25 августа 2012 года человечество стало межзвездным видом. Без всяких там фанфар и галактической вечеринки по принятию человечества в дружную семью межзвездных цивилизаций, космический аппарат "Вояджер-1" скромно проскользнул из области, в которой доминирует физика Солнца в новый неведомый мир.
И теперь, когда мы переступили этот астрофизический порог, мы вынуждены задать вопрос: и что?
На протяжении десятилетий ученые и инженеры работали над разработкой технологий, которые могут радикально расширить наше присутствие за пределами Солнечной системы.
Но межзвездные путешествия просто не по силам нам, и любой разумный прогноз подтвердит, что мы не разработаем в течение следующих нескольких поколений ничего такого, что могло бы это изменить.
Таков путь …
Медленный путь
Чтобы представить проблему межзвездных путешествий в перспективе, просто нужно посмотреть на спидометре своего автомобиля сколько машина проехала за год, и сравнить с расстоянием между Землей и Солнцем, которое равно почти 150 млн. километров. Всё! Теперь Вы тоже сомневаетесь в возможности межзвездных путешествий.
Проксима Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, которая находится на расстоянии 4,246 световых лет от нас. Световой год, в данном случае, в качестве единицы измерения только маскирует истинную чудовищность расстояния, помещая его в термин, который находится за пределами понимания. Мы выделяем "год", а не "световой", а именно в этом слове «загвоздка к освоению дальнего космоса.
"Вояджер-1" обладал достаточной скоростью, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Солнца. Двигаясь со скоростью более 56 000 километров в час — он смог пересечь границу Солнечной системы примерно через 35 лет путешествия.
По сути, это не много, если повезет – треть человеческой жизни. Но дело в том, что путешествие "Вояджера" только началось. За границей Солнечной системы находится облако Оорта - область из ледяных комет, как напоминание о временах формирования Солнечной системы миллиарды лет назад.
Центр облака Оорта находится на расстоянии, как минимум, 2000-х астрономических единиц (1 такая единица - расстояние между Землей и Солнцем= в вышеназванные 150 млн.км). При своей нынешней скорости "Вояджер" достигнет этой точки, веков так через 15, уже спустя долгое время после того, как у него закончится энергия.
Облако простирается почти на световой год. "Вояджеру-1" придется бесшумно путешествовать в течение почти 20 000 лет, чтобы добраться до другой стороны.
До Проксимы Центавра ему потребуется уже примерно 80 000 лет.
Восемьдесят тысяч лет – это когда Европа и Азия были владениями неандертальцев и денисовцев. Вся наша культура, наш образ жизни, наш образ мышления — может вместиться в продолжительность одного полета к ближайшей к нам звезде.
Быстрый способ
А ведь на данный момент мы даже не можем отправить людей на Марс, ближайшую планету.
Если мы не бросим затею добраться до Проксимы Центавра, мы должны разогнать наш корабль (и скорее всего беспилотный, т.е. зонд) до приличной доли скорости света, и все равно потребовалось бы почти полдесятилетия.
И тут появляется т.н. "тирания ракетного уравнения". Все просто, чтобы ехать быстрее или дальше, нужно больше топлива. Но чем больше топлива, тем тяжелее становится средство передвижения. Соответственно, чтобы нести этот вес Вам нужно больше топлива ... Достаточно скоро до вас доходит, что путешествие к ближайшим звездам становятся невыполнимым. НЕВОЗМОЖНЫМ.
И решением способным обойти этот парадокс могло бы стать использование светового паруса - космического аппарата, прикреплённого к большой отражающей мембране (идея, с которой сейчас носятся больше всего). Для ускорения космического корабля будет использоваться гигантский лазер на Земле. Излучение лазера не обладает массой, но у него есть импульс, поэтому, отражаясь от паруса, фотоны могут придать космическому кораблю небольшую, но, что крайне важно, тягу.
А главная прелесть в том, что этот космический корабль сможет ускоряться вплоть до достижения скорости света. Парадокс решен… но где взять такой лазер? Новый парадокс? И даже решив проблему бесконечной мощности лазера, как будем тормозить?
При этом энергия, необходимая для работы лазера, составляет 100 гигаватт. Это примерно столько же энергии, сколько вырабатывают все атомные электростанции США, вместе взятые.
И это еще не всё: лазер должен будет потреблять всю ядерную энергию Соединенных Штатов и работать непрерывно около 10 минут, что примерно в миллиард миллиардов раз дольше того импульса, который мы можем сгенерировать сейчас.
Материал для светового паруса должен быть самым отражающим материалом, когда-либо созданным, иначе он расплавится. А еще нужно этим лазером попасть в парус, который мало того, что удаляется, так еще ведь и на пути лучика может встать что-угодно: от спутника Илона Маска и космического мусора до корабля из «Дня Независимости».
А так да, опуская все нижеперечисленное – идея огонь.
Способ “нет”
Потребуются беспрецедентные технологии, и это разговор только о зонде, а если планировать пилотируемую миссию, то «невозможно» становится чуть-чуть невозможнее.
Несомненно, что все эти далекие звезды хранят несметные богатства знаний и помогли бы нам понять эволюцию и судьбу звезд, потенциал жизни на других планетах и вселенной в целом, но тот факт, что собственный океан мы исследовали всего на 5% умиляет любые наши амбиции по освоению галактики.