Виктор де Касто - PRO Антиматерию

В самом начале книги мы уже говорили об оружии на основе антиматерии, разработкой которого занимаются американские ВВС. Я считаю, что на сегодняшний день нет возможности изготовить бомбы на основе антиматерии по той же самой причине, по которой мы не можем использовать ее как источник энергии, о чем было рассказано выше. Мы не можем собрать достаточное количество антиматерии, мы не можем обеспечить нужную плотность и не знаем, как хранить большие количества антиматерии. Процессы превращения энергии в антиматерию неэффективны. Так что пока, несмотря на все средства, которые военные вливают в свои исследования, нам не стоит волноваться об использовании антиматерии в военных целях.

В качестве примера возьмем один гипотетический грамм антиматерии. Аннигиляция такого количества будет соответствовать взрыву атомной бомбы. С имеющейся на сегодняшний день техникой и технологиями можно производить по одному нанограмму (одной миллиардной доле грамма) антиматерии в год. Уйдут на изготовление этого грамма сотни миллионов долларов. Многовато даже для американских военных.

В дополнение к стоимости и проблемам производства, есть проблема хранения. Как мы уже неоднократно говорили, одинаковые заряды отталкиваются друг от друга. Так что для удержания электрического заряда грамма чистых антипротонов или позитронов потребуется построить такое мощное поле, что если вы каким-то образом его нарушите, то взрыв от разлетающихся в разные стороны заряженных частиц превысит тот, который может получиться при аннигиляции. Если уж так хочется делать бомбы, то, наверное, проще забыть об антиматерии и заняться технологией, которая требуется для ее хранения и сдерживания. Меньше усилий и дешевле. Производить антиматерию просто непрактично.

После упоминавшегося в начале книги выступления Кеннета Эдвардса других заявлений от ВВС США не было. Представители военного ведомства говорили о том, что им запрещено высказываться на эту тему и давать интервью. Скорее всего объяснение заключается не в секретности, а в том, что оружия на основе антиматерии нет, и проект оказался только мечтой, но это не признается официально. Денег-то потрачено очень много!

Однако ВВС США финансировали исследование антипротонов в Пенсильванском университете под руководством Джеральда Смита, который возглавлял кафедру физики в этом университете и входил в комиссию ЦЕРН, оценивающую экспериментальные проекты, связанные с антипротонами. После увольнения из Пенсильванского университета Смит основал компанию Positronics Research LLC в Санта-Фе, штат Нью-Мексико. Как подразумевает название, его интересы перешли с антипротонов на позитроны. Компания занимается вопросами сохранения энергии, ядерной медициной и разработками для ракетных двигателей.

Смит начинал работу над ракетными двигателями еще в Пенсильванском университете в 1990-е годы, тогда упор делался на антипротоны. В планах было производство, улавливание и транспортировка антиматерии для ракетных двигателей. Его команда заявила о работе над ловушкой, которая могла бы удерживать до миллиарда антипротонов на протяжении десяти дней. Они называли ее прототипом ловушки, которая могла бы удерживать 10 14антипротонов 120 дней. То есть столько времени, сколько требуется для полета на Марс и обратно. Однако десять лет спустя никакого результата предъявлено не было, это даже не оказалось дорогой к какой-то новой технологии. ЦЕРН вообще не занималась ничем подобным. Максимальное количество антипротонов, которое когда-либо удавалось удержать в ловушке, составляет миллион. А исследования в настоящее время сосредоточиваются на хранении малых количеств для производства точных измерений.

Также Джеральд Смит подтвердил в одном интервью, что в 2004 году ВВС США выделили свыше 3 миллионов долларов на исследования, проводившиеся его командой, о чем мы уже рассказывали в главе «Интерес военных к антиматерии». Но не было никаких заявлений, а тем более демонстрации производства или хранения больших количеств антиматерии.

Один из ведущих специалистов по антиматерии в ЦЕРН, Рольф Ландуа, сказал, что ученые считали атомную бомбу реальной возможностью за много лет до того, как она была создана и взорвана. Для простых людей это стало сюрпризом, они были по-настоящему поражены этим достижением. С другой стороны, именно простые люди больше всего говорят и хотят знать о бомбе на основе антиматерии. Тем не менее ученые уже давно знают, что ее практически нереально создать, и причин тут несколько, как мы уже говорили выше.

Однако проблемы производства и хранения антиматерии не останавливают исследования, связанные с использованием ее как топлива в межпланетных и межгалактических космических кораблях. Преимущество по сравнению с использующимся в настоящее время топливом – это вес, причем разница колоссальная. Половину зонда, отправленного на Сатурн, составляло топливо, а пусковая установка весила в 180 раз больше самого зонда. Если же запускать пилотируемый корабль на Марс, то 3 тонны химического топлива можно заменить одной сотой грамма антиматерии. Это вес одного рисового зернышка.

Однако те, кто говорит об этом и зарождает надежды в умах людей, умалчивают о технике и технологиях, которые потребуются для сдерживания и хранения антиматерии. Большие количества антипротонов или позитронов подразумевают большую концентрацию электрических зарядов, которые нужно как-то удерживать. Для хранения даже одной миллионной того количества, которое требуется для полета на Марс, потребуется огромная электрическая сила для давления на стенки топливного бака. Но, несмотря на эти проблемы, НАСА продолжает исследовать вопрос дальних космических полетов, а ВВС США – возможность строительства хотя бы непилотируемых микросамолетов-истребителей.

В 1950-е годы немецкий инженер Юджин Сангер предложил проект фотонной ракеты, которую будут приводить в движение гамма-лучи, полученные в результате электрон-позитронной аннигиляции. За эту идею ухватились писатели-фантасты, но в реальности она никогда не разрабатывалась, частично из-за проблем с производством и хранением достаточного количества позитронов. Однако упоминавшийся выше Джеральд Смит в настоящее время рассматривает возможность производства источников энергии из позитронов. Позитроны легче, чем антипротоны, но их проще получать. Но приходить в возбуждение еще рано.

Однако теория ясна: автор считает, что электрические и магнитные поля могут растянуть жизнь атома позитрония при их особой комбинации и по крайней мере сильно увеличить его шанс на выживание. Смит говорит даже о «практически бесконечной» жизни позитрония. Электрическое поле склонно тянуть электрон и позитрон друг от друга, а магнитное поле помогает удерживать их на месте. При таком положении вещей их можно отделить друг от друга на расстояния в тысячу раз превышающие обычное расстояние в атоме, и таким образом существенно снижается вероятность столкновения и аннигиляции.