Ну что, коллеги? Давайте ненадолго оставим текущие и прошедшие успехи космонавтики, и подумаем над решением более амбициозных целей: как нам попасть к другим звёздам?
Реактивная струя фотонов
Чтобы долететь до Альфы Центавра на обычном химическом двигателе, потребуются десятки тысяч лет. Ядерный ракетный двигатель (наработки по которым были в СССР и США) может сократить время полёта до тысячи лет. Но всё равно как-то многовато...
А что если использовать в качестве реактивной струи фотоны - частицы света, скорость истечения реактивной струи будет равна скорости света. Расчёты показывают, что фотонный двигатель способен достичь 10-25% скорости света. Время достижения ближайшей звезды сократится до десятков лет.
Антиматерия в качестве топлива
Какой источник фотонов взять на звездолёт? Можно посветить фонариком или лазером, вот только тяга будет микроскопическая. Нужен источник помощнее. Самый мощный из возможных - аннигиляция - соединение материи с антиматерией с громадным выделением энергии.
Тут начинаются проблемы (их вообще много и не у всех есть хорошее решение). Фотоны выделяются только при аннигиляции электронов и позитронов. При аннигиляции протонов и антипротонов выделяются тяжёлые частицы разлетающиеся во все стороны и не дающие тяги и нейтрино, в принципе не дающие тяги. Хранить позитроны отдельно нельзя - разлетятся (одноимённые заряды разлетаются), поэтому придётся хранить в виде антиводорода или антигелия. КПД такого топлива будет 25-30%.
Далее. Антивещество при контакте с обычным веществом аннигилирует - взрывается, поэтому хранить его надо подвешенным в вакууме в магнитных ловушках.
Получение антивещества
Антивещество уже получают в лабораториях - как в России, так и за рубежом. В ЦЕРНе получают десятки тысяч атомов антиводорода. Правда пока высокая цена: 25 миллионов долларов за миллиграмм.
Учёные получают антивещество для изучения его свойств - они предсказуемо такие же, как и у обычного вещества. Например недавно получен спектр антиводорода - он полностью совпадает со спектром обычного водорода. Под вопросом только гравитация. Есть версия, что антивещество обладает антигравитацией. Именно для проверки этой теории и хотят получить побольше антивещества.
Пыль в лицо
Ещё одна проблема фотонных звездолётов - на скорости 10-25% скорости света встреча с пылинками, атомами газов или даже микрометеоритами может закончится фатально. Тем не менее, расчёты межзвёздной среды "Вояджерами" показывают, что для защиты будет достаточно 1 см алюминиевого экрана на каждые 6 св. лет пути.
Ещё одна пока не решённая проблема - жёсткое космическое излучение. В плане радиации оно даже опаснее солнечной радиации (той самой, которая ставит под вопрос путешествия на Марс).
