В 1994 году физик-теоретик Мигель Алькубьерре предложил обойти ограничение скорости света, сосредоточив свое внимание не на перемещении человека, а на перемещении части самого пространства. Для этого вокруг космического корабля необходимо создать пространственно-временной пузырь, который будет существовать независимо от всей остальной вселенной.
Предложенный физиком метод перемещения в пространстве заключается в идее сжатия пространства перед кораблем и растяжением позади него. На границе сжатия образуется так называемая волна, которую должен оседлать гипотетический корабль. Эта волна перемещает в пространстве не сам корабль, а некий ограниченный объем неискаженного пространства. По сути, вокруг корабля создается своеобразный пространственный пузырь, чьи границы образованы описанными искажениями самой материи пространства.
Таким образом, несмотря на то, что внутри самого пузыря свет всегда будет двигаться быстрее корабля, сам пузырь будет перемещаться сквозь обычное пространство быстрее света. Учитывая тот факт, что внутри пузыря формально корабль не двигается, на него не будут действовать перегрузки при ускорении и торможении. Это будет подобно просмотру фильма на быстрой прокрутке.
Увы, возможность создания подобной технологии также связана с использованием экзотической, так называемой антиматерией. И даже при условии, что наука сможет (например, благодаря эффекту Казимира) реализовать такой двигатель, способный искажать пространство, то для перемещения объекта вроде космического корабля потребуются неимоверное энергетические затраты.
Экономический аспект.
Не стоит забывать об экономике и о деньгах, тем более говоря о таких серьезных вопросах, как межзвездные путешествия. Затраты будут колоссальны, но стоят ли они того?
Ещё один фактор, осложняющий полёты к другим звёздам – стоимость антивещества, топлива, необходимого для работы двигателей предполагаемых звездолётов. Современные технологии производства антивещества позволяют изготовить один грамм антиводорода по цене в десяток триллионов долларов.
Однако большие проекты по исследованию антиматерии приносят свои плоды. В настоящее время созданы специальные хранилища позитронов, «магнитные бутылки», представляющие собой охлажденные жидким гелием емкости со стенками из магнитных полей. В июне этого года ученым ЦЕРНа удалось сохранить атомы антиводорода в течение 2000 секунд. В Университете Калифорнии (США) строится крупнейшее в мире хранилище антивещества, в котором можно будет накапливать более триллиона позитронов. Одной из целей ученых Калифорнийского университета является создание переносных емкостей для антивещества, которые можно использовать в научных целях вдали от больших ускорителей. Этот проект пользуется поддержкой Пентагона, который заинтересован в военном применении антиматерии, так что крупнейший в мире массив магнитных бутылок вряд ли будет ощущать недостаток финансирования.
Современные ускорители смогут произвести один грамм антиводорода за несколько сотен лет. Это очень долго, поэтому единственный выход: разработать новую технологию производства антиматерии или объединить усилия всех стран нашей планеты. Но даже в этом случае при современных технологиях нечего и мечтать о производстве десятков тонн антиматерии для межзвездного пилотируемого полета.
Однако все не так уж печально. Специалисты НАСА разработали несколько проектов космических аппаратов, которые могли бы отправиться в глубокий космос, имея всего один микрограмм антивещества. В НАСА полагают, что совершенствование оборудования позволит производить антипротоны по цене примерно 5 млрд долл. за 1 грамм.
Американская компания «Hbar Technologies» при поддержке НАСА разрабатывает концепцию беспилотных зондов, приводимых в движение двигателем, работающем на антиводороде. Первой целью этого проекта является создание беспилотного космического аппарата, который смог бы менее чем за 10 лет долететь к поясу Койпера на окраине Солнечной системы. Сегодня долететь в такие удаленные точки за 5-7 лет невозможно, в частности, зонд NASA «New Horizons» пролетит сквозь пояс Койпера через 15 лет после запуска.
Зонд, преодолевающий расстояние в 250 а.е. за 10 лет, будет очень маленьким, с полезной нагрузкой всего 10 мг, но ему и антиводорода потребуется немного – 30 мг. Теватрон выработает такое количество за несколько десятилетий, и ученые смогли бы протестировать концепцию нового двигателя в ходе реальной космической миссии.
Предварительные расчеты также показывают, что подобным образом можно отправить небольшой зонд к Альфе Центавра. На одном грамме антиводорода он долетит к далекой звезде за 40 лет.
И каков будет результат самой удачной межзвездной экспедиции?
В лучшем случае обнаружится планета земного типа. Но ни одна драгоценность, ни самое дорогое ископаемое из найденных на планете и астероидах не окупит издержек по перевозке его как груза даже в одну сторону. Реальная стоимость полета во много раз превысит стоимость любых найденных драгоценностей и редких элементов.
Напомню, что стоимость антивещества, требуемого в качестве топлива для таких полётов исчисляется триллионами долларов США! 1 только грамм такого вещества будет стоить 5 млрд. долларов!
Если же мы встретим другую цивилизацию, то знания о найденной цивилизации будет нам лишь занятно и любопытно, но не более. Что добавят в культуру знания об еще одном малоразвитом обществе типа ацтеков или папуасов? Наиболее разумная цель - начать на этой планете космическую экспансию или основать колонию.
Потому что по правде, шанс того, что мы бы нашли мир с другой органической жизнью очень мал. Еще более редкой и даже, по моему мнению, невозможной представляется встреча более древних и мудрых цивилизаций, так называемых Предтечами. Создаётся впечатление, что их нет. Посудите сами: наша цивилизация развилась в звездной системе третьего поколения. I поколение звезд полностью состояло из водорода и гелия, никаких планет они иметь не могли. Во втором поколении звезды уже имели несколько других химических элементов, но явно в меньшем количестве, чем у звезды типа нашего Солнца. Так что преимущество в способности создания спутников преобладает у звезд третьего поколения. Два процента массы солнечной системы вещества состоит из более тяжелых элементов, чем водород и гелий. Возраст части наших соседей по звездному рукаву примерно одинаков с нашей системой. А многие других соседей совсем еще "младенцы" - им сотни миллионов лет, что ничто по сравнению с нашими 4,5 миллиардами. Так что скорее предтечи - это мы!
Что понадобиться для надежной колонизации другой планеты, кроме наличия органики на ней? Представьте, что вы поехали в тайгу создавать новую цивилизацию. Что вы возьмете с собой? Каково будет ваше "яйцо" будущей цивилизации?
На разных ступенях развития цивилизации, которая начинает свою звездную экспансию, оно будет разным. Здесь я вижу несколько тенденций. Увеличение компактности и информативности "яйца" до какого-то уровня развития цивилизации будет расти, одновременно с повышением стоимости энергетических компонентов кораблей. Но в процессе дальнейшего развития цивилизации будет идти процесс - "яйцо" все лучше, а сил цивилизации перенести его все меньше. И вот наступит момент, когда она уже не сможет начать свое космическое расширение.