Возможны ли межзвездные перелёты?

Возможны ли межзвездные перелёты?

Необходимым условием для космической экспансии, является наличие в космосе живых планет – с магнитным полем, активной геологической тектоникой, океанами и самое главное, с биосферами, обеспечивающими такие необходимые вещи как кислородная атмосфера, или плодородная почва. Собственно, сама концепция космонавтики зародилась как раз в рамках (псевдо)научной парадигмы, предполагающей что окружающие нас планеты – Марс и возможно, Венера – именно таковы. Тот факт, что планеты Солнечной системы оказались категорически несоответствующими ожиданиям космистов первой половины прошлого века и оказался тем фактором, подрубившим все космические программы на корню. Так что освоение космоса закончилось, не успев начаться, а сама космонавтика после высадки на Луне, вернулась на низкую околоземную орбиту, навсегда оставшись в эпохе Гагарина.

Но ведь Солнечная система – всего лишь пылинка, в безбрежных просторах вселенной. Быть может, обитаемые планеты способные стать новым домом для человечества, есть у других звезд? Давайте же рассмотрим этот вопрос!

Прежде всего, хочу напомнить об очень простом факте – несмотря на все изыскания современных астрономов, в области экзопланетологии, до сих пор не было обнаружено ни одного двойника Земли. Всякий раз, когда вы слышите от говорящих голов научных неорелигий про то что открыта стопятсотая «вторая Земля», задавайтесь вопросом – можно ли считать двойником голубой планеты, Марс? А Венеру? А ведь эти планеты куда как больше похожи на нашу, чем те, что постоянно открывают космические и наземные телескопы. Более того, планеты идентичные Земле (радиус, масса, родная звезда и расстояние до нее), практически необнаружимы, при использовании технологий применяемых NASA и прочими.

Но предположим, мы построили креационистский телескоп Киппинга и обнаружили бело-голубую, с континентами покрытыми обширными зелеными пятнами, экзопланету. Надо ведь до нее еще как-то долететь, верно? И вот тут начинаются сложности.

Начиная с 1950-х, инженеры западной цивилизации, активно разрабатывали проекты различных звездолетов, использующий ядерную, термоядерную, микроволновую, лазерную тягу. Всех их однако, объединяет одно общее свойство – они все требуют наличие гигантской разгонной установки, потребляющей колоссальное количество энергии и выдающей на выхлопе очень скверный КПД. Так например, разрекламированный в последние годы проект Breakthrough Starshot (частная касманаффтека!), предполагает создание решетки из разгонных лазеров со стороной в километр, а самих лазерных установок, должно быть двадцать миллионов. И для питания такой разгонной лазерной решетки, потребуется десять-пятнадцать электростанций сравнимых по мощности с Красноярской ГЭС, коя на минуточку, является второй по мощности электростанцией в России. А самое главное, все это титаническое предприятие – всего лишь для того чтобы разогнать до какой-то одной пятой скорости света, космический аппарат весом в один грамм!

Не отстает и другой проект звездолета, «Дедал», разработанный в эпоху когда человечеству еще не промыли мозги сказочками о том что будущее за нищенскими технологиями. Данный проект предполагал создание термоядерного корабля длиной в полкилометра и диаметром почти в 200 метров, который заправлялся бы из атмосферы Юпитера и разгонялся бы до одной десятой скорости света, или где-то около того. Конечно, «Дедал» предусматривал полезную нагрузку куда большую, нежели Breakthrough Starshot, однако все равно подавляющая часть этого межзвездного гиганта приходилась на баки с термоядерным топливом. Ну и самое главное, оба описанных мной проекта предполагают пролетную миссию, наподобие станции New Horizons, что нам явно не подходит – нам же нужна межзвездная экспансия, не забыли? То есть, нам понадобится еще одна монструозная двигательная установка, уже для торможения. Впечатляющее чудовище выходит, не так ли?

Но даже если мы построили подобный межзвездный ковчег длиной в километр-другой, он нам все равно не подойдет. Почему? Как мы помним, все проекты звездолетов предполагают что даже затратив такое огромное количество энергии, мы все равно получаем скорость всего лишь в доли (небольшие) от скорости света. А это может быть и подойдет, если мы отправляем роботов, но для людей это вообще ни о чем. За те десятилетия, которые уйдут на то что добраться хотя бы до ближайших звезд (а между тем, нет никаких оснований предполагать что второй дом найдется так близко), экипаж и колонисты успеют не одну сотню раз дать дуба из-за банального отсутствия провианта, воды и кислорода. В межзвездном пространстве нет ни одной станции снабжения, знаете ли. А тем, кто хочет мне что-то рассказать про замкнутые экосистемы, советую почитать историю эксперимента «Биосфера-2» – весьма поучительное чтиво, для всех верующих в космическую экспансию. К тому же, не забывайте, что все припасы, загружаемые на наш звездолет, включая технику для создания всей необходимой инфраструктуры на экзопланете, это все новые десятки и сотни тонн, которые потребуют на порядки большего веса топлива. В общем, давно пора выкинуть на мороз все проекты межзвездных путешествий на одной десятой скорости света, как несостоятельные.

Решением проблемы были бы полеты на околосветовых скоростях, при которых начинаются релятивистские эффекты с замедлением времени на борту корабля. В этом случае, межзвездные бездны можно было бы пересекать не за десятилетия, а за месяцы – по субъективному времени, конечно. Проблема однако в том, как подобных скоростей достичь.

Дело в том, что для того чтобы разогнать до околосветовых скоростей частицы обладающие массой, нужно опять-таки, огромное количество энергии. Так например БАК – Большой Адронный Коллайдер – это гигантская установка, с длиной окружности более 26 километров, которая находится на территории сразу двух стран – Швейцарии и Франции – и которая разгоняет до субсветовых скоростей всего лишь отдельные элементарные частицы, типа электронов или протонов. Для того же чтобы разогнать космический аппарат, нам понадобятся просто фантастические объемы энергии, какие не сможет предоставить даже управляемый термоядерный синтез (которого кстати, пока что нет).

Одним из возможных решений, было бы использование антиматерии – ее аннигиляция с материей обычной, дает огромный энергетический выброс. Проблема тут в том, где бы эту самую антиматерию взять. На сегодняшний день, она является самым дорогим в мире веществом, получают ее на ускорителях элементарных частиц и объемы получаемого антивещества исчисляются отдельными атомами максимум. Это не говоря уже о том, что непонятно как это антивещество хранить: пока что рекорд по хранению данной формы материи составляет всего лишь тысячу секунд. Если же речь идет о хранении необходимого для разгона мало-мальски серьезной полезной нагрузки количества антиматерии, то магнитные ловушки такого объема будут крайне сложными, потребляющими прорву энергии и ненадежными устройствами.

Еще одним способом решения проблемы, была бы термокварковая энергия (нет, это не из заголовка нового романа Рыбаченко). Дело в том, что на кварковом уровне, есть свой аналог термоядерной реакции, объем же энергии выделяемой в ходе такого процесса, превышает аналогичный объем получаемый в результате термояда в десять раз. Впечатляет? Проблема только в том, что кварки того типа, которые собственно и способны к подобным деяниям, живут ничтожную долю секунды. Что делает термокварковую реакцию всего лишь забавным физическим феноменом, непригодным для практического применения.

Не следует забывать также и о микрометеоритах, с которыми неизбежно столкнется наш релятивистский корабль. На субсветовых скоростях, фатальным станет столкновение даже с пылинкой. Конечно можно выстрелить вперед звездолета облако алмазной пыли, которое будет сносить все препятствия на своем пути, однако это будет возможно только после окончания разгона, а до того корабль будет уязвим. А еще сие решение не избавляет от еще одной проблемы – космической радиации, вопреки уверениям адептов культа Космической Экспансии, обычный радиационный фон космоса не представляет проблем, однако учитывая факт замедления времени на борту релятивистского корабля, астронавты за условно говоря два года, получат двадцатилетнюю дозу радиации. Конечно, можно укрыть обитаемые модули броней из свинца, или толщи воды, однако эту броню ведь тоже нужно будет разгонять.

Напоследок, я хотел бы задать всем верующим в неизбежность межзвездных полетов, один очень каверзный вопрос. Как вы думаете, почему инженеры XIX века не создали ни дирижаблей, ни аэропланов? А ведь они пытались. Проблема была в том, что когда люди ставили на самолет, или монгольфьер паровую машину, достаточно мощную для того чтобы привести аппарат в движение и загружали необходимое количество воды и топлива, вес машины получался таков, что взлететь у нее было шансов не больше чем у скалы. Если бы двигатели внутреннего сгорания, работающие на нефтепродуктах не появились, человечество бы так и осталось прикованным к земной поверхности, довольствуясь запуском крайне ненадежных аэростатов.

Вполне возможно, что в нашей вселенной существует некий предел тех энергетических мощностей, что могут быть получены искусственно и использованы. И возможно что те объемы энергии, которые необходимы для межзвездных полетов, попросту не могут быть получены и аккумулированы с практической точки зрения.

Ну и конечно же, нельзя забывать и про экономический фактор. Когда европейцы открывали и заселяли новые континенты, создавая там колонии, они делали это вовсе не из каких-то высоких побуждений о распространении цивилизации. Эпоха великих географических открытий была в первую очередь продиктована потребностью получения вполне материальных ресурсов. И они были получены – начиная от золота и серебра и заканчивая новыми сельскохозяйственными культурами. Учитывая же те, в буквальном смысле астрономические объемы затрат, необходимые для межзвездных перелетов, я при всем желании не могу представить себе какой ресурс нужно обнаружить на экзопланетах, дабы полеты туда (и обратно) окупились.

Да, для тех кто мне что-то хочет рассказать про Warp-drive, хочу сразу отметить, что:

а) Warp-drive это всего лишь выдумка авторов франшизы Warhammer-40000;

б) для изгибания пространства-времени и прочих штучек в стиле «Передай меня по лучу, Скотти», понадобится гравитационная масса астрономических, надзвездных масштабов. Причем всю эту массу, должна составлять экзотическая материя с отрицательной массой, которая является не более чем математической моделью, типа тахионов.

Собственно, сама гипотеза «кротовых нор», изначально была придумана как эдакая гимнастика для ума, не более. Потому и не заслуживает серьезного обсуждения.

Это кстати, позволяет оценить многострадальный парадокс Ферми в новом свете. Мало кто из рядовых адептов Церкви SETI задумывался над тем, что когда Ферми произнес свою историческую фразу «Ну и где они все?» (впрочем, не факт, что он ее вообще произносил), он имел в виду не радиосигналы, не сферы Дайсона и и не обитаемые экзопланеты. Он имел в виду именно инопланетные космические корабли, как в этом вашем «Звездном сафари». И он не остался одинок: одним из базовых постулатов Парадокса Ферми и Великого Фильтра, является утверждение того что за тринадцать с лишним миллиардов лет, уже должны были появиться некие внеземные цивилизации, которые давно должны были бы колонизировать всю вселенную. Я надеюсь, что по прочтению данного текста у вменяемого читателя создалось понимание того что межзвездная колонизация – вовсе не очевидный факт, который является лишь вопросом времени. Ну а прогрессодебилам, спешу напомнить, что мы всего пять месяцев как проводили старый, 2019 год. Который вообще-то, является датой возвращения на Луну, согласно программе «Созвездие» и датой высадки на Марсе, согласно программе SEI.

108
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...