Александр Колпаков - Путешествие во времени

Во-первых, субсветовая ракета должна обладать достаточными запасами колоссальных по концентрации источников энергии. Сейчас человек умеет извлекать из вещества едва одну десятую процента заключенной в нем энергии (в виде атомных и термоядерных взрывов или при работе атомных реакторов). Термоядерная энергия или в сотни раз превышающая ее энергия слияния частиц и античастиц — вот «топливо» субсветовых ракет будущего, так называемых фотонных ракет.

Во-вторых, для достижения субсветовых скоростей необходим двигатель гигантской мощности. Лучшие современные авиационные двигатели развивают мощность порядка десятков лошадиных сил на килограмм своего веса. Мощность реактивных двигателей межпланетных кораблей будет в тысячи раз большей. А двигатели субсветовых ракет разовьют мощность, равную миллиардам лошадиных сил на килограмм своего веса!

При субсветовых скоростях корабль будет сталкиваться с межзвездными частицами (пылинками, атомами водорода, гелия, кальция и др.) При взаимодействии мчащегося с огромной скоростью корабля с этими ничтожными частицами материи возникнут излучения, неизмеримо более опасные, чем самые мощные космические лучи. Потребуются защитные экраны огромной толщины. Чтобы избавиться от этой неприятности, немецкий ученый Эуген Зенгер — автор идеи фотонной ракеты — предлагает построить корабль по принципу прямоточного реактивного двигателя (грубо говоря, «летающей трубы»). Тогда частицы среды, влетев в носовую «камеру сгорания» с почти световой скоростью, сами возбудят ядерные реакции с веществом «топлива». «Ядерное солнце» вспыхнет почти без затраты специальной энергии и все время будет поддерживаться налетающими частицами.

Фотонную ракету Зингера можно представить себе так. Это будет огромный космический корабль длиной, вероятно, в несколько километров. Каюты для людей и служебные помещения расположены в его передней части. Далее идет толстый защитный экран, за которым находится хранилище термоядерного топлива (десятки тысяч тонн!). Затем следует собственно «двигатель»: водородно-гелиевый реактор, «ядерный прожектор» (фокусирующая и отражающая поверхность) и система кольцевых магнитных полей. В реакторе возбуждается водородно-гелиевая реакция, вспыхивает регулируемое «термоядерное солнце», в котором и происходит превращение вещества в кванты совета — фотоны. Магнитные поля направляют фотонный поток в фокус параболического «зеркала», которое отбрасывает его в мировое пространство сверхмощным параллельным пучком. Создается фантастически мощное давление светового луча, и ракета летит вперед.

Субсветовая ракета может работать и на основе реакции вещества с антивеществом. Тогда в ней будут два хранилища — одно для обычных частиц (протонов, нейтронов, электронов), другое — для античастиц (антипротонов, антинейтронов, позитронов). Отсюда частицы и античастицы поступают в ускорители и, пройдя последние, попадают в фокус того же «ядерного прожектора». В фокусе происходит слияние частиц и античастиц, порождающее грандиозное выделение энергии в виде фотонно-мезонного излучения, «Зеркало» отбрасывает это излучение таким же параллельным пучком в пространство. Возникает огромная реактивная тяга, равная миллионам тонн.

Такова общая идея фотонной ракеты. Осуществить ее неимоверно трудно. Взять хотя бы следующее. Для достижения субсветовой скорости требуется такая гигантская интенсивность фотонного луче, при которой он, упав на «зеркало», мгновенно нагреет его поверхность на миллионы градусов. Профессор Т. И. Бабат указывает, что даже идеальные отражатели, поглощающие не более одной стотысячной доли падающей на них лучистой энергии (например, серебро), мгновенно превратились бы в облачко раскаленных ионизированных газов. Другие ученые предполагают, что можно будет наладить эффективное охлаждение «зеркала» (например, жидким натрием). Но еще трудно сказать, удастся ли осуществить такое охлаждение. Профессор Бабат предлагает заменить поток квантов видимого света (фотонов) потоком квантов невидимого высокочастотного излучения (сантиметровые волны). Эти кванты во много раз меньше фотонов. Поэтому они будут мало поглощаться «зеркалом», и его поверхность не нагреется до «звездных» температур. Работа охлаждающих устройств будет более надежной. Такой корабль профессор Бабат назвал квантовой ракетой.

Создание фотонных и квантовых ракет откроет перед человечеством почти безграничные перспективы в освоении Космоса. Двигаясь с постоянным, достаточно безопасным для космонавтов ускорением, субсветовая ракета достигнет скорости, сколь угодно близкой к скорости света. И тогда-то начнется «путешествие во времени», о котором мы говорили выше. Доктор Зенгер приводит следующие расчеты. Фотонная ракета, пролетающая половину пути с ускорением, равным ускорению силы тяжести на поверхности Земли (9,8 метра в секунду за секунду), а вторую половину пути — с таким же замедлением, пролетит расстояние от Солнца до туманности Андромеды за 26 лет в собственной системе отсчета. А ведь до Андромеды 2,5 миллиона световых лет! Это значит, что в то время как астронавты затратят на путешествие туда и обратно только 50–60 лет, жители Земли будут ожидать их возвращения целых 5 миллионов лет.

И это не сказка, не фантастика. Один из крупнейших советских физиков профессор Л. Э. Гуревич пишет: «Теория предсказывает здесь совершенно реальные явления». Астронавты постареют как раз на 52 года, съедят запас продуктов, соответствующий полувековой потребности (если не проведут большую часть времени в анабиозе, что вероятнее всего). Распад радиоактивного изотопа в ракете произойдет на величину, соответствующую 52 годам. Часы в ракете покажут, что прошло полвека. В общем, все материальные процессы в системе ракеты будут протекать по обычным законам природы.

В то же время на Земле совершенно реально пройдет 5 млн. лет. Пять миллионов раз планета обойдет по орбите вокруг Солнца и 1825 миллионов раз обернется вокруг собственной оси. На Земле сменятся тысячи поколений. Возвратившиеся астронавты окажутся в весьма затруднительном положении. Они попадут в мир совершенно незнакомых людей, в цивилизацию, которая им и не снилась. Тщетно они будут пытаться понять жителей Земли. За пять миллионов лет неузнаваемо изменится язык людей, их понятия и нравы. Только «памятные» электронные машины помогут жителям Земли установить, что вернулись на родину отважные звездоплаватели, посетившие галактику Андромеды.

«Небылицы!» — усомнятся маловеры. А вот профессор Гуревич пишет: «По мере того как техника будущего будет осуществлять все большее и большее приближение скорости ракет к скорости света, все более удаленные миры будут становиться принципиально достижимыми. Правда, их достижение должно будет оплачиваться все более дорогой ценой, так как возвращающиеся назад астронавты будут попадать на Землю во все более отдаленное будущее».