А что же там – за нашей Солнечной системой?


692

Космос поражает своей бесконечностью и огромными расстояниями между объектами. Самая близкая к Земле звезда - это Солнце, которое находится примерно в 150 миллионах километрах от Земли, а если применять астрономические единицы измерения – то всего в восьми световых минутах. Современному космическому кораблю потребуется семь-восемь земных месяцев, чтобы преодолеть этот короткий по вселенским масштабам путь. Если же задумываться о полётах за пределы Солнечной системы, к другим звёздам и планетам, то становится понятно, что и человеческой жизни недостаточно, чтобы пережить такое путешествие.

Мир научной фантастики наводнён историями о межзвёздных перелётах, но реальные возможности нынешней космонавтики весьма ограничены. Всё, на что пока способны современные космические аппараты - это беспилотные автоматические запуски в пределах нашей Солнечной системы.

Единственная осуществленная программа по выходу из гелиосферы — это проект «Вояджер», состоящий из двух аппаратов, которые были запущены в 1977 году и спустя тридцать лет, после облёта Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, вышли за пределы Солнечной системы. Вояджеры никогда не вернутся обратно, а связь с ними прервется около 2025-2030 годов.

Управление Вояджерами, до выхода их из  Солнечной системы, осуществлялось с Земли с использованием принципа гравитационного маневра, когда полёт зондов рассчитывался таким образом, чтобы его разгоняло притяжение планеты, возле которой он в то время находился, и направляло на сближение со следующей планетой. При удачном маневре прибавка к скорости зонда может достигать удвоенной скорости движения планеты, сообщающей импульс. В качестве естественных гравитационных ускорителей можно в принципе использовать звёзды — они гораздо массивнее планет, их гравитация сильнее, а скорость движения быстрее.

Если бы рядом с Солнцем находились белые карлики или нейтронные звёзды, способные разогнать звездолёт до 100 тысяч км/сек, то полёт от Земли до Альфы Центавра составил бы не пятьдесят, а всего двенадцать лет. Но наша система расположена в довольно пустынном месте Галактики, и разгон до нужных скоростей по этой схеме нереален. К тому же звёздная гравитация способна очень сильно деформировать крупный космический аппарат или даже разрушить его.

В.Г.Сурдин в своих работах предлагает запускать очень маленькие зонды, размером с небольшой мяч, плотно упакованные электроникой с информацией о Земле и человеческой цивилизации. Коррекция движения может осуществляться за счет эффекта Ярковского — когда падающее на зонд излучение звёзд подталкивает его в нужную сторону. Таких мини-аппаратиков, прочных, простых и дешевых в исполнении, несущих в себе библиотеку, исследовательскую лабораторию и радиосвязь с Землей, нужно запустить очень много, прямо-таки, заполнить ими всю околосолнечную область Галактики. Это даст возможность всесторонне изучить Вселенную, подготовить почву для дальнейшей колонизации людьми экзопланет, заранее обеспечить радиорелейную дальне-космическую сетевую связь.

Что касается перспективы управляемых межзвёздных перелетов – при нынешнем уровне развития техники и состояния мировой экономики – то в ближайшее столетие они весьма туманны. Даже если все ресурсы планеты будут брошены на решение этой задачи и будет найден способ приблизиться к около световым скоростям, это не решит проблему преодоления много миллиардных километровых расстояний за время жизни одного поколения людей. Нужно разрабатывать принципиально новые методы перемещения в межзвёздном пространстве.

Еще в 1935 году А.Эйнштейн предположил, что в космосе есть пространственно-временные тоннели, или «чревоточины», позволяющие без потери времени, мгновенно для путешественника, попасть в нужное место. Спустя четверть века физик Р.Бассард разработал прямоточный термоядерный двигатель, работающий на водороде и межзвёздной пыли, который мог бы дать более половины световой скорости при постоянном ускорении в 1g. А в 1994 году физик М.Алькубьерре предложил идею создания вокруг космического корабля пространственно-временного пузыря, существующего независимо от всей остальной вселенной, и за счет этого предохраняющего звездолет от перегрузок, и способного перемещаться со скоростью выше световой, в XXI веке учеными ведутся изыскания для разработки двигателя на основе антиматерии и энергии чёрной дыры.

С учетом всех сложностей, возникает закономерный вопрос — а нужны ли человечеству другие звёзды и планеты? С точки зрения отдалённого будущего — обязательно нужны. Ведь срок жизни Солнца и Земли не вечен. К тому же всегда существует угроза экологической катастрофы или столкновения с каким-нибудь космическим телом, а иметь запасной плацдарм для потомков было бы весьма предусмотрительно. В Солнечной системе основные надежды возлагаются на Марс и спутники самых больших планет, а за её пределами обнаружены тысячи экзопланет в «поясе жизни», потенциально пригодные для освоения.

Если не будет найден способ быстрого перемещения между звёздами, то остаётся только планировать многолетний перелёт. Рассматриваются варианты с погружением экипажа в анабиоз, создание кораблей-колоний многих поколений, достижение бессмертия за счет улучшения человеческого организма. С 1967 года учёными разных стран проведена масса научных экспериментов по имитации полёта на Марс. Космонавты живут в полной изоляции от нескольких суток до двух лет, используют для жизни только предварительные запасы, тестируют системы «корабля» и межличностные взаимоотношения. В экипаже обязательно должны быть инженеры и врачи разных специализаций, биолог и пилот, обладающие психологической совместимостью и железным здоровьем.

Первым шагом в межзвёздных путешествиях должен стать полёт на Марс, который NASA планирует осуществить в 2030-х годах.