Позвольте мне начать с того, что химические ракеты и даже деление ядер не доставят нас туда. В любом случае потребуются десятки тысяч лет, чтобы добраться до следующей звезды. Проблема в том, что ближайшая звезда находится на расстоянии около 25 триллионов миль. Это более чем в 100 000 000 раз больше расстояния до Луны. Чтобы пройти такое расстояние, свету потребуется 4,2 года.
Я думаю, есть два кандидата. Ни то, ни другое не является данностью, но это лучшие шансы, которые я знаю.
- Первый — это слияние. Если бы мы могли создать стабильную реакцию термоядерного синтеза с негерметичным магнитным удержанием и выбросить частицы назад, это потенциально позволило бы нам достичь хотя бы доли скорости света. Это делает межзвездные путешествия возможными, но очень медленными, вероятно, на десятилетия. Примерно такова была концепция фильма «Пассажиры». Их идеей была спячка для 117-летнего путешествия в мир, похожий на Землю, если я помню. Хороший фильм, кстати.
- Вторая возможность — это форма варп-двигателя. Он называется «Драйв Алькубьерре» в честь физика, опубликовавшего статью, в которой описывается, как он не нарушает теорию относительности. На самом деле это решение уравнений Эйнштейна. Вы сжимаете пространство перед собой и расширяете его позади себя. В то же время вы летите в относительно плоской части пространства со скоростью медленнее скорости света, но на самом деле прибываете намного быстрее скорости света.
Является ли это возможным? Я не уверен, но сейчас над этим работают физики. Не знаю, добьются ли они успеха, но я встретил парня в прошлом году, а также слушал его выступление на конференции, которая более или менее ее возглавляет. Он сказал, что в этом участвуют несколько компаний и университетов. Это были названия компаний, которые я узнал, например, Lockheed Martin. По его словам, у них в работе есть шесть подходов, и он надеется, что один из них окажется успешным. У него были изображения того, что, по его словам, было крошечным варп-пузырем, но он утверждал, что 100 метровый варп-пузырь потребует тераватт энергии. Он сказал, что, по его мнению, они первыми добьются термоядерного синтеза, и он будет использован для питания варп-двигателя. Удастся ли им это сделать на самом деле? Может быть. Возможно, нет.
Концепция этого была опубликована в статье Мигеля Алькубьерре в 1994 году вместе с математической статьей.
Как далеко? Возможно, мы никогда не достигнем ни того, ни другого. Однако, если нам повезет, мы могли бы разработать один из них в ближайшие 50 лет.
Что поможет человечеству путешествовать по космосу
Обратите внимание, что для того, чтобы межзвездный полет стал возможным, требуется как минимум около 10% скорости света. При такой скорости до ближайшей звезды будет 43 года. Это действительно подталкивает нас к созданию источника питания, который может работать так долго. Чем медленнее вы замерзнете или умрете от голода по пути. Даже 43 года — это не очень практично, но что-то медленнее, и люди не смогут двигаться.
Проект Орион
Еще в середине прошлого века существовала теория о взрыве ядерных бомб за абляционным щитом корабля, чтобы привести его в движение очень быстро. Однако мощность ядерного взрыва заключается в огромном тепле и энергии, которую он генерирует в воздухе, создавая огромную ударную волну, которая взрывает все. В вакууме все, что вы получаете, — это детали бомбы с высоким ускорением. Они утверждали, что у него будет интернет-провайдер 4000–6000. Возможно, так и было бы, но вам понадобится около 3 миллионов интернет-провайдеров, чтобы достичь 10% скорости света и замедлиться на другом конце. Несколько тысяч — это даже не приблизительная цифра. Мы можем сделать несколько тысяч с помощью ионных двигателей (и без бомб).
Солнечный парус
В прошлом году японцы действительно управляли солнечным парусом. После запуска в район Венеры он достиг 1/5000 ускорения (почти вдвое больше, чем на Земле). Возможно, это было не на пределе свойств материала, но близко. Даже при 1 g, начиная с околоземной орбиты, вы можете достичь только примерно 1% скорости света, потому что, как только вы развиваете значительную скорость, солнце исчезает вдалеке, и сила падает пропорционально квадрату расстояния. И я не думаю, что 1g даже близко к возможному для любого известного материала для паруса. Кроме того, гигаваттные лазеры расплавят парус.
В любом случае, как инженер-двигатель, который изучал передовые двигательные системы, это стоит моих двух центов. Возможно, появится что-то новое, но я не очень оптимистичен по поводу этого в следующем столетии.
