Межзвёздные корабли: проекты готовы, физики нет

Прекрасно фантастам — придумал для двигателя звездолёта таинственное наименование и смело запускай его к вторым мирам. Действительность намного сложнее, но это не мешает, но, и настоящим инженерам фантазировать на тему звездолётов далёкого будущего. Не через чур отрываясь от действительности.

Американский физик Марк Миллис (Marc Millis) в свободное от работы время собирает из подручных материалов масштабные модели межзвёздных судов, подобные тем, что мы можем в изобилии видеть в фантастических фильмах.

Но развлечение Марка — отголосок важной деятельности. Много лет Миллис трудился в NASA, где возглавлял замороженный сейчас проект «Физика прорыва в реактивном перемещении» (NASA Breakthrough Propulsion Physics Project).

Проект был призван накапливать и разбирать все успехи физики, каковые так или иначе имели возможность бы содействовать реализации давешней грезы человечества — межзвёздных путешествий.

Не то, дабы инженеры вознамерились прямо на следующий день забрать и выстроить пилотируемый звездолёт, но они в какой-то мере решили подготовить для таковой будущей работы землю.

Особый сайт NASA «Двигатель деформации — в то время, когда?» (Warp Drive — When?), созданный Миллисом, стал собственного рода кратким и популяризированным отчётом Breakthrough Propulsion Physics.

В первую очередь, создатель отмечает, что эскизные проекты звездолётов показались на Западе ещё в 1950-1960-х годах.

Так, в проекте Orion сзади корабля (на расстоянии от 10 до 100 метров) предлагалось взрывать по 5 миниатюрных ядерных бомб в секунду, удары которых амортизировала бы массивная пластина, установленная на направляющих.

Было просчитано кроме того пара вариантов корабля массой от 300 тысячь киллограм до 8 миллионов тысячь киллограм.

Грязно, но относительно легко и действенно — так возможно было бы охарактеризовать данный корабль. Проект, но, свернули в 1960-х в то время, когда показался запрет на ядерные опробования, и встал вопрос о радиоактивном загрязнении космоса.

Ядерный «Орион» (чертёж с сайта www-personal.engin.umich.edu).

Приблизительно тогда же показался межзвёздный прямоточный двигатель Буссарда (Bussard Interstellar Ramjet), что предполагал применение в качестве рабочего и горючего вещества межзвёздный водород.

Газ возможно было бы ионизировать замечательным излучением, стягивать в заборник корабля электромагнитным полем и применять для термоядерной реакции.

Необходимо ли пояснять, что и по сей день человечество чуть ли смогло бы выстроить подобный корабль. Пускай кроме того в общем уже светло, какие конкретно элементы в нём должны быть, и как он будет трудиться.

В конце 1970-х показался проект «Дедал» (Daedalus) — двухступенчатый корабль на термоядерном горючем, которое авторы внесли предложение добыть «всего-навсего» из воздуха Юпитера, что само по себе есть фантастической, пока, задачей.

По оценкам авторов, аппарат со стартовой массой во многие тысячи тысячь киллограм имел возможность бы достигнуть звезды Барнарда, расположенной приблизительно в 6 световых годах от нас, за 50-летний период.

Кое-кто рассчитывал, что миниатюрный вариант «Ориона» имел возможность взлетать прямо с Почвы, но это было уже чистым сумасшествием (иллюстрация с сайта sputnik1.com).

По понятным обстоятельствам, о чертежах отдельных деталей термоядерного ракетного двигателя обращение тогда не шла.

Позднее исследователи, к примеру, инженер Роберт Нападающий (Robert Forward) обратились к возможности световых парусов. Само собой разумеется, на таких расстояниях не было возможности применять солнечный свет.

Предполагалось, что в течение всего полёта корабль будет разгонять замечательный лазер, отправляемый с Почвы, правильнее, со спутника либо с Луны.

По расчётам, лазер определённой мощности имел возможность бы разогнать тысячетонный пилотируемый корабль с парусом диаметром в тысячу километров до солидной скорости, разрешающей достигнуть ближайшей звезды (расстояние 4 световых года) за 10 лет.

Всё весьма легко. За исключением самой малости — нужен лазер на 10 миллионов гигаватт, что на большое количество порядков больше суммарной мощности земных электростанций.

Корабль с прямоточным двигателем Буссарда (иллюстрация с сайта members.nova.org).

Но, в случае если такие задачи были трудновыполнимыми, то что уж сказать о двигателях на базе искажения пространства либо отрицательной массы.

Но и такие возможности обдумывались американскими инженерами.

Не забывайте? — «…Человечество практически купалось бы в не в полной мере представимом счастье, если бы лишь удалось отыскать сам Белый Тезис, а основное — осознать, что это такое, и где его искать» — это Стругацкие, «Понедельник начинается в субботу».

Вот и Миллис сотоварищи действовал по сходному принципу: в межзвёздные двигатели годится что угодно, пока это не противоречит законам природы.

Макет «Дедала» — первая ступень слева и раздельно вторая (справа) (фото с сайта smallspace.demon.co.uk).

Мы не будем тут разглядывать «червоточины» и «проколы пространства», о которых было много написано в массмедиа за последние лет десять-двадцать.

На кончике пера у американских учёных были и более экзотические варианты межзвёздных путешествий.

К примеру, так называемый «двигатель деформации пространства».

В случае если нельзя обогнать свет, задают вопросы физики, то, возможно, возможно скоро двигать некоторый «кусок» пространства, так сообщить, «оторванный из контекста», с находящимся в нём кораблём?

Вообразите, что вы находитесь на движущемся тротуаре. Движущаяся «секция» пространства-времени появляется, в то время, когда пространство-время сзади судна расширяется (подобно тому, как лента тротуара выползает из-под пола), и уничтожается перед судном (подобно тому, как движущийся тротуар возвращается в пол).

Как известно сейчас, таковой двигатель не противоречит физике, не смотря на то, что неясно — как его возможно было бы выстроить.

Ах, да, маленькая подробность, для помещения корабля на данный «движущийся тротуар» потребовалась бы отрицательная энергия в отношении действительности, хотя бы кроме того теоретической, которой у физиков до тех пор пока нет единого мнения.

На случай, в случае если таковой движение не сработает, у физиков имеется в запасе другие экзотические варианты двигателей.

К примеру, создание движущей силы соединением в одной конструкции обычной и отрицательной массы (не путать с очевидной антиматерией — ракетные двигатели, применяющие аннигиляцию, рассматриваются инженерами кроме того как пускай отдалённый, но совсем настоящий вариант для полётов в пределах Нашей системы).

Солнечный парус может разогнаться до большой скорости. В теории. Основное отыскать лазер замечательнее (иллюстрация с сайта spacepda.net).

Такая связка двигалась бы ускоренно в одном направлении, не нарушая энергии сохранения и закон импульса. Осталось всего-то осознать, как создать отрицательную массу.

Сам Миллис лично придумал ещё пара любопытных проектов, ожидающих собственных разработчиков. К примеру «диодное зеркало» — световой парус, отражающий излучение (фоновое, космическое) одной собственной стороной и совсем прозрачный при падении излучения иначе.

Ещё более фантастическим выглядит «двигатель уклона», что предполагает изменение основных особенностей пространства, типа постоянной G, вблизи корабля, с целью создания градиента внешних полей.

А «двигатель дизъюнкции» базируется на туманном и таинственном принудительном отделении инерционных особенностей материи от самой материи.

Всё это выглядит безответственной фантазией, но исходит от физика и бывшего инженера NASA. Для чего же он это затеял?

Миллис желал в собственной работе обозначить круг неприятностей, над которыми обязана поработать физика, дабы когда-нибудь реализовать один из вариантов межзвёздных путешествий.

Задавать верные вопросы иногда не менее важно, чем отвечать на них.

Топ-10 судов World of Warships. Самые популярные суда WoWS

Темы которые будут Вам интересны:

• Космонавтика кориолиса: корабль закручивает мозги экипажа

• Проекты домов: индивидуальные и готовые

• Натурфилософия: физика снуля (об инерции иабсолютной пустоте)

• Константин агафонов о ложных предпосылках современной теоретической физики