Коллектив авторов - На что похоже будущее? Даже ученые не могут предсказать… или могут?

Другие технологии, благодаря которым мы потенциально можем стать межгалактическим видом, включают плазменные двигатели (по сути, это форсированные ионные двигатели), атомные реакторы на тепловых нейтронах, а также двигатели, использующие термоядерный синтез (ту самую реакцию, благодаря которой светит Солнце) в непрерывном или импульсном режиме. Наконец, замыкают список двигатели на антиматерии, которые имеют самые туманные перспективы. Антиматерия, так же как и привычное нам вещество, которое строится из элементарных частиц (протонов, нейтронов и электронов), состоит из античастиц (антипротонов, антинейтронов и позитронов), каждая из которых практически ничем, кроме электрического заряда, не отличается от соответствующей частицы. Но при взаимодействии антиматерии с обычной материей частицы и античастицы взаимно уничтожают друг друга, превращаясь в свет. Количество выделяющейся при этом энергии максимально для данного количества вещества. Так что в случае использования антиматерии в качестве топлива мы можем получить силовую установку для межзвездных полетов с максимальной энергоотдачей. В 2006 г. Институт перспективных разработок NASA выделил средства для финансирования исследования, посвященного оценке реализуемости идеи космического корабля, использующего в качестве топлива антиматерию. Было подсчитано, что всего лишь 10-тысячной доли грамма антиматерии хватит, чтобы отправить корабль в 45-дневное путешествие на Марс. Проблема, однако, заключается в том, чтобы сгенерировать достаточное количество данного вида топлива: к настоящему времени в лабораториях по всему миру было получено такое количество антиматерии, которого едва хватит, чтобы вскипятить воду для одной чашки чая.

Чем быстрее и мощнее будет построенный нами корабль, тем больше у нас шансов добраться до других звезд. Наша конечная цель — космический аппарат с людьми на борту, способный двигаться со скоростью, близкой к скорости света. У этой идеи два неоспоримых преимущества. Первое и, наверное, самое очевидное связано с сокращением времени полета — при такой скорости нам потребуется всего несколько лет, чтобы добраться до ближайших звезд. Второе: если разогнаться до скорости, равной 99,5 % скорости света, время, в соответствии с теорией относительности Эйнштейна, замедлится в десять раз. Таким образом, во время межзвездного путешествия в 100 световых лет астронавт состарится всего лишь на десять лет. Главный недостаток в том, что по возвращении на Землю он не застанет никого из своих родственников и знакомых — ведь на нашей планете с начала полета пройдет целое столетие. Кораблю такого рода понадобится исключительно мощная силовая установка, а также надежная защита, которая позволит уберечь сам корабль и его команду от столкновений с астероидами и космической пылью. При этом вместо того, чтобы быстрее двигаться, нам, по-видимому, удастся замедлить время и благодаря этому уложить в свою жизнь всю огромную продолжительность полета. Межзвездному ковчегу, летящему с намного меньшей скоростью, равной, скажем, 0,2 % скорости света, понадобится 10 000 лет, чтобы добраться до одной из нескольких десятков звезд. В таком путешествии придется принять участие многим поколениям находящихся на борту людей, а сам корабль превратится в корабль поколений.

Кораблю поколений придется перевезти не одну тысячу пассажиров — космических путешественников — поколение за поколением. При этом он должен будет иметь такой запас прочности, который позволит пережить все невзгоды космического путешествия длиною в тысячелетия. Такой корабль должен быть абсолютно автономным, обеспечивая каждого находящегося на борту энергией, пищей, воздухом и водой. Он должен быть оснащен чрезвычайно надежными системами, которые в течение длительного времени будут поддерживаться в работоспособном состоянии исключительно усилиями пассажиров. Фактически команда будет состоять из семей, в которых на смену родителям и дедушкам с бабушками должны будут прийти дети и внуки, рожденные на борту во время полета: пока одни будут стареть, другим придется брать в свои руки всю работу по обслуживанию и пилотированию корабля. Обитателям таких ковчегов предстоит столкнуться с серьезными трудностями биологического, социального и морального характера. Учитывая, что первым поколениям не будет суждено дожить до окончания миссии, а те, кто родится в середине пути, будут обречены провести всю свою жизнь — от рождения до смерти — на борту корабля, не видя ощутимых результатов своей деятельности, вопросы мотивации, самоуважения, самоуправления и целеполагания будут стоять особенно остро. Как это промежуточное поколение «средних детей» отнесется к вынужденному пребыванию на таком корабле? Сможет ли оно с ним смириться?

Возможно, было бы более разумно решить эти проблемы, погрузив большую часть или даже всех членов команды в состояние сна или анабиоза на борту «спального» корабля — в этом случае все его обитатели доживут до конца путешествия. Еще один возможный проект — космический корабль-сеятель, который доставит человеческие эмбрионы или ДНК в пункт назначения, которым может быть какая-нибудь планета. Однако у этой идеи есть ряд очевидных недостатков, связанных с тем, что из эмбриона или ДНК каким-то образом должен сформироваться плод, который нужно выносить, а затем воспитать родившегося человека. Поэтому предпочтительный вариант такой миссии — это полет, длительность которого будет сопоставима с продолжительностью жизни человека. Физик-теоретик Фримен Дайсон разработал концепцию такого судна под названием «Орион», который приводится в движение взрывами бомб миллиметрового размера, в которых выделяется энергия деления атомных ядер. Наконец, мы могли бы сконструировать и построить корабли, которые приводятся в движение лазерным лучом, приходящим из Солнечной системы. Стивен Хокинг, Юрий Мильнер и Марк Цукерберг продвигали эту идею в рамках проекта под названием Breakthrough Starshot, предполагающего создание прототипа миниатюрного роботизированного космического аппарата со световым парусом, который сможет совершать межзвездные полеты и даже добраться до альфы Центавра. Инициаторы проекта планируют получить готовый к запуску образец менее чем через 20 лет. Каждый из множества миниатюрных космических аппаратов, составляющих Starshot, будет состоять из крошечной пластины с чипом, с прикрепленным тончайшим парусом. Их выведут в космос на ракете-носителе, а затем разгонят в направлении звезд до скорости в 20 % скорости света лазерным лучом, испускаемым установкой на околоземном спутнике на высокой орбите. При такой скорости на дорогу до альфы Центавра аппарату понадобится 20 лет.