет стать не просто словами, а обычным делом, которым вряд ли можно было удивить девушку на свидании. Хотя, объективно, подарить межгалактический полет – та еще романтика!