Космические корабли: как и чем долететь до звезд?

В научно-фантастических фильмах вроде «Стартрек» или «Звездные Врата» космические перелеты не является проблемой - благодаря гиперпространственных двигателей люди преодолевают световые годы за считанные минуты. К сожалению пока развитие науки и техники не позволяет нам даже подтвердить возможность построения таких двигателей, не то что построить их.

На фото выше - космический корабль «Судьба» из сериала «Звездные Врата: Вселенная». Он обгонял свет не используя ни гиперпространство, ни искривления пространства. Проще говоря - благодаря «обычным», но очень продвинутым двигателям. Энергия для перелетов черпалась из звезд - при необходимости корабль залетал в корону звезды и пополнял запас энергии. Конечно, описанное выше звучит очень фантастически, поэтому для начала мы рассмотрим более реальные варианты. На сегодня придумано несколько межзвездных кораблей, которые можно было бы построить уже в ближайшем будущем. Далее именно о них.

Межзвездный корабль с двигателем с ядерных бомб:

Такая идея возникла еще в 60-х годах прошлого века, ее суть в том, что космический корабль может двигаться подрывая бомбы. Выглядит это так: сзади космического корабля выбрасываются ядерные бомбы и подрываются на небольшом расстоянии, а образованные взрывом продукты (своего рода ударная волна) ударяясь в хвост корабля двигают его вперед. По расчетам космический корабль с таким «двигателем» может разогнаться до скорости равной 10% скорости света, благодаря чему путь до ближайшей звезды можно было бы преодолеть менее чем за полвека. В фильме «Эвакуация Земли» от National Geographic человеческая цивилизация спасалась от нейтронной звезды, которая летела к нашей солнечной системе, именно на корабле такой же принцип полета.

Теоретически построить такое судно можно уже на текущий ход развития технологий, но для этого придется решить несколько проблем. Например, расположенный в задней части щит, в который ударяется ударная волна от взрыва, должен быть чрезвычайно прочным и с усиленной защитой от радиации. Также необходимо создать амортизаторы между этим щитом и жилой частью корабля. Кстати, ядерных бомб понадобится очень много, ведь надо подрывать по несколько штук каждую секунду, а разгон корабля продлится месяцы или даже годы. Хотя, по мере увеличения скорости интервал между взрывами можно уменьшать.

Межзвездный корабль с фотонным парусом:

Уже сейчас NASA испытывает солнечный парус для космических кораблей, но, конечно же, он далек от такого, который нужен для межзвездных перелетов. Свое название парус получил через принцип действия - солнечные лучи действуя на него толкают космический корабль подобно тому, как ветер толкает обычную парусную лодку в море. Конечно, одного лишь солнечного света не хватит для полета к другой звезде, ведь по мере удаления от Солнца эффективность паруса будет стремиться к нулю, сообщает newsli.ru.

Последнюю проблему можно решить благодаря лазерам, установленным, например на Луне или размещены на околоземной орбите. Также лазер решит еще одну проблему - размера паруса. Чтобы двигать большой корабль только одним «солнечным ветром», размер паруса должен быть невероятно велик, что создает множество проблем. Однако концентрированный лазерный луч в тысячи раз эффективнее обычного солнечного света, поэтому и размер паруса может быть в тысячи раз меньше.

Такой подход использовался в межзвездном корабле ISV Venture Star из фильма «Аватар». При отправке разгон корабля до 70% от скорости света обеспечивал именно фотонный парус, а торможение осуществлялось гибридным двигателем, работавшим на «синтезе дейтерия / материи-антиматерии». Для обратного путешествия порядок использования двигателей был обратным.

Стоит заметить, что для солнечного паруса способного выдержать мощный лазерный луч нужны материалы, которых сейчас нет. Не доступен еще и термоядерный синтез, не говоря уже о антиматерии.