Чарльз Уолфорт - За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Только вообразите себе такой аппарат. Прибавьте вращение для создания искусственного тяготения, и вы получите целый парад технических сложностей: массивный электрически заряженный сверхпроводящий дирижабль, стремительно несущийся через пространство, а внутри него — космический корабль в форме кувыркающейся гантели, снабженный механизмом, нейтрализующим магнитное поле в движущемся жилом отсеке. Каким-то образом вся эта конструкция запускается в космос, разгоняется, замедляется при приближении к пункту назначения и там выходит на орбиту.

Предположим, все это заработало и космический корабль путешествует через Солнечную систему почти 10 лет. Что происходит внутри? Это относительно легко себе представить. Пиллонавтам, о которых мы упоминали в главе 5, пролежавшим несколько месяцев в постелях госпиталя в Галвестоне, были свойственны недостаток сосредоточенности и дурное настроение. В 2010 и 2011 гг. в России шестеро мужчин, отвечающих критериям отбора международных космических программ, провели 520 дней в модели космического корабля [68] Эксперимент «Марс-500» в ИМБП. — Прим. науч. ред. . Это срок марсианской миссии с краткой остановкой на планете.

Дела шли плохо. Процитируем психологическое исследование: «Лишь двое из шести членов команды (c и d) не демонстрировали искажений поведения и не сообщили о психологических расстройствах». Четверо астронавтов испытывали проблемы со сном, стали вялыми, вспыльчивыми, а один чувствовал себя подавленным. У всех симптомы были достаточно серьезны, чтобы поставить миссию под угрозу.

Подобные проблемы знакомы людям, изолированно живущим в Антарктике и даже на МКС; подробные сведения о здоровье астронавтов не разглашаются, но говорят, что им тоже доводилось преодолевать депрессию. Большинство людей, будучи месяцами заточены небольшой группой при нехватке солнечного света и нормальной сенсорной стимуляции, в конце концов начинают чувствовать себя плохо и терять работоспособность. По завершении российской миссии исследователи заключили, что главное — подбор команды. Они призвали к исследованию генетических факторов, обеспечивающих некоторым людям устойчивость к таким влияниям. Но это станет еще одной строчкой в уже и так перегруженной матрице отсева, предписывающей поиск ко всему устойчивых людей, которых может просто не существовать в природе.

Возможно, возникнут новые идеи, которые позволят упростить отбор команды и устройство космического аппарата. Но простое и дерзкое решение проблем с радиацией, излучением и психологией уже существует: лететь быстрее.

Нынешняя технология заключается в том, что космический корабль несет запас топлива, достаточный лишь для кратковременной работы двигателя с большим ускорением, после чего аппарат, по сути, летит по инерции к месту назначения. Во время полета без тяги пассажиры испытывают невесомость. При постоянной скорости длительность путешествия задается короткой работой двигателей в самом начале. Но математика значительно благосклоннее к аппарату, который продолжает ускоряться, непрерывно вкладывая энергию в скорость на протяжении всего путешествия. На полпути к цели ракета может развернуться и начать замедление с тем же усилием до самого прибытия.

Во время долгого путешествия даже крохотное непрерывное ускорение позволит добраться до цели несравненно быстрее. Достаточно быстро, чтобы доставить пассажиров во внешнюю часть Солнечной системы до того, как они потеряют здоровье и рассудок из-за невесомости, радиации и утомления, даже на слабо защищенном космическом корабле без искусственного тяготения.

Технология непрерывного ускорения в космосе развилась необыкновенно быстро, казалось — буквально за одну ночь, как авиация после братьев Райт или интернет в 1990-х гг. Однако, как и в упомянутых примерах, работающие идеи появились не на пустом месте. Десятилетиями талантливые инженеры и ученые, не боясь работать за границами своих профессиональных обязанностей, придумывали нетрадиционные устройства и возились с прототипами, не получая ни финансирования, ни уважения. С появлением насущной необходимости у них внезапно появились деньги и доверие. Сложились условия для стремительного объединения разрозненных идей в нечто неожиданно грандиозное.

Исполнительный директор Titan Corp., независимой корпорации, созданной для воплощения в жизнь проекта «Титан», испытала неимоверное облегчение, увидев успешную демонстрацию Q-двигателя. Годами корпорация обещала появление новой технологии, которая позволит безопасно доставить людей на Титан, где они смогут поселиться в жилище, построенном роботами, которые высадились ранее с более медленных кораблей. Без обещанного ею продолжения в виде пилотируемой программы огромные траты на роботизированные миссии, оплаченные государственными и крупными корпоративными инвесторами Titan Corp., пропали бы впустую.

Сценарий миссии к Титану был рассчитан на группу из шести астронавтов-первопроходцев. Они должны были поселиться в небольшом жилище, подготовленном для них, и управлять роботизированным строительством более крупных, автономных жилищ для следующих поселенцев. Им также предстояло первыми узнать, каково это — жить на Титане; ни одна машина не может выразить этого и рассказать об этом миру. Но люди неспособны перенести семилетнее путешествие в дальний космос к Титану, в отличие от роботов и зондов. Миссия стала выполнима только с появлением двигателя непрерывного ускорения, который доставит людей на Титан быстрее чем за два года.

Обычная химическая ракета способна создать большую тягу, но для этого краткого выброса мощности требуется тяжелое топливо. Космический корабль, создающий лишь небольшую тягу, но в течение длительного времени, способен развить высокую скорость, даже если начальная скорость невелика. Способность продлить работу приходит с топливом высокой плотности — ураном вместо обычных химических соединений, а в случае Q-двигателя — еще из способности черпать топливо из пространства вместо того, чтобы везти с собой. Q-двигатель собирает квантовые частицы естественного происхождения и выбрасывает их посредством электрического поля, создавая тягу. Электричество для формирования поля вырабатывается ядерным реактором. При наличии компактного источника энергии и отсутствии необходимости везти топливо с собой такой двигатель непрерывно толкает корабль вперед и позволяет ему постепенно набрать очень высокую скорость.

После создания рабочего прототипа следующие шаги были проделаны быстро. Появились деньги от беспокойных правительств и инвесторов-миллиардеров, стремящихся удрать с Земли и на корню завладеть новым миром. Titan Corp. взяла в аренду крупный космический док и коммерческие ракеты большой грузоподъемности для строительства корабля. Она же оплатила места на коммерческих космопланах, которые доставили рабочих на орбиту. Начались работы по сборке полномасштабных тяговых единиц типа Q-двигатель с огромными кольцами ускорителей квантовых частиц, похожими на оторванные крылья бабочки. Они парили снаружи дока.