Корабль для полета к звездам: Через Мильнера к звездам: миллиардер хочет построить межгалактический корабль

Через Мильнера к звездам: миллиардер хочет построить межгалактический корабль

12 апреля 2016 г.

• Технологии

• Дмитрий Филонов

  Автор

Фото Евгения Басырова для Forbes

Участник списка Forbes Юрий Мильнер инвестирует $100 млн в освоение космоса

Венчурный инвестор  намерен инвестировать $100 млн в проект по созданию космического корабля. Нынешний проект, получивший название Breakthrough Starshot, станет уже второй инвестицией Мильнера в изучение космоса. Летом 2015 года он пообещал вложить $100 млн в поиск внеземных цивилизаций. Оба проекта миллиардер развивает при поддержке физика Стивена Хокинга.

«Все представляют себе путешествие в космосе как полет на огромном космическом корабле. Что-то вроде «Звездных войн». Но так это не работает. У нас нет технологий, чтобы двигать корабль с такой массой. Даже построить такую конструкцию стоит несколько триллионов долларов», — рассказывает в интервью Forbes Юрий Мильнер. Он надеется создать космический корабль весом всего несколько грамм. Такой аппарат сможет развивать скорость до 20% от скорости света (300 000 км/сек), что позволит долететь до ближайшей к Земле звездной системы Альфа Центавра за 20 лет.

Полеты под парусом

Зачем это нужно? Астрономы полагают, что в звездной системе Альфа Центавра может быть планета, на которой потенциально может существовать жизнь. Однако достоверно проверить это пока невозможно — скорости существующих космических аппаратов недостаточно, чтобы в разумные сроки преодолеть 40 трлн км (4,37 световых лет) до Альфа Центавра.

quote_block node/256411Научных открытий при создании аппарата в рамках проекта Breakthrough Starshot не планируется — вся необходимая научная база уже существует. Например, приводиться в движение аппарат будет солнечным парусом, с Земли лазер будет направлять в него поток фотонов, которые передают парусу импульс. Концепцию солнечного паруса придумали в России. Ее описал в 1920-е годы Фридрих Цандер, которого считают одним из пионеров ракетостроения. Затем его идею развивал Константин Циолковский. Компоненты для самого аппарата тоже уже существуют. Почему никто до сих пор не создал миниатюрный космический аппарат?

“Идея сама по себе не нова: если сделать парус и к нему прикрепить космический корабль, то можно совершать полеты. Но все упиралось в размеры и параметры”, — говорит бизнесмен. Как объясняет Мильнер, создание подобного аппарата теперь возможно, благодаря значительному развитию технологий, не связанных с космосом: например, компоненты в микроэлектронике стали значительно меньше и дешевле. В этом среди прочего есть и заслуга индустрии мобильных устройств. «Главное, что мы теперь можем говорить о вменяемом бюджете. Это немаловажно», — говорит бизнесмен. По его словам, размеры лазерной установки для такого полета теперь можно уменьшить до 1 км, а разработки в области наноматериалов позволяют создать световой парус толщиной несколько сотен атомов и весом несколько грамм. Со временем, как надеется Мильнер, подобные космические аппараты по цене будут сравнимы с обычным смартфоном, а отдельный запуск будет стоит несколько сотен тысяч долларов.

Правда, пока до полета еще далеко. «Я надеюсь, что нам удастся реализовать этот проект в течение жизни одного поколения», — говорит Мильнер. Четкого плана у Breakthrough Starshot пока нет, слишком много неизвестных. Для начала необходимо спроектировать сам космический аппарат. «По сути, это инженерная задача», — говорит Мильнер. Затем необходимо построить наземную световую систему (лазерную установку): она должна находиться в горной местности на высоте несколько тысяч метров, чтобы минимизировать влажность в атмосфере и другие атмосферные эффекты. Причем необходимо будет решить проблему генерации и хранения нескольких гигаватт-часов энергии, необходимых для каждого запуска. “Таких установок сейчас нет, но это вполне вменяемые размеры и масштабы”, — объясняет бизнесмен.

Дожить до старта

Нынешний проект Мильнера отличается от проекта поиска внеземной цивилизации одной принципиальной вещью: если другие цивилизации ученые ищут в пассивном режиме, лишь «слушая космос», то здесь поиск будет активным. “Этот проект не может не быть международным. Здесь же идет речь о запуске чего-то на другую звезду, к другим мирам. И это такая вещь, которая невозможна без международного обсуждения и поддержки”, — рассуждает Мильнер. Руководить проектом будет бывший глава научно-исследовательского центра NASA Ames Research Center Пит Ворден. Также в нем примет участие российский физик, бывший директор Института космических исследований АН СССР Роальд Сагдеев. Правда, команды инженеров у проекта пока нет — по словам Мильнера, сейчас Breakthrough Starshot находится на слишком ранней стадии.

На первом этапе Мильнер планирует финансировать деятельность сторонних исследователей. «Мы готовы рассматривать заявки. Некоторым ученым сами предложим финансирование, мы знаем несколько неплохих команд», — говорит миллиардер. По его словам, они не против сотрудничать с NASA, Европейским космическим агентством или с Роскосмосом. У NASA, кстати, есть схожий проект вместе с DARPA — «Через 100 лет к звездам», в рамках которого проектируется пилотируемый космический корабль для полетов в дальний космос. При этом Мильнер хочет сделать все результаты своего проекта полностью открытыми, чтобы другие ученые могли ими пользоваться. В ближайшее время будут опубликованы и данные по первому космическому проекту Мильнера.

В XX веке было несколько проектов, которые ставили перед собой задачу создать аппарат для полетов к соседним звездам. Почему Мильнер уверен, что именно его проект будет успешен? “Все, в том числе и я, думали, что такие полеты — вопрос далекого будущего. Но я вместе с несколькими учеными провел исследования и понял, что все не так печально. На самом деле речь идет не о сотнях, а десятках лет”, — говорит Мильнер. При этом миллиардер старается придать публичность своим научным проектам. Например, в совет директоров Breakthrough Starshot войдет основатель соцсети Facebook Марк Цукерберг. Он уже участвовал в проектах Мильнера — вместе они вручают научную премию Breakthrough Prize. Бизнесмен не исключает, что в дальнейшем к его проекту могут присоединиться и другие инвесторы. Например, сооснователь Google Сергей Брин, он тоже участвует в Breakthrough Prize. “Если все пойдет успешно, то нам могут потребоваться дополнительные средства”, — говорит Мильнер. Доживем ли мы до полета его космического корабля к Альфа Центавра? Мильнер отшучивается, что медицина сейчас тоже очень быстро развивается.

Кроме Мильнера в освоение космоса вкладывают и другие крупные бизнесмены. Кого привлекают инвестиции в безвоздушное пространство — в фотогалерее Forbes.

• Дмитрий Филонов

  Автор

#Breakthrough
#космос
#Мильнер
#Хокинг

Рассылка Forbes

Самое важное о финансах, инвестициях, бизнесе и технологиях

ПОЛЕТ К ЗВЕЗДАМ. Траектория жизни. Между вчера и завтра

ПОЛЕТ К ЗВЕЗДАМ

С самого начала было ясно, что пространство Солнечной системы, ее планеты находятся в пределах досягаемости космических аппаратов и кораблей, которые могут быть созданы при современном уровне техники и знаний, и, следовательно, люди смогут если не высадиться, то, во всяком случае, добраться или дотянуться до любой из ее планет.

Но одновременно стало проясняться, что дома, в Солнечной системе, мы сможем получить данные о планетах, астероидах, кометах, об их особенностях, возможно, об их происхождении, но не больше. Скорее всего, в Солнечной системе вообще ничего неожиданного, принципиально нового мы не узнаем. Маловероятно, чтобы по данным, полученным в путешествиях по нашей Солнечной системе, мы сможем существенно продвинуться вперед в понимании мира, в котором мы живем.

Естественно, мысль обращается к звездам. Ведь раньше подразумевалось, что полеты около Земли, полеты к другим планетам нашей солнечной системы не являются конечной целью. Проложить дорогу к звездам представлялось главной задачей. Недаром, хотя и несколько преждевременно, американцы назвали своих космонавтов астронавтами, то есть звездоплавателями.

Это рождало мысли о звездных кораблях, и поэтому возникло само название «космический корабль». Мы, создатели, назвали его космолетом. Королев не принял это название. Сейчас уж и не припомню, когда и кто из нас предложил назвать нашу будущую машину кораблем. Но хорошо помню, как однажды мне показали фотомонтаж, перепечатанный из какого-то иностранного журнала: каравелла на фоне туманности Конская Голова, улетающая на всех парусах вдаль! Корабль! Это как раз то, что отвечало нашим устремлениям.

Рано или поздно человеческая мысль должна была вернуться к звездным кораблям. Какими они должны быть? Какие проблемы нужно решить, чтобы звездные полеты стали реальностью?

Если говорить об автоматических космических аппаратах, направляемых к ближайшим звездам, то в принципе эта задача не представляется неразрешимой.

Но размышления и простые оценки параметров кораблей для полетов людей к звездам показывают, что, пытаясь решить задачу осуществления звездных полетов, мы сталкиваемся с принципиальными трудностями.

Первая проблема — время. Даже если бы мы умудрились построить звездный корабль, который сможет летать со скоростью, близкой к скорости света, время путешествий только по нашей Галактике будет исчисляться тысячелетиями и десятками тысячелетий, так как диаметр ее составляет около 100 000 световых лет. А полеты за пределы галактики потребуют во много раз больше времени. Так что ограничимся при рассмотрении задачи путешествий к звездам только нашей Галактикой.

Представим, что наука сумеет замораживать космонавтов на какое-то количество лет, с тем чтобы они «ожили», прибыв к цели назначения, или отправлять в путешествие человеческие зародыши. И даже если решить эту проблему не только технически, но и в моральном плане, то ведь после путешествия они вернутся в совершенно чужой для них мир. Достаточно вспомнить об изменениях, произошедших за последние 200 лет (а здесь речь идет о десятках тысячелетий!), и становится ясно, что после возвращения космонавты окажутся в совершенно незнакомом мире: полет к звездам практически всегда будет полетом в одну сторону. Для окружающих, родных, друзей космических путешественников это будет чем-то вроде проводов родного человека в последний путь.

Вторая проблема — опасный поток частиц, газа и пыли. Пространство между звездами не пустое. Везде есть остатки газа, пыли, потоки частиц. При попытке движения со скоростью, достаточно близкой к скорости света, они создадут поток частиц высокой энергии, который будет воздействовать на корабль и от которого практически невозможно будет защититься.

Третья проблема — энергетика. Если в ракетном двигателе корабля использовать наиболее эффективную термоядерную реакцию, то для путешествия в оба конца со скоростью, близкой к скорости света, даже при идеальной конструкции ракетной системы, требуется отношение начальной массы к конечной не менее, чем десять в тридцатой степени, что представляется нереализуемым.

Что же касается создания фотонного двигателя для звездного корабля, использующего аннигиляцию материи, то здесь пока маячат сплошные проблемы (хранение гигантских запасов антивещества, защита конструкции корабля и зеркала фотонного двигателя от выделяемой энергии и от той части антивещества, которая не подвергнется аннигиляции в двигателе, и прочее), и не видно решения ни одной из них.

Но предположим даже, что нам удастся сделать фотонный двигатель. Попробуем представить себе галактический фотонный корабль, способный летать со скоростью, достаточно близкой к скорости света, чтобы снять проблемы времени. Собственное время полета космонавтов туда и обратно в путешествии на расстояние порядка половины диаметра нашей Галактики при оптимальном графике полета (непрерывный разгон, а затем непрерывное торможение) составит (по часам на корабле) около 42 лет при полете с ускорением (разгона или торможения), равным земному ускорению силы тяжести. По часам на Земле при этом пройдет около 100 000 лет.

Предположим, что нам удалось получить идеальный процесс в фотонном двигателе, сделать идеальную конструкцию с нулевой массой баков (чего, конечно, быть не может, но это только означает, что на самом деле результаты будут значительно хуже), и попробуем оценить некоторые параметры такого идеального корабля для полета примерно на половину диаметра Галактики. Оказывается, что отношение начальной массы корабля к конечной составит порядка десяти в девятнадцатой степени! Это означает, что при массе жилых и рабочих помещений и оборудования (то есть всего того, что везет корабль), равной всего 100 тоннам, стартовая масса окажется больше массы Луны. Причем половина этой массы — антивещество. Откуда его взять? Как передавать на него усилие для разгона?

Из сегодняшних представлений о мире складывается впечатление, что решить проблему транспортировки материальных тел на галактические расстояния со скоростями, близкими к скорости света, нельзя, бессмысленно ломиться через пространство и время с помощью механической конструкции.

Нужно найти способ межзвездных путешествий, не связанный с необходимостью транспортировки материального тела. Эта идея давно используется в фантастической литературе (что само по себе не должно смущать, так как не раз глобальные научные цели впервые формулировались в сказках, в фантастической литературе) — идея о путешествиях разумных существ в виде пакета информации.

Электромагнитные волны распространяются практически без потерь во всей наблюдаемой Вселенной. Возможно, здесь и кроется ключ к разгадке тайны межзвездных перелетов.

Если не впадать в мистику, то следует признать, что личность современного человека нельзя отделить от тела. Но можно представить себе специально сконструированного индивидуума, у которого личность может отделяться от тела, аналогично тому, как математическое обеспечение может быть отделено от конструкции современных электронных вычислительных машин.

Личность — это индивидуальный комплекс особенностей данного человека в его восприятии внешнего мира, в его алгоритмах обработки информации и реакциях на принимаемую информацию, в его воображении, симпатиях и антипатиях, в его знаниях.

Если пакет информации, являющийся полным описанием личности, может быть переписан с ее полей оперативных операций и запоминающих устройств, то этот пакет информации может быть и передан по линии связи на приемную станцию назначения и там переписан в стандартный материальный носитель (или выбираемый по прейскуранту, или…), в котором путешественник уже на месте сможет жить, действовать, перемещаться, удовлетворять свое любопытство.

Во время передачи пакета информации личности такой индивидуум не живет. Чтобы он мог существовать, действовать, его личность (пакет информации) должна быть размещена в материальном носителе. Его личность, если угодно — его дух, может существовать только на материальных полях операций и запоминающих устройств.

Такой способ решения задачи полета к звездам стал бы реализацией не только сюжетов современной фантастики, но и древних мифов, сказок, преданий о вознесении на небо и о свержении в ад, о летающей посуде и о мирах, где люди то появляются, то исчезают, о переселении душ. Возможно, тогда разрешились бы философские споры о человеке, о бренности его телесной оболочки и сути бытия. Что есть человек? Что есть истина?

Интересно, что выдающиеся философы в разные исторические периоды, от античности до нашего времени, путем логического анализа (основанного, кстати, не на знании) приходили к вполне современным представлениям о соотношении между внутренней сущностью и телом человека. Жизнь человека — это жизнь его души, это бьющаяся в беспомощных усилиях мысль о себе (что есть я?), о мире вне себя и в себе, эстетическое наслаждение красотой и отторжение примитива и неправды, это свобода мысли и анализа. Мы здесь, мы живем, пока способны размышлять, оценивать, перерабатывать информацию и генерировать ее. Остальное во мне, тело мое — для обслуживания.

Наш мозг — поле математических операций с символами, числами, понятиями, правилами и алгоритмами. Эти операции обеспечивают синтез поступающей информации и ее анализ. Сложившиеся в конкретном человеке алгоритмы обработки, анализа и оценки информации определяют его эстетику и самовосприятие, его ощущение собственного существования. Конечно, эти операции выполняются по определенным для данного человека правилам. Эти правила постепенно формируются в мозге индивидуума (в результате его опыта получения и переработки информации, опыта собственной деятельности и ее оценки) и записываются на полях математических операций и на запоминающих устройствах его мозга. Причем с течением жизни эти правила могут совершенствоваться, меняться (как меняется сам человек со временем), портиться. Записанные на материальном носителе, они как бы становятся материальными. Но сами эти операции, мысли, переживания есть нечто такое, чего нельзя увидеть, «пощупать». Человек во все времена пытался материализовать это нечто в виде звуков, слов, красок. Но всегда попытка самовыражения оказывалась лишь тенью, слабым эхом этого нечто.

Тело — это обслуживающие системы поля математических операций (питание, очистка, перемещения, средства связи с внешним миром и тому подобное). Но подавляющее большинство людей, почти все и почти всегда, не различали свое «я» и свое тело. И всегда стремились получше устроить свое тело.

В этом есть логика: без питания умирает головной мозг, распадается поле операций, исчезает личность. В здоровом теле «компьютер» работает с меньшим количеством сбоев, с большей скоростью (за счет параллельно идущих операций, и вообще за счет лучших алгоритмов), обеспечивает большую внутреннюю устойчивость к внешним угрозам и осложнениям. И главное — обеспечивает ясность мышления.

Может быть, поэтому стремление ублажить свое тело из поколения в поколение оставалось главной движущей силой человеческого рода. Оно определяло и грабительские походы, и создание новых технологий, и стремление к лучшей организации жизни общества (в том числе и методом «ограбим богатых», замаскированным лозунгом «долой эксплуатацию»). Дома, автомобили, самолеты, газ, электричество, вычислительная техника родились из этого стремления. Стремление обеспечить максимум удобств телесной оболочке было и остается до сих пор главным движителем в жизни людей.

А ведь на самом деле это вторично. Наше «я», наша индивидуальность, наша суть, наше бытие — это не материальная оболочка. И нет ничего противоречащего нашему восприятию мира, в мысли о принципиальной возможности разделения индивидуальности и ее материального носителя.

Поэтому с инженерной точки зрения представляется возможным сконструировать такого человека, душа которого может отделяться от тела, а возможно, и сконструировать мир, где человек практически мгновенно (скажем, в пределах Солнечной системы) может перемещаться с одной планеты на другую.

Допустимо ли создавать такое существо? Имеем ли мы на это право? Какие стимулы жизни мы можем предложить ему? Именно в этих вопросах главная проблема.

Мы, скорее всего, продукт органической эволюции. В нас глубоко заложен инстинкт жизни, инстинкт продолжения рода. Когда с возрастом, здоровьем, условиями жизни умирает этот инстинкт, у человека пропадает желание жить. А какой же стимул жизни мы сможем предложить нашему творению? Любопытство? Желание быть полезным людям, создавшим его тело (бренное и сменяемое) и воспитавшим его личность и душу? Желание выявиться в исследованиях мира, в сверхдальних путешествиях, в создании приемопередающих станций для путешествий, в строительстве космических околозвездных баз?

Убедительны ли эти стимулы? Откуда ему взять привязанность и любовь к ближним? Как воспитать его, чтобы он не оказался монстром с нелепыми и бессмысленными устремлениями к власти, к возможности давать указания, воспитывать и слыть благодетелем? Или наоборот, чтобы он не оказался инфантильным безынициативным существом, равнодушным к миру, к ближним и к самому себе?

И конечно, на пути создания подобного существа встают громадные технические проблемы. Как мы мыслим? Как создаются стереотипы наших реакций, поведения, оценок, как рождается наша индивидуальность? Скорее всего, алгоритмы восприятия окружающего мира, анализа, мышления возникают в каждом человеке заново и, в той или иной степени, по-иному. Их характер определяется генами, средой, структурой общества, радостями и огорчениями его детства. В обществе рабов вырастают рабы, в обществе свободных людей — независимые, уважающие собственное достоинство индивидуальности. С этой точки зрения, очень опасны стандартизированные приемы воспитания: ясли, детские сады, школы. Это самое страшное, что можно сделать для своего будущего. Человечество может быть сильно только разнообразием, индивидуальностями. Конечно, некоторые основы заветы, заповеди — должны быть общими для всех: люби ближнего своего, не укради, не убей, не пожелай… Но формировать человека по стандарту — готовить собственную гибель.

Как, не разобравшись во всех этих вещах, приступать к созданию искусственного интеллекта? Нас ждут на этой дороге неизбежные трагические ошибки и неудачи. Но эта идея уже вошла в сознание самых любопытных и предприимчивых. Надо полагать — это дело будет развиваться.

Появятся и более понятные трудности.

Если «передавать личность» на галактические расстояния, то придется создавать антенны с размерами порядка километров и передатчики с мощностью порядка сотен миллионов киловатт. Но для реализации такого способа галактических путешествий необходимо не только создать нового космического человека, у которого личность может быть отделена от тела, от материального носителя и в виде пакета информации передана через канал связи, но и создать приемные и передающие станции (например, в радиодиапазоне), развезти их (например, с помощью автоматических космических аппаратов) к возможным пунктам назначения (расположенным, как правило, невдалеке от какой-либо звезды для обеспечения приемопередающих станций энергией). При этом можно развозить приемопередающие станции, а можно только технологию, минимальный набор инструментов и роботов для изготовления их на месте назначения.

Но доставка станций со скоростями порядка сотен и даже тысяч километров в секунду к звездам, находящимся от нас на расстояниях десятков световых лет, потребует тысячелетий и десятков тысячелетий. За это время может быть утерян интерес к самому предприятию.

Тем не менее этот путь лежит в рамках возможного.

Можно представить и другой путь осуществления звездных путешествий космическим человеком: через выход на связь с другими цивилизациями.

Собственно в налаживании обмена информацией во время путешествия будет участвовать все человечество. Информация, полученная из другого мира о нем, о его обитателях, их жизни, и переданная информация туда о нашей жизни и будет путешествием всего человечества к звездам.

И снова возникает тот же вечный вопрос: как выйти на связь с другими цивилизациями?

Логичный путь: заявить о себе, создать и включить маяк, получить запрос и вступить в связь. Если исходить из идеи создания импульсного радиомаяка, излучающего во все стороны (например, вдоль плоскости Галактики), получающего энергию от Солнца с помощью солнечных батарей мощностью миллиард киловатт (оценка проведена применительно к маяку с полосой частот всего 100 герц), то от абонентов, ищущих маяки, потребуется создание приемных антенн с диаметрами от 1 до 10–20 километров для поиска на расстояниях, соответственно, от одной до пятидесяти тысяч световых лет. Мощность в миллиард киловатт можно получить от солнечных батарей с размерами порядка 100 на 100 километров. Гигантские размеры, но вполне обозримые. Конструкцию таких солнечных батарей можно представить в виде ферменной платформы с натянутыми на ней пленочными солнечными батареями.

Если говорить о связи с цивилизациями, удаленными от нас на тысячи или десятки тысяч лет, то сроки выхода на связь с другими цивилизациями будут, соответственно, тысячи и десятки тысяч лет. Уже не миллионы, но все равно очень долго.

Может ли быть более короткий путь? Возможно. Если какие-то другие цивилизации избрали этот путь налаживания связей в нашей Галактике, то они могли уже создать и включить свои маяки. Значит, нам надо искать эти маяки, строить приемные антенны, способные принять сигналы галактических маяков. Радиотелескопы с антеннами, размеры которых измеряются километрами, уже в ближайшие десятилетия можно строить на околоземных орбитах и на орбитах спутников Солнца.

Время выхода на прием сигналов других цивилизаций будет определяться временем создания больших космических радиотелескопов и временем поиска сигналов маяков. Но где искать? Может быть, вблизи центра Галактики, может быть, вдоль средних линий спиральных рукавов Галактики, может быть в шаровых звездных скоплениях, поблизости от галактической плоскости. Или около звезд с планетными системами. Так или иначе, но это уже десятилетия, а не тысячи и не миллионы лет.

Нет ли более простого выхода на связь с другими цивилизациями?

Предположим, что представители других цивилизаций уже были (или есть?) на Земле или в Солнечной системе. Как их найти, каковы могут быть следы их деятельности? Где могут располагаться их приемопередающие станции?

Тут можно выделить два направления поиска.

Сами космические существа, какими они могут быть? Размеры, особенности их жизни. Им, наверное, не нужна атмосфера и органика для питания, а космос — это их естественная среда обитания? Как их найти? Почему они не выходят на контакт с нами? Поиски ответов на эти вопросы и есть первое направление.

Второе направление связано с поисками их средств связи, поисками станций приема и отправки путешественников.

Размышления о проблеме полетов к звездам позволяют выделить несколько перспективных направлений работ: создание все более и более крупных радиотелескопов, разработка космических роботов, разработка конструкции и идеологии маяков, чтобы найти наиболее эффективный метод их поиска, исследование возможности создания и разработка искусственного интеллекта, поиск каналов связи других цивилизаций в Солнечной системе. Эти направления вполне увязываются с современными нуждами человечества.

Работы по искусственному интеллекту сопряжены с решением задачи создания достаточно эффективных роботов, которые могли бы заменить людей в опасных производствах, избавить их от труда в шахтах, от рутинной работы, которые помогли бы нам в освоении подводного мира, в строительстве. Создание больших радиотелескопов позволит вести наиболее эффективные исследования Вселенной и на ее границах, и в центре Галактики.

Цель таких размышлений на уровне фантастики — заглянуть вперед, чтобы выбрать дальние перспективы, которые стоят перед нами, чтобы определить направления поиска, сверить их с актуальными проблемами экологии и экономики, обустройства жизни людей на Земле, с интересными на сегодня задачами исследований Вселенной, и из этого анализа выявить направления работ, на которые стоит тратить общие средства, энергию и интеллект людей. Это стоит делать для того, чтобы взвешенно и разумно принимать решения о выборе.

А какие идеи, цели оставим потомкам мы? Не подпускать близко к власти тиранов, авантюристов и просто проходимцев? Но это было понятно людям еще в древние времена. Правда, реализовать это понимание, как правило, не удавалось. Идея чистой земли — без зловонных мертвых рек, без пустынь (вместо лесов), без радиационных проплешин на живом теле планеты? Это осознали люди еще в конце XIX века. Может быть, наш завет потомкам — полеты к звездам и поиски связи с другими цивилизациями? Эти идеи родились в фантастической литературе XX века. Разобраться, а как же все-таки устроен наш мир, наша Вселенная — этим озабочено человечество много веков. А может, все уже завещано нам, и наша задача — попытаться на своем временном витке развития человечества воплотить поставленные перед землянами цели?

ЗВЁЗДАМ

ЗВЁЗДАМ
Уж к ночлегу птицы
Крыльями прохлопали.
Дремлют клумб кошницы,
Спят листы на тополе.
Замерли фонтана
Струи серебристые.
Сладок вздох тумана…
Звезды, звезды чистые!
Думы ли напрасные,
Горе ли жестокое, –
К вам стремлю, прекрасные,
Сердце одинокое.
В вас мое

…Ad astra (к звездам)

…Ad astra (к звездам)
Наша страна – теперь только Россия – очень изменилась за последние годы. Подавляющее большинство политиков, как везде во все времена, стремится к личной власти и, как всегда, – для блага народа. О чем-то в этой книге уже сказано раньше, но для полноты

9. Через тернии — к звёздам

9. Через тернии — к звёздам
Однажды у меня возникла мысль найти галактический центр нашей галактики. Мне без труда удалось обнаружить этот центр, но он был окружён силовой защитой, которая не позволяла приблизиться к нему любому желающему. Подобный подход вполне понятен.

ДОРОГА К ЗВЕЗДАМ

ДОРОГА К ЗВЕЗДАМ
Закрой коран! Свободно оглянись
И думай сам! Добром всегда делись,
Зла никогда не помни! А чтоб сердцем
Возвыситься, к поверженным нагнись!
Омар Хайям
Вражда между Улугбеком и дервишами усиливалась с каждым годом. Но пока она оставалась скрытой, словно

Глава девятая. ЧЕРЕЗ ТЕРНИИ К ЗВЕЗДАМ

Глава девятая. ЧЕРЕЗ ТЕРНИИ К ЗВЕЗДАМ
Елена Петровна Блаватская еще в России поняла, что язык правды — язык мертвый, вроде санскрита или латыни, и общаются на нем немногие, избранные. А она хотела, чтобы ее услышал весь мир. Разумеется, она предвидела, что общение,

ТАК ПОДНИМАЮТСЯ К ЗВЕЗДАМ

ТАК ПОДНИМАЮТСЯ К ЗВЕЗДАМ
Многолюдная Севилья встретила Хуану, Диего, сенью Марту, Алонсо и увязавшегося за ними Педро — мальчика-модель, как его звали в доме, энергичным ритмом жизни. Путь компании лежал к Альказару. Несколько дней тому назад Диего попросил у графа

Глава 1 Путь к звездам

Глава 1
Путь к звездам
В киевском Дворце спорта было пустынно. В вестибюле я увидела наполовину знакомую парочку. Известная мне «половина» называлась Геннадий Карпоносов. С ним – уже после окончания своей спортивной карьеры – мне довелось однажды поехать в греческую

ДОРОГА К ЗВЕЗДАМ

ДОРОГА К ЗВЕЗДАМ
«Сила отдачи — вот что освободит нас от земного плена», — решил, наконец, Циолковский. И впервые в истории он предложил для полета в мировое пространство ракету. Каждый, кто хоть раз в жизни стрелял из ружья или пистолета, знает: в момент выстрела оружие

ПОЛЕТ К ЗВЕЗДАМ

ПОЛЕТ К ЗВЕЗДАМ
С самого начала было ясно, что пространство Солнечной системы, ее планеты находятся в пределах досягаемости космических аппаратов и кораблей, которые могут быть созданы при современном уровне техники и знаний, и, следовательно, люди смогут если не

К звездам

К звездам
В научной фантастике есть один популярный герметичный сюжет, к которому в свое время обращались такие классики жанра, как Саймак или Хайнлайн. Затерянный в космосе звездолет отправлен в длительное путешествие. Сменяются поколения, и первоначальная цель полета

Часть 1 Барьеры на пути к звездам

Часть 1
Барьеры на пути к звездам
Глава 1
Испытание водой
Вечером 23 февраля 1914 года в одном неказистом доме на окраине Харькова раздался крик новорожденного. Тихая бездонная ночь за окном поглотила этот одиночный крик, не предвещая никому ничего сверхъестественного,

Полет закончен. «Полет» продолжается

Полет закончен. «Полет» продолжается
И вот всё минуло, заслонилось, ушло в зыбучий песок, но мы по привычке выделяли еще в газетах французские новости.Разъяснялся статус ордена Почётного Легиона в связи с награждением космонавтов. Сообщалось о русском кладбище в

Через тернии к звездам

Через тернии к звездам
Хорошо нам, таким православным и во-церковленным, рассуждать сегодня о том, правильно пел о Боге и вере Высоцкий, или нет. Как мог, так и пел, слава Богу, что хоть так, может быть, порой и ошибаясь, но искренне и честно выражая свое понимание этих

Сквозь тернии к звездам

Сквозь тернии к звездам
Однако ближе других подошел к идее использования реактивного двигателя для целей полета человека народоволец Николай Иванович Кибальчич (1854…1881 гг.) [36]] *. Приговоренный к смертной казни за участие в покушении на Александра II, заточенный в тюремную

В NASA придумали, как можно догнать межзвездные астероиды

Как впервые в истории догнать межзвездный астероид, оттолкнувшись от Солнца, а в будущем — отправлять корабли к звездам на немыслимых скоростях, придумал выпускник МГУ, а ныне — ведущий научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA Вячеслав Турышев. О деталях этого революционного проекта, способного кардинально изменить облик межпланетных миссий, астрофизик рассказал в интервью «Газете. Ru».

— Вячеслав, вы – автор удивительных работ по астрофизике, которые ничего кроме восторга не вызывают. Вы разрешили знаменитую аномалию «Пионеров», а несколько лет назад предложили фантастический проект космического телескопа, который впервые сможет разглядеть детально далекую экзопланету. Астрономы несколько лет ломают голову над тем, как догнать и изучить межзвездные астероиды и кометы, которые залетают в Солнечную систему. Когда вы решили заняться этой, казалось бы, не решаемой современными средствами задачей?

— Как только в 2017 году появились сообщения об обнаружении первого межзвездного пришельца, астероида с вдохновляющим названием Омуамуа, возникло естественное желание узнать о природе таких уникальных странников.

По нашим оценкам, в каждый момент времени, до нескольких десятков таких объектов движется через Солнечную систему. Однако до недавнего времени наши технические возможности не позволяли нам их находить среди других объектов в солнечной системе, но они есть.

Они движутся очень быстро, и наши инструменты, которые используют ПЗС-матрицы, не были способны их регистрировать на фоне шума, поскольку сами они не светят, а лишь отражают солнечный свет. Подходя к Солнцу, они начинают двигаться со скоростью порядка 50–80 км/с, что приводит к размазыванию сигнала по пикселям ПЗС-матрицы вдоль траектории их движения, тем самым снижая экспериментальную чувствительность.
Сейчас ситуация изменилась, и у нас появились новые возможности регистрировать сигналы, приходящие от тусклых объектов, движущихся с большими скоростями. Так что в скором времени мы сможем говорить не только об астероидах, приближающихся к Земле на опасные расстояния, но и сразу о нескольких межзвездных объектах, движущихся через нашу Солнечную систему, и которые мы могли бы изучать.

В нашей статье мы предложили проект космической экспедиции, которую могли бы запустить в ближайшее время к одному из таких межзвездных астероидов.

В настоящее время, самым быстрым космическим аппаратом считается «Вояджер-1», который пролетает примерно 3 астрономические единицы в год (среднее расстояние между Землей и Солнцем). А эти межзвездные гости могут двигаться со скоростями от 5–6 а. е. в год и более.

С помощью современных химических двигателей догнать такие объекты не представляется возможным, даже при использовании гравитационного маневра, пролетая около одной из планет Солнечной системы. Поэтому здесь требуются нестандартные решения.

Идея родилась из нашего проекта космического телескопа, который будет использовать Солнце, как гравитационную линзу. Чтобы запустить телескоп в фокальную область этой линзы, мы рассмотрели все возможные двигатели — самые мощные российские двигатели РД-180, двигатели Маска Raptor, двигатель Безоса BE-4. Это уникальные машины, работающие на пределе, но даже если мы будем компоновать много таких двигателей на разных ступенях ракеты-носителя (к примеру, как у тяжелого Фалькона), максимально-достижимая скорость будет ограничена. Даже при помощи гравитационных маневров у планет самая большая скорость, что мы можем достичь – 4,5 а.е. в год. Более высокие скорости возможны, если космический аппарат будет запущен напрямую к Солнцу и, пролетая в непосредственной близости от него, совершит так-называемый манёвр Оберта. Подобные решения требуют керамической теплозащиты для аппарата, защиты топлива и обеспечения работы двигателей в условиях с повышенной температурой, и многого другого. Все эти «детали» резко увеличивают стоимость проекта, делая его сложным еще и экономически.

И мы сошлись на том, что солнечный парус – уникальная технология, которая переживает ренессанс. Технология основана на эффекте давления света впервые продемонстрированным российским физиком П.Н. Лебедевым еще в 1899 году.

Солнечный парус

Практическое использование такого эффекта наиболее целесообразно в космических условиях. За последние 15 лет было запущено более десятка космических аппаратов с парусами, использующими давление солнечного света. Есть проекты, которые работали на высокой орбите вокруг Земли, есть проекты, долетевшие до Венеры. Сейчас создаются еще несколько проектов, которые будут работать в окололунном пространстве и исследовать Солнце. То есть постепенно солнечные паруса становятся реальностью. Однако, мы осознали, что возможен гораздо больший прогресс в этой области.

Классическая проблема парусов – масса космического аппарата, так как до недавнего времени аппараты были весьма тяжелыми. В тоже время, у солнечного паруса есть важный параметр – отношение площади паруса к массе всей конструкции. Чем больше это отношение, тем выше ускорение. Но в последние 10 лет произошла и революция в области уменьшения космических аппаратов.

Сейчас мы можем запустить аппарат массой в 40 кг, схожий по производительности с «Вояджером» массой 733 кг. Имея на порядок меньшую массу, современные аппараты, имеют сравнимую, а зачастую большую полезную отдачу.

Сегодня есть спутники компании Swarm массой 400 г, они обеспечивают широкополосный интернет через космос. Кроме того, реальностью стали и межпланетные микроспутники с высокой производительностью, такие как два близнеца проекта MarCo, в реальном времени транслировавшие подсадку аппарата Insight на Марс. При таком прогрессе впервые появляется возможность говорить о солнечном парусе, как о реальном способе передвижения по Солнечной системе с большой скоростью.

— В чем же новизна вашего аппарата для погони за межзвездными астероидами?
— До сегодняшнего дня паруса имели структуру в виде больших плоскостей, которыми сложно управлять. В основе нашего подхода — две системы сегментированных парусов на легких каркасах, которые управляются индивидуально, наподобие яхты. У яхты есть два основных инструмента – парус и киль. С их помощью можно идти против ветра. В нашей конструкции важно, что с помощью двух плоскостей из трех управляемых лопастей паруса мы тоже можем идти против солнечного «ветра».

close

100%

— Но в космосе же нет киля…
— В космосе есть замечательный киль – раскрученные маховики на борту аппарата!

Засада перед погоней

— Как будет выглядеть траектория полета корабля для погони за межзвездным астероидом?
— Предположим, мы заметили летящий к Солнцу межзвездный астероид где-нибудь у орбиты Сатурна, лететь до Солнца ему еще полтора года. Мы заранее можем запарковать наш солнечный парус на орбите Земли, чтобы в нужный момент начать спуск к Солнцу. Как только мы определяем нужный объект, парус начинает движение на Солнце. Начинать с низкой орбиты вокруг Земли не походит. Нам лучше оказаться подальше от атмосферы – на орбите от 1000 км. Нас выкидывают ракетой на высокую орбиту (нас даже не нужно специально подталкивать к Солнцу), при этом мы движемся вокруг Солнца со скоростью Земли (30 км/c). Наш аппарат — полный аналог яхты: есть управляемый парус, и есть киль, что позволяет нам обеспечить движение против давления солнечного света. Направив паруса под углом, мы будем терять орбитальный импульс и гасить нашу скорость от 30 до 5 км/с, снижаясь по спирали к Солнцу.

Через погода мы достигаем точки перигея, там мы подворачиваем паруса, нас подхватывает солнечный свет, наш «ветер» – и понеслись!
Через 7 месяцев скорость паруса достигает 7 а.е. в год, и мы вполне можем догнать наш астероид.

close

100%

— На чем запускать ваш аппарат?
— Те же ракеты Falcon сейчас летают каждый месяц. Ракета может быть любая, поскольку нет ограничений по времени запуска, а аппарат весит всего 5,2 кг. Астероид мы можем догнать либо на подходе к Солнцу, либо через 2-3 года, когда он уже от него улетит. В этом состоит идея первого полета в рамках создаваемой нами цепочки демонстрационных полетов, которая уже обеспечит условия необходимые для исследования межзвёздных объектов, движущихся в Солнечной системе.

В статье мы говорим, что уже существующие технологии паруса позволяют достичь скорости в 5-7 а.е. в год, а в перспективе – до 25 а.е. в год! К началу 30-х годов мы планируем довести скорости полета до 20–25 а.е. в год. Тогда любая цель в солнечной системе, даже Плутон, нам станет доступной за пару лет полета.

— Хорошо, вы можете запустить солнечный парус к Солнцу и от Солнца, получив максимальное ускорение вблизи него, и он будет лететь в плоскости эклиптики. Но межзвездные гости прилетают с разных направлений, сможете ли вы полететь в его сторону?
— Отличный вопрос, и ответ – наш солнечный парус тем хорош, что он летит, куда угодно! Эта технология позволяет лететь даже перпендикулярно плоскости эклиптики. Ничто другое, никакие химические двигатели не способны на это.

— Чтобы максимально разогнаться у Солнца, вам надо как можно ближе к нему нырнуть и не сгореть. Как близко парус может опуститься?
— На расстоянии 0,2 а.е. от Солнца у нас будет максимальная температура паруса, которую мы можем выдержать – 700 °C. Там надо будет защищать от солнечного тепла всю конструкцию,— если мы не сможем обеспечить теплоотвод, будет очень жарко, и упор тут делается на материаловедение. Отражательная способность парусов должна составить 99,9%.

На традиционный в космических аппаратах материал Каптон мы нанесем слой алюминия. Задача сделать так, чтобы защитная пленка переизлучала энергии больше, чем поглощала. А паруса должны быть ориентированы так, чтобы на КА приходил минимум тепла. Но важно то, что максимальная тепловая нагрузка на аппарат у Солнца длится всего 17 часов. Расчетная нагрузка на электронику – 270°C максимум, что наша конструкция с запасом обеспечивает.

— Паруса же у вас не гибкие будут, а жесткие?
— Паруса будут секторальные, сделаны не из пленки, а на основе очень легкого, термоустойчивого углепластика. Каждый треугольный парус похож на веер. Его не нужно раскатывать, как катушку. Он сложен гармошкой и просто раскрывается в нужный момент при помощи специальной пружинки.

— Какая полезная нагрузка будет на борту?
— Первый демонстратор с парусом состоящими из шести треугольных секторов, каждый из которых площадью в 20 метров и весом в 775 грамм, с общим весом конструкции в 5.5 кг, мы готовы запустить уже через два года, на нем можно будет разместить до килограмма полезной нагрузки – камеры, магнитометры. Пока надо продемонстрировать технологию. После этого на следующем, более тяжелом аппарате (30 кг) с площадью паруса 4000 кв. метров, мы уже сможем полететь к астероиду.

Если в парусах использовать графен, можно выдерживать более высокие температуры, значит – приближаться ближе к Солнцу и достигать более высоких скоростей до 20-25 а.е. в год.

— Будут ли на аппарате отдельные солнечные батареи?
— Их мы будем наносить на солнечные паруса. Если мы используем солнечную энергию, то сможем отлетать от Солнца на 2 а. е. Если летим дальше, нужны радиоизотопные РИТЭГи.

— Итак, вы догнали межзвездный астероид. Какую науку вы там сможете сделать?
— Сможем сделать спектроскопию поверхности. Можем выпустить небольшой пенетратор, «пулю», которой долбанем по астероиду и посмотрим, структуру и спектр вылетевших осколков. Мы можем пролететь мимо и сделать фотографии с пролетной траектории. А можем использовать ионные двигатели, снизить скорость и изучать его, летя рядом. Можем и осуществить сборку двух аппаратов в полете, получив аппарат большей массы и более широкими возможностями для дальних полетов с более широким списком инструментов.

— И в принципе возможна доставка образцов на Землю?
— Да, и это возможно, при наличии малых ионных двигателей на борту. Такие варианты тоже обсуждается, как возможная цель на ближайшее будущее.

— Какова примерная стоимость демонстратора?

— Сейчас мы создаем государственно-частное партнерство между NASA и филантропическими организациями, которое позволит нам создать серию демонстраторов. Цена первого – порядка $10 млн. С запуском и сопровождением – порядка $15 млн.

close

100%

— Что тогда тут будет от NASA?
— Думаю, многое будет от NASA, сейчас наша задача – убедить научно-техническое сообщество в технологической готовности и реализуемости нашего решения. В нашем проекте участвуют несколько коммерческих компаний, которые уже продемонстрировали большинство необходимых инженерных решений, теперь наша цель – показать все это в ходе реального полета.

Космический райдшеринг

— По сути вы открываете новую возможность исследовать Солнечную систему не с помощью больших дорогих миссий, а с помощью дешевых кубсатов, запускаемых попутной нагрузкой на ракетах. Вам важно, на чьих и каких ракетах?

— Лететь можем на чем угодно – на Falcon, на «Союзе», на Ariane-5. Куда летит ракета, почти не важно, чем дальше от Земли, тем лучше. Как только в мире начнет развиваться лунная тематика, таких запусков будет больше. Действительно, с помощью солнечного паруса у нас появляется возможность исследовать Солнечную систему.

— И гораздо быстрее!
— Да. Ведь сколько раз мы летали к Плутону, Сатурну? Условно раз в никогда. Очень высоки риски, мы очень долго создаем аппараты, потом аппарат летит еще десять лет. За это время студенты университетов становятся седеющими профессорами, и им это становится не интересно.

Нужно эту модель взломать, поскольку вся эта медлительность завязана на химические двигатели. Если мы взломаем эту годами устоявшуюся систему, то с ребятами на университетской скамье мы сможем пролететь вокруг гейзеров на Энцеладе, изучить их с помощью датчиков астробиологии, и так далее…

Самая главная задача – обратить внимание на то, что солнечные паруса стали реальностью для достижения больших скоростей. Это первый шаг, после которого пессимизм и инерция начнет ломаться. Мы просчитывали всевозможные ядерные двигатели – вся эта технология возникнет еще не скоро. Это все здорово, требует многомиллиардных затрат, и еще 20 лет создания. Но сейчас ничего этого нет, а есть медленные химические двигатели и быстрый солнечный парус, который нужно запускать, чтобы у людей возникла возможность исследования дальних уголков Солнечной системы, а в перспективе появилась возможность самим отправиться в межзвездное путешествие.

Новый солнечный парус может отправиться к Альфе Центавра.

Художественная концепция космического корабля под названием Starshot Lightsail, ускоряющегося от Земли. Корабль использует наземный лазерный массив, чтобы набрать достаточную скорость для полета к следующей ближайшей звезде. Форма и состав нового солнечного паруса были недавно переработаны, чтобы он не расплавился и не порвался во время фазы ускорения. Изображение предоставлено Масуми Шибата/предоставлено Breakthrough Initiatives/ Penn Engineering.

Космос большой. Действительно, очень, очень большой. И именно поэтому НАСА в настоящее время не планирует отправлять космический корабль к какой-либо из нескольких тысяч известных планет за пределами нашей Солнечной системы. Но если бы мы планировали поездку, Альфа Центавра была бы очевидной целью. Это ближайшая к нашему Солнцу звездная система, удаленная от нас на 4,3 световых года. Как скоро мы сможем достичь Альфы Центавра? Можем ли мы добраться до любой из ближайших звезд за разумное время? Частью ответа может стать новый и более прочный космический корабль с солнечным парусом.

Новый способ добраться до Альфы Центавра?

Обычные ракеты не подходят для путешествий по звездам. Они слишком медленные. Но в феврале 2022 года исследователи из Penn Engineering и инициативы Breakthrough Starshot заявили, что работают над новым методом путешествия к ближайшей звездной системе.

В их новой концепции используется новый, более прочный солнечный парус. Если это сработает, то сможет достичь Альфы Центавра всего за 20 лет.

Исследователи опубликовали две новые рецензируемые статьи с изложением концепции. Обе статьи можно найти в Публикации ACS , опубликованные 23 декабря 2021 г. и 11 января 2022 г. соответственно.

Цель Breakthrough Starshot

Концепция основана на объявлении в апреле 2016 года российского высокотехнологичного миллиардера Юрия Мильнера. Он основал новую и амбициозную инициативу под названием Breakthrough Starshot с намерением вложить 100 миллионов долларов в исследования для проверки концепции совершенно новой технологии звездных путешествий. Он стремился к скорости 20% скорости света, с целью достижения системы Альфа Центавра — и, предположительно, ее недавно открытых планет Проксима b и Проксима с — в течение 20 лет.

Но возможно ли это? Исследователи пытались ответить на этот вопрос.

Художественная концепция предыдущего дизайна солнечного паруса. Изображение через Breakthrough Initiatives.

Новый, более прочный солнечный парус

Теоретически, космический корабль с солнечным парусом должен использоваться для путешествий к звездам. Но на практике парус должен пережить долгое путешествие к Альфе Центавра. Новые исследования сосредоточены на более прочном и долговечном солнечном парусе. Игорь Баргатин из Penn Engineering объяснил:

Чтобы добраться до другой звезды в течение нашей жизни, потребуется релятивистская скорость или что-то близкое к скорости света. Идея легкого паруса витала в воздухе уже некоторое время, но мы только сейчас придумываем, как сделать так, чтобы эти конструкции выжили в путешествии.

Недавно запланированный зонд действительно крошечный. Он размером с микрочип. Парус шириной около 10 футов (3 метра) невероятно тонкий: в 1000 раз тоньше листа бумаги. Он состоит из ультратонких листов оксида алюминия и дисульфида молибдена.

С помощью лазеров, говорят эти исследователи, этот крошечный зонд с Земли может двигаться со скоростью до 1/5 скорости света. Этого достаточно, чтобы достичь Альфы Центавра за 20 лет.

Здесь мы видим яркие звезды Альфа Центавра (на самом деле это 2 звезды, Альфа Центавра А и В) и Бета Центавра справа. Очень тусклая Проксима Центавра отмечена красным кружком. Это часть системы Альфа Центавра, что делает ее тройной звездной системой. Изображение через Skatebiker/Wikimedia Commons.

Разрыв и плавление

Более ранние версии солнечных парусов полагались только на солнечный свет, чтобы питать их. Но в новом дизайне Starshot будут использоваться наземные лазеры, которые помогут увеличить скорость паруса. Интенсивность света будет в миллионов раз больше, чем при использовании только солнечного света.

Однако для этого парус должен выдерживать опасность разрыва или плавления.

Одно из решений, о котором говорилось в первой статье, состоит в том, чтобы парус развевался, как парашют, а не просто оставался плоским. Глубина будет примерно такой же, как и ширина. Такой парус мог выдержать напряжение гиперускорения, притяжение, в тысячи раз превышающее силу земного притяжения.

Баргатин сказал:

Интуиция здесь такова, что очень тугой парус, будь то на паруснике или в космосе, гораздо более подвержен разрывам. Эту концепцию относительно легко понять, но нам нужно было выполнить очень сложную математику, чтобы на самом деле показать, как эти материалы будут вести себя в таком масштабе.

Мэтью Кэмпбелл, ведущий автор первой статьи, сказал:

Лазерные фотоны наполнят парус так же, как воздух надувает пляжный мяч. И мы знаем, что легкие контейнеры под давлением должны быть сферическими или цилиндрическими, чтобы избежать разрывов и трещин. Подумайте о баллонах с пропаном или даже о топливных баках на ракетах.

Наноразмерное моделирование

Вторая статья посвящена тому, как рассеивать тепло от лазера. Ответ, говорят исследователи, заключается в создании наноразмерных структур (нанолитография). Нанолитография — это раздел нанотехнологий и название процесса запечатления, записи или травления узоров на микроскопическом уровне с целью создания невероятно малых структур. По словам Аасвата Рамана из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе:

Если паруса поглотят даже малую долю падающего на них лазерного излучения, они нагреются до очень высоких температур. Чтобы убедиться, что они не просто распадаются, нам нужно максимизировать их способность излучать свое тепло, что является единственным способом передачи тепла, доступным в космосе.

Итак, как максимально увеличить тепловое излучение паруса? В предыдущих версиях использовался дизайн фотонного кристалла, в котором к материалу паруса добавлялись регулярно расположенные отверстия. Теперь новое исследование предлагает дополнительные средства защиты: привязать образцы ткани паруса к сетке.

Удваивает эффективность паруса, чтобы противостоять разрыву и плавлению. Расстояние между отверстиями соответствует длине волны света, а расстояние между образцами соответствует длине волны теплового излучения. Благодаря этому парус может выдержать более сильный начальный толчок лазеров. Это, в свою очередь, сокращает время, необходимое лазерам для фокусировки на цели на солнечном парусе.

Игорь Баргатин из Penn Engineering является членом группы, занимающейся исследованием нового солнечного паруса. Изображение через Penn Engineering.

Почему обычные ракеты не работают

Звучит здорово, но почему мы не можем использовать обычные ракеты?

Рассмотрим космические челноки, которые поднялись всего на несколько сотен километров над поверхностью Земли на околоземную орбиту. Если бы Земля была размером с песчинку, это расстояние было бы примерно толщиной с волос, в отличие от соответствующих 6 миль (10 км) расстояние до Альфы Центавра в том же масштабе.

Космические шаттлы не были звездолетами, но мы построили звездолеты. Пять кораблей с Земли в настоящее время находятся на пути из Солнечной системы в межзвездное пространство. Это два космических корабля Pioneer, два космических корабля Voyager и космический корабль New Horizons. Все они движутся чрезвычайно медленно по сравнению со скоростью, необходимой для путешествия среди звезд.

Итак… рассмотрим два «Вояджера» — «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — запущенные в 1977. Ни один из «Вояджеров» не нацелен на Альфу Центавра, но если бы один из них был нацелен — при условии, что он сохраняет свою нынешнюю скорость — потребовались бы десятки тысяч лет, чтобы добраться туда. В конце концов, «Вояджеры» пролетят мимо других звезд. Примерно через 40 000 лет «Вояджер-1» будет дрейфовать в пределах 1,6 световых лет (9,3 триллиона миль) от звезды AC+79 3888 в созвездии Camelopardalis. Примерно через 296 000 лет «Вояджер-2» пролетит в 4,3 световых года от Сириуса, самой яркой звезды на небе. Хм, 4,3 световых года. Это расстояние между нами и Альфой Центавра.

А как насчет космического корабля «Новые горизонты», первого космического корабля, посетившего Плутон и его спутники? New Horizons движется со скоростью 36 373 миль в час (58 536 км/ч). Запущенный с Земли в середине января 2006 года, он достиг Плутона в середине июля 2015 года… 9,5 лет спустя. Если бы «Новые горизонты» были нацелены на систему Альфа Центавра, а это не так, этому космическому кораблю потребовалось бы около 78 000 лет, чтобы добраться туда.

Итак, обычные ракеты не подойдут, потому что они слишком медленные.

Эти 4 обычных космических корабля направляются за пределы Солнечной системы. Пятый космический корабль New Horizons также в конечном итоге покинет Солнечную систему. Но обычные космические корабли движутся медленно, в отличие от огромных расстояний между звездами. Пройдут десятки тысяч лет, прежде чем один из этих кораблей столкнется со звездой. Изображение с Викисклада.

Что насчет варп-двигателя?

Что, если бы мы могли путешествовать на быстрее света ? Бесчисленные научно-фантастические книги и фильмы построены вокруг этой концепции, которая бросает вызов физикам в понимании того, как на самом деле работают пространство и время. Тем не менее, несколько лет назад Гарольд «Сонни» Уайт, который возглавляет группу перспективных двигателей НАСА в Космическом центре Джонсона, заявил, что сделал открытие, которое сделало правдоподобной идею путешествия со скоростью, превышающей скорость света, с помощью концепции, известной как Alcubierre. варп-драйв.

Эта концепция основана на идеях, выдвинутых мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Он предположил, что перемещение со скоростью, превышающей скорость света, может быть достигнуто путем искажения пространства-времени .

Уайт работает над дальнейшим изучением этих идей. Они весьма спекулятивны, но очень крутые . См. проекты космических кораблей со скоростью, превышающей скорость света, 2014 года на этой странице Flickr.

Как может выглядеть космический корабль с варп-двигателем. Изображение предоставлено Марком Радемейкером/Майком Окуда/Гаролдом Уайтом/НАСА/NBC News.

Планы на будущее для солнечного паруса

Исследователи продолжат испытания своей новой конструкции солнечного паруса. Дип Джаривала из Penn Engineering сказал:

Несколько лет назад даже думать или проводить теоретическую работу над такой концепцией считалось надуманным. Теперь у нас есть не только дизайн, но и дизайн основан на реальных материалах, доступных в наших лабораториях. Наши планы на будущее заключались в том, чтобы создавать такие структуры в небольших масштабах и тестировать их с помощью мощных лазеров.

Вывод: расстояния между звездами огромны, поэтому путешествия по звездам так далеки. Но теперь новый солнечный парус сможет добраться до Альфы Центавра через 20 лет.

Источник: Relativistic Light Sails Need to Burlow

Источник: Multiscale Photonic Emissivity Engineering for Relativistic Lightsail Thermal Regulation

Via Penn Engineering

Breakthrough Starshot нацелен на Альфу Центавра

Подробнее о системе Альфа Центавра

Фрэнк Гуинта говорит, что первый корабль, который развевался в бою под американским флагом, был построен в NH

Наряду с гамбургерами и хот-догами жители штата «Живи свободным или умри» получили интересный лакомый кусочек об истории Нью-Гэмпшира этого Четвертого числа Июль конгрессмена Фрэнка Гуинты. В патриотическом праздничном электронном письме республиканец от 1-го округа Конгресса подчеркнул роль Нью-Гэмпшира в Войне за независимость.

«Колонии, с большой помощью судостроителей Гранитного штата, которые построили первый корабль, отправившийся в бой под новым американским флагом, выиграли Войну за независимость, создали то, что сейчас является старейшей в мире конституционной демократией, и наметили курс на свободы и процветания», — написал он.

Здесь есть чем гордиться. Но нас заинтриговала статья, которую мы никогда раньше не слышали: кораблестроители из Нью-Гэмпшира построили корабль, который дебютировал под новым американским флагом в бою.

Чтобы показать наш американский дух, PolitiFact NH обратилась к книгам по истории, чтобы разобраться в этом утверждении.

Детализация претензии

Директор по связям с общественностью

Guinta Брендан Томас сказал, что именно USS Raleigh, построенный на месте нынешней Портсмутской военно-морской верфи, впервые вышел в бой под новым вариантом американского флага.

Томас отметил, что штат отмечает эту информацию в своей онлайн-истории государственной печатью, на которой изображен Роли. Без дальнейших объяснений NH.gov сообщает , что Raleigh был «первым, кто нес американский флаг в морском сражении».

Корабль спущен на воду в 1776 году, когда у страны еще не было официального флага, и плавал до 1778 года, после того как Конгресс определил первый вариант сегодняшних звездно-полосатых. Томас не мог точно сказать, в каком именно варианте состоялась премьера Роли, за исключением того, что это были «не обязательно звезды и полосы» и «мог быть Юнион Джек, окруженный звездами и полосами».

Этот рисунок — Юнион Джек в верхнем левом углу, а остальные заполнены чередующимися красными и белыми полосами — считается первым американским флагом, хотя неофициально, согласно книге Марка Липсона 2006 года, Flag: An American Biography . У него было много названий, включая Continental Colors и Grand Union Flag.

Континентальные цвета

Согласно национальным историческим записям,

Raleigh не был первым самолетом Continental Colors.

Этот флаг был впервые поднят 3 декабря 1775 года на авианосце «Альфред» лейтенантом ВМС Джоном Полом Джонсом, согласно истории Федерального информационного центра для граждан . Однако Гуинта говорил о первом корабле, который вышел в бой под новым флагом, а не только о флаге, поднятом в гавани, поэтому история Джонса не соответствует всем требованиям.

Тем не менее, согласно книге Липсона, армада под командованием коммодора Эсека Хопкинса, включающая «Альфред», «Коламбус», «Кабот» и «Эндрю Дориа», ознаменовала первую зарубежную победу для корабля под американским флагом, еще до спуска на воду «Рэли». Эта армада вышла в плавание 4 января 1776 года под флагом Continental Colors и 17 марта 1776 года захватила форты Монтегю и Нассау на восточной окраине Нью-Провиденс на принадлежащих Британии Багамах.0003

Raleigh впервые был спущен на воду двумя месяцами позже, 21 мая 1776 года, по данным ВМС США . Таким образом, еще до того, как Raleigh вышел в море, Continental Colors уже добились успеха в морском сражении.

Звезды и полосы

Если бы Raleigh не представил Continental Colors, он мог бы первым вступить в бой на ранней версии Stars and Stripes.

Континентальные цвета, согласно книге Липсона, оставались неофициальным флагом колоний до 14 июня 1777 года. Именно тогда Второй Континентальный конгресс принял Закон о флаге 1777 года, подготовив почву для первого варианта звездно-полосатого флага.

Согласно книге Липсона, первым кораблем со звездами и полосами, одержавшим победу над иностранными силами, был авианосец «Провиденс» 27 января 1778 года. Он захватил британский форт Нассау, захватил боеприпасы и освободил более двух десятков американских пленных.

Есть небольшое окно для утверждения Гинты, что это правда, если «Рэли» плыл в бой — тот, который не заслужил отличия Липсона от первой победы — между июнем 1777 года и следующим январем.

История Роли

По данным Командования военно-морской истории и наследия, в то время «Рэли» пересекал Атлантический океан вместе с «Альфредом», по пути попадая в несколько стычек с британскими кораблями. Но нет никаких записей о том, под какими флагами плавали корабли.

Единственное упоминание о флаге «Рэли» было в последующем путешествии, которое закончилось захватом корабля 27 сентября 1778 года. Гардемарин на «Рэли» «ударил по континентальным знаменам», чтобы положить конец битве в заливе Пенобскот в штате Мэн, что означало, что он опустил флаг. флаг корабля в знак капитуляции, согласно истории ВМС США. Примечательно, что именно Continental Colors, а не Stars and Stripes, летал на Raleigh до того, как его забрали и приняли в британский флот. И это после победы USS Providence на Багамах в январе.

Взгляд историков

PolitiFact NH попросил командующего ВМС США Криса Рентфроу, профессора Военно-морской академии США, высказать свое мнение по этому поводу.

Он написал в электронном письме, что ему неизвестны какие-либо доказательства того, что USS Raleigh был первым, кто поднял американский флаг. Он сказал, что честь первого полета Continental Colors принадлежит Alfred.

«Рэли, безусловно, носила бы этот флаг (Continental Colors), поскольку она была современницей Альфреда Хопкинса», — написал Рентфроу. «Звездно-полосатый», как вы, наверное, знаете, появился в 1777 году. Летал ли на нем Рэли? Возможно. Он находился на вооружении до захвата британцами в 1778 году. это. Мы учим наших студентов, что первое иностранное признание звезд и полос было, когда французы приветствовали корабль Джона Пола Джонса « Рейнджер» в 1778 году ».

Портсмутские судостроители отвечали за многие выдающиеся ранние суда, в том числе Ranger и Raleigh, «во многом благодаря лоббированию и настойчивости Джона Лэнгдона», знаменитого губернатора и основателя Нью-Гэмпшира, сказал государственный архивист Брайан Берфорд. Он сослался на работы морского историка из Нью-Гэмпшира Ричарда Уинслоу, который в 1988 году написал историю портсмутского судостроения между 1775 и 1815 годами, но не смог подтвердить заявление Гуинты.

Звездно-полосатый французский салют на борту «Рейнджера», однако, может быть чем-то вроде утешительного приза для Гранитных Статеров, потому что он тоже был построен в Портсмуте.

Ни Берфорд, государственный архивариус, ни Малия Эбель, справочный библиотекарь и архивариус Исторического общества Нью-Гэмпшира, не смогли дать определенного ответа по поводу заявления Гуинты.

Эбель сказал, что вполне возможно, что Raleigh управлял ранним вариантом Stars and Stripes, но «на данный момент не хватает информации об этом конкретном флаге».

«Он не обязательно ошибается. Мы просто не можем подтвердить то, что он сказал», — сказал Эбель.

Наиболее веские доказательства в поддержку утверждения исходят от запись на веб-сайте штата о государственной печати , которая предлагает лишь расплывчатую, мимолетную ссылку: «У Raleigh непростая карьера, полная невзгод, и он стал первым, кто нес американский флаг в морском сражении».

Веб-сайт цитирует в качестве источника историю 1981 года, написанную Леоном Андерсоном, покойным бывшим репортером и обозревателем Monitor , который стал историком законодательства штата. Эбель сказал, что в руководстве, написанном Андерсоном, нет более подробной информации.

«Еще более жаль, — сказала она, — у него нет цитаты, так что мы не знаем, откуда он взялся».

Наше решение

Гуинта сказал: «Судостроители Гранитного штата… построили первый корабль, который вышел в бой под новым американским флагом».

Хотя USS Raleigh отплыл менее чем за два года до того, как был захвачен, на его службе находились две версии американского флага. Raleigh определенно носил более ранний вариант американского флага, который назывался Continental Colors, но он не был первым, кто сделал это.

Эксперты говорят, что он, вероятно, летал на другом варианте, ранней версии «Звездно-полосатого», но нет никаких доказательств того, что он был первым, кто сделал это в бою.

Суть утверждения Гуинты верна: кораблестроители Нью-Гэмпшира сыграли решающую роль в успехе молодого американского флота. Он мог бы легко указать на историю о построенном в Портсмуте «Рейнджере» с первым американским флагом, который когда-либо приветствовала иностранная нация.

Но мало доказательств, подтверждающих идею о том, что Raleigh был первым, кто вышел в бой под любым вариантом американского флага.

В целом, мы оцениваем утверждение наполовину верно.

Почему мы никогда не полетим к звездам

Отправка «кораблей поколений» для колонизации космоса теряет смысл, чем больше мы на это смотрим.

Криса Тейлора(opens in a new tab)

ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ ЧИТАТЕЛЕЙ 2018 ГОДА: Это четвертое из серии открытых писем в будущее столетие.(opens in a new tab) Эта серия отмечает малоизвестную хронологическая веха. По данным ООН(opens in a new tab), ожидаемая продолжительность жизни при рождении в 18 странах в настоящее время превышает 82 года, а это означает, что дети, родившиеся в 2018 году, скорее всего, доживут до 2100 года.0012

Каким будет мир на другом конце жизни этих детей? Сегодняшние научные открытия, видения Силиконовой долины и научная фантастика могут дать нам представление — и в этой серии цифровых капсул времени мы также признаем, что наши надежды и страхи могут определить то, каким станет будущее.

Уважаемый 22 век,

Не сомневаюсь, что многие из вас жили, работали или хотя бы бывали в космосе. Нам кажется вероятным, что у вас будет по крайней мере одна лунная база, что вы занимаетесь добычей невероятно богатых минералами астероидов(opens in a new tab) и что началась долгая кропотливая работа по терраформированию Марса. Вы, вероятно, ступали на более интересные спутники Юпитера и Сатурна. Космос может даже показаться вам немного приземленным — по крайней мере, разновидностью Солнечной системы.

Настоящий космический вопрос таков: отказались ли вы от самой идеи путешествия дальше, посещения или заселения планет, отличных от нашей Солнечной системы? Боюсь, у вас есть.

Я не говорю о сверхсветовой мечте. Скорость света, вероятно, столь же непреодолима в вашем веке, как и в нашем. Научная фантастика, утверждающая обратное, — это в основном магическое мышление(opens in a new tab). Скорее всего, мы даже не сможем приблизиться, учитывая колоссальное количество энергии, необходимое для ускорения хотя бы до доли скорости света.

Обойти его невозможно, каждый световой год — или 6 триллионов миль — будет пересекаться десятилетиями, а в радиусе 10 световых лет почти нет звезд. Мы в небесном пригороде. Единственный способ, которым люди когда-либо серьезно рассматривали возможность добраться до царства других звездных систем, — это огромные космические корабли, рассчитанные на столетие или два. Поскольку им, вероятно, потребуется несколько поколений, чтобы добраться до места назначения, космические фанаты называют их кораблями поколений.

Но последние несколько лет не были добры к мечте о кораблях поколений. Наука, кажется, говорит нам, что корабли поколений — это слишком далеко, и научная фантастика начинает следовать их примеру.

Мучительно писать. Рассказы о кораблях поколений будоражат мое воображение, сколько я себя помню. Я люблю все тропы — те, в которых земные корабли настолько велики и стары, что обитатели, потомки первоначального экипажа, забыли, что они находятся на пути к другой звезде (например, классический роман Роберта Хайнлайна « Сироты Земли»). Sky , в котором судно спущено на воду в 22 веке). Или те, в которых все колонисты находятся в криогенном хранилище, а одного из них случайно разбудили на несколько десятков лет раньше (как Крис Пратт в оклеветанном фильме 2016 года 9).0011 Пассажиры).  

Мне больше всего нравится этот последний тип историй, а также мое любимое объяснение того, почему мы пишем. В фильме Аллена Стила « Койот » (2002) — действие которого также происходит в 22 веке — парень на корабле поколения случайно просыпается на столетие раньше и не может возобновить криогенное хранилище. Он сходит с ума от одиночества, пытается напиться до смерти, чуть не выбрасывается из шлюза.

Пока так, как Пассажиры . Но вместо того, чтобы делать то, что делает Пратт — жутко преследовать и будить писательницу, которую играет Дженнифер Лоуренс, обрекая ее на ту же участь, — этот парень решает сам стать писателем. Он наполняет внутренние стены корабля фантастической эпопеей, которая после его смерти становится любимым мифом детей колонистов на их новенькой планете.

Адское наследие, верно? Я думаю, это отражает чувства многих из нас, космических ботаников 21-го века: мы, возможно, не увидим земли обетованной межзвездных поселений, но мы счастливы потреблять истории и мечтать о грядущих днях, когда наши потомки летят на кораблях поколений по небесам.

Потому что это почти символ веры в эти неверные времена, что это наше будущее. Например, в каждой версии самой продаваемой компьютерной игры Civilization , в которой вы ведете свой народ через тысячи лет с самого начала истории, вы выигрываете игру, построив корабль поколений и запустив его на Альфу Центавра. Это буквально самое продвинутое, что могли придумать создатели игр.

Поколения мечтателей: изображение из игры 2014 года «Цивилизация: За пределами Земли».

FIRAXIS

В 2011 году НАСА и DARPA (агентство Пентагона, создавшее Интернет) предоставили свои имена проекту под названием «Столетний звездолет»(opens in a new tab). Его цель состояла в том, чтобы объединить космическое сообщество для запуска межзвездной миссии к вашему времени: 2112. Для мечтателей поколения кораблей это было похоже на наступление Рождества.

А потом появился Ким Стэнли Робинсон, чтобы разрушить все наши мечты и сказать нам, что Санта-Клауса не существует.

Робинзон наиболее известен в наше время как автор трилогии о Марсе ( Красный Марс, Зеленый Марс, Голубой Марс, все написаны в 1990-х годах, действие последних двух происходит в вашем столетии). Его называют крутым фантастом — он разговаривает с экспертами в этой области, читает последние исследования, делает все возможное, чтобы наука была совершенно правильной. Например, все его романы, действие которых происходит в 22 веке, изображают затопленную Землю после климатических изменений. (Опять же, нам действительно извините за это.) 

Просмотр конференции Hundred-Year Starship разозлил Робинсона. «Это было сочетание аферы и религиозного собрания, — говорит он, — представленное с таким авторитетным блеском, с такой лженаукой». Поэтому он отправился в НАСА Эймс, обнаружил большое внутреннее недоумение по поводу участия агентства в проекте, рассказал о фактах планетологии с настоящими учеными-планетологами и опубликовал Aurora в 2015 году.  

Aurora был кратким изложением книги — не просто опровержением историй о космических кораблях десятилетий, но и окончательным аргументом в пользу того, почему мы не можем и не должны пытаться заселить планету в другой звездной системе. Это вызвало вражду между Робинсоном и старшими писателями-фантастами, которая с тех пор не утихает.

«Это было похоже на то, что звездолет был сделан из пластика, а у меня была бейсбольная бита, и я разбил его вдребезги», — сказал мне Робинсон. «Если бы люди не отреагировали в гневе, я бы сделал что-то неправильное. Люди думают, что человечество, отправляющееся к звездам, является признаком того, что наш вид преуспел. ощущение, что человечество потерпело неудачу. Это нужно было сказать».

Корабль поколений Кима Стэнли Робинсона, называемый просто «Корабль», на обложке «Авроры».

ORBIT BOOKS/HACHETTE

Из-за всего этого стоит уделить немного времени, чтобы подытожить первую половину  Аврора . (Я постараюсь не портить слишком много деталей, но давайте — в зависимости от того, когда вы читаете это, у вас уже было от 3 до 185 лет, чтобы понять это. ) 

Все начинается с поколения Корабль приближается к Тау Кита, которая на расстоянии 12 световых лет, вероятно, является ближайшей обитаемой звездной системой. (В реальной жизни мы теперь знаем, что Альфа Центавра — это «странная звезда со странными планетами», — говорит Робинсон, и, вероятно, неподходящая для людей.) Робинзон дал своему кораблю все преимущества: два кольца, заполненные огромными биомами, Ноев всех видов земной жизни и главного инженера, умеющего решать проблемы.

Тем не менее, проблемы сохраняются. Вещи ломаются. Это замкнутая биологическая система, и эссенциальный элемент фосфор утекает куда-то из почвы — возможно, размышляет инженер, в нескольких граммах золы, которые разрешено оставить семье на случай смерти близкого человека. Замедление корабля по прибытии на Тау Кита является такой же большой проблемой, как и его ускорение, и вызывает всевозможные странные нагрузки на корабль, которых его конструкторы не ожидали. А следующее поколение детей заметно более больное и менее умное — возможно, это результат эффекта острова(opens in a new tab).

Колонисты прибывают на четвертый спутник пятой планеты Тау Кита, которую они называют Аврора. Он похож на Землю и богат кислородом, но все немного не так; им приходится бороться с почти постоянным ветром со скоростью 60 миль в час, планетой в небе, которая делает все слишком ярким ночью, и недельными затмениями. Первые прибывающие начинают строить убежища и ворчат, что хотят снять шлемы, пока кто-нибудь не порвет свой скафандр, не заболевает и не умирает.

Довольно скоро все заболеют. Что-то живое на планете, что-то на бактериальном уровне, и никто не может это идентифицировать. Что бы ни было в воздухе или воде этой чужой планеты, оно остается за пределами досягаемости человеческой науки — и это страшнее, чем тысяча пучеглазых монстров.

Проблемы со спящим режимом: Дженнифер Лоуренс и Крис Пратт в фильме «Пассажиры».

SONY PICTURES

Вернувшись на корабль, между людьми, которые хотят покинуть Тау Кита и вернуться на Землю, и теми, кто хочет остаться, вспыхивает убийственная ссора. (Вспомните Брексит, но с большим количеством похищений людей.) Компромисс достигается при посредничестве, и вот где это становится душераздирающим. По мере того, как экология на борту продолжает разрушаться, те, кто возвращается на Землю, сталкиваются с кошмаром голода — голодание, пайки, поедание домашних животных, самоубийства и многое другое.

Как раз вовремя с Земли по радиоволнам приходят новости о новых технологиях — не то чтобы криогенных хранилищах, а замедляющих систему организма настолько, что они могут впадать в спячку, как медведи. Но это не означает идеального сна в стиле Passengers . «Медведи могут и умирают в спячке», — отмечает Робинсон. Сложные маневры, которые должен совершить корабль, чтобы вернуться домой, не прострелив солнечную систему, и с другой стороны, также умудряются убить множество людей, находящихся в спячке.

Вернувшись на Землю, люди слепы к трудностям, через которые прошел корабль, и на собрании, мало чем отличающемся от 100-летней конференции Starship (довольно демонстративно заполненной бородатыми мужчинами), один парень настаивает на отправке в космос большего количества кораблей. . Один из персонажей Робинсона бьет его кулаком по лицу.

Вы можете понять, почему авторы, выступающие за колонизацию, такие как Грегори Бенфорд, яростно возражали против Аврора (откроется в новой вкладке). Но они не смогли опровергнуть его главный аргумент: вещи ломаются. Второй закон термодинамики нерушим. Нельзя просто отправить закрытую систему в космос на столетие и надеяться на лучшее.

И либо планета на другом конце мертва, и в этом случае нам придется потратить столетия на ее терраформирование, либо она жива, и ее невидимые убийцы могут убить нас сотней способов — так же, как захватчики в Войне за Миры были убиты земными бактериями.

Я попросил Робинсона ответить на обвинение Бенфорда в том, что он поставил большой палец на весы, чтобы межзвездная колонизация выглядела как можно более неосуществимой. «Ну, Бог положил большой палец на весы», — сказал он.

Цилиндр О’Нила из книги 1970-х годов «Высокий рубеж». Тот же дизайн был предложен для интерьера кораблей поколений.

WIKIMEDIA

В последние годы наука встала на сторону Робинсона в дебатах. И все это благодаря ужасным экспериментам на мышах.

Первые исследователи взорвали мозг своих маленьких мышей частицами, похожими на космические лучи, такими, которые омывают любого астронавта, отправляющегося в дальний космос. Результат(opens in a new tab): мыши стали заметно медленнее, забывчивее, растеряннее. Трудно избежать вывода, что космос вызывает слабоумие. Отправьте корабль на Тау Кита, и у вас может не оказаться даже инженера, достаточно умного, чтобы решить все проблемы к концу путешествия.

Возможно, мы сможем покрыть наши корабли достаточным количеством защитного материала, чтобы защитить наш мозг, но трудно сдерживать космические лучи без защитной магнитосферы Земли. «На самом деле от них никуда не деться», — сказал исследователь-онколог, отвечающий за исследование.

Кроме того, у нас тоже проблемы с кишечником. Ранее в этом месяце НАСА опубликовало дополнительные исследования(opens in a new tab), в которых мышей подвергали воздействию космического излучения, на этот раз в тонком кишечнике. Результат: массивное поражение ЖКТ и опухоли.

Вот и все, что касается кораблей, которые остаются вне досягаемости планетарной магнитосферы в течение столетия или более. На данный момент мы даже не уверены, что сможем добраться до Марса, не заразив астронавтов раком. Никакое устройство для гибернации не спасет вас от ранее существовавшей болезни.

Мэтью Макконахи размышляет о жизни в космическом цилиндре в «Интерстеллар».

PARAMOUNT

Так это мечта поколения кораблей? Вы помните это как причудливую, но неосуществимую научно-фантастическую идею, как Жюль Верн, отправляющий своих вымышленных исследователей на Луну с помощью гигантской пушки? Должны ли мы довольствоваться тем, что остаемся в нашей Солнечной системе, если только не появится удобная червоточина для другой, как это было в 9 веке?0011 Интерстеллар ?

Ким Стенли Робинсон хочет сказать да. Его позиция состоит в том, что вся концепция отвлекает от основной задачи починки Земли, нашего нынешнего и единственного звездолета. «Аврора» содержит несколько переводов одного стихотворения о том, как надо научиться быть менее беспокойным и более довольным жизнью на одном месте, но все они сводятся к одной емкой фразе: «Планеты Б нет».

Но опять же, как жена химика-эколога Робинсона Лиза Хауленд Ньюэлл мягко упрекает его, когда он говорит это, «никогда не говори никогда. Никогда не говори невозможно. Ты не знаешь».

Возможно, мы сможем колонизировать другие планеты на медленной лодке в Китай — выдолбленном астероиде с милями скал, обеспечивающими наилучшую возможную защиту от космических лучей. Робинсон изобрел этот вид транспорта, который он назвал Terraria, в другой книге, 2312 . Если бы мы могли научиться быть самодостаточными в Террарии, мы могли бы путешествовать в них к звездам, хотя и через тысячи лет, а не сотни.

Существует возможность отправки кораблей с ДНК-принтерами, которые могли бы реконструировать людей на другом конце, хотя для этого также потребуются технологии, которых у нас сейчас нет.