Звезды. Иногда безоблачной темной ночью кажется, что их можно потрогать рукой. Ведь они совсем близко! Однако это далеко не так. И добраться до них будет очень непросто…
Двигатель Бассарда
Физик Роберт Бассард в 60-х годах прошлого века размышлял над этой проблемой. И высказал одну весьма оригинальную идею. Сегодня она известна как межзвездный прямоточный двигатель Бассарда. Ученый считал, что мы могли бы использовать подобное устройство для межзвездных путешествий. В чем же его особенность?
Необходимость иметь с собой много топлива резко ограничивает наши возможности по исследованию Вселенной. Используемым сегодня химическим ракетам обязательно нужен топливный бак. Расчеты показывают, что для достижения ближайших звезд с околосветовыми скоростями этот бак должен иметь просто огромные размеры. Потому что запасы топлива нужны будут колоссальные. Очевидно, что химические ракеты никогда не выведут нас за пределы Солнечной системы. Именно это делает реактивный двигатель Бассарда революционным решением. Ученый не просто уменьшил количество необходимого топлива. Он свел его до нуля.
Пространство между звездами только кажется пустым. Однако это не так. И идея Бассарда состоит в том, что когда межзвездный корабль будет двигаться в пространстве, он будет собирать межзвездный газ и превращать его в энергию, обеспечивающую его движение.
В основе прямоточного двигателя Бассарда лежит термоядерный синтез. Электромагнитные поля будут собирать водород, который затем попадет в термоядерный реактор и обеспечит энергию для мощной выхлопной струи. Термоядерная реакция будет разгонять межзвездный корабль до невероятных скоростей. Нужно просто собирать водород из межзвездной среды, когда возникнет необходимость в дозаправке.
Двигатель Бассарда обещает нам полеты с релятивистскими скоростями по всему космосу! Используя такой подход, человечество сможет достичь ближайшей звездной системы всего лишь за несколько лет! Ура! (Нет).
Новые технологии
Для того, чтобы люди на борту корабля жили в условиях земной гравитации, нужно обеспечить равномерный разгон звездолета с ускорением 1G. Это ускорение свободного падения на Земле. Галактики Андромеды с такими скоростями можно будет достигнуть всего за 30 лет! Конечно же если измерять время полета по внутренним часам межзвездного корабля. Казалось бы – дело за малым! Изобрести технологию термоядерного синтеза и вперед, к звездам!
Однако не все так радужно.
Водорода в межзвездной среде очень мало. И кораблю нужно будет лететь очень быстро, чтобы собирать достаточное его количество для использования в качестве топлива. Со скоростью не менее 6 процентов от скорости света. Это означает, что звездолету, оборудованному двигателем Бассарда, может понадобится некоторое количество топлива в начале пути, чтобы разогнаться до нужной скорости.
Проектирование специального коллектора для сбора водорода тоже весьма непростая задача. Нужно научиться определенным образом настраивать конфигурацию его магнитных полей. Атомы водорода тоже могут стать проблемой. По мере того, как корабль будет разгоняться до все более высоких скоростей, на коллектор будет воздействовать все большая сила сопротивления. И это, возможно, ограничит максимальную скорость, с которой корабль сможет двигаться.
Реакторы корабля, по мнению Бассарда, будут работать на основе протон-протонного синтеза. То есть на тех же принципах, на которых работают звезды. Однако некоторые исследователи сочли это неэффективным. Они предложили вместо этого использовать захваченный водород для его синтеза с литием-6 или бором-11. Эта реакция более эффективна по энергетике.
Не для нас
И снова, друзья мои, мы наталкиваемся на какое-то ограничение. Дело в том, что наше Солнце в настоящее время пересекает так называемый «местный пузырь». Это крайне разреженная область межзвездного газа нашей Галактики. Плотность водорода здесь в 10 раз ниже, чем в среднем по Млечному Пути. Возможно, этот регион образовался в результате взрыва сверхновой. Которая просто сдула большую часть межзвездного газа в окружающее пространство. Солнце путешествует через эту область уже миллионы лет. И более плотные облака материи не дойдут до нас, возможно, еще миллионы лет. Вселенная иронично улыбается нам. Ведь мы, по какой-то трагической случайности, живем в особенной области космоса. И если бы мы жили в другом месте Галактики, двигатель Бассарда был бы для нас гораздо более реалистичной затеей.
Однако он, скорее всего, остается никогда не реализованным проектом. Из-за местоположения нашей планеты.