Полет к звездам на антиматерии - уже не фантастика!

Необычный проект первого межзвездного полета был запущен в разработку в конце 2011 года. Инициаторами стали энтузиасты организации Icarus Interstellar. Это будет первый исторический полет к близлежащей звезде и обратно, осуществленный беспилотным зондом. На данный момент наиболее популярными технологиями передвижения космических аппаратов в межзвездном пространстве, являются разработки механизмов на лазерной или термоядерной тяге и солнечном парусе.

Но самой неординарной и перспективной концепцией считается возвращаемая ракета, в качестветоплива использующая антиматерию, питающаяся от лазерного луча с Земли (или спутников) и солнечных панелей. Такой характеристикой будет обладать ракета VARIES, проект которой фонд Icarus Interstellar планирует завершить к 2100 году. По замыслам проектировщиков, зонд достигнет далекой звезды, проведет исследования, затем солнечные панели наберут достаточное количество энергии и ракета вернется обратно на Землю. В многочисленном перечне межзвездных проектов, осуществимых в пределах 50 лет сейчас только VARIES, при условии, если он отправится к звезде, например, Проксима Центавра. Это будет первое грандиозное достижение в освоении межзвездного космического пространства. В истории космоса только зонд Voyager 1, стартовавший еще в 1977 году и скорость передвижения которого составляет 17 км/сек, улетел дальше всех. Но даже ему понадобится более 70 тыс. лет, чтобы добраться до ближайшей звезды Проксима Центавра.

Не так давно спецслужбы NASA занялись разработкой нового зонда, который сможет развить огромную, по нынешним меркам, скорость в 201 км/сек. Но даже с такими параметрами придется 6,5 тыс. лет преодолевать расстояние всего лишь в 4 световых года. Поэтому ученые стали активно развивать технологии, основанные на использовании антиматерии. Только этот метод, на сегодняшний день, кажется специалистам наиболее перспективным, способным решить проблему топлива и скорости. Научно обосновано, что по сравнению с другими видами топлива антивещество является лидером в соотношении вес/ энергия. Еще огромное преимущество заключается в отсутствии необходимости сложных громоздких систем для инициирования реакции, процесс начинается при простом соприкосновении обычной материи и антиматерии. Частью процесса является аннигиляция антипротонов, создание которых очень трудоемкий и сложный процесс. Один год мирового производства способен создать лишь 10 нанограмм антивещества, сохранить которое необходимо в надлежащих условиях, так как оно представляет огромную опасность при утечке. Например, пара сотен грамм способны не только моментально испарить зонд, но и уничтожить все на расстоянии нескольких километров. Теоретически, проблема хранения антиматерии разрешаема. На сегодняшний день физикам удалось удержать антивещество в магнитных емкостях в течение 1000 секунд.

Проект VARIES предусматривает решение выработки антипротонно-позитронного топлива прямо на борту зонда. Заправка VARIES будет осуществляться при использовании квантового эффекта (швингеровское образование электрон-позитронных пар). Современная теоретическая и экспериментальная физика уже давно имеет представление о мироздании, как о наборе квантовых полей. Квантовая механика основывается на принципе неопределенности Гейзенберга. Известно, что вакуум не является пустотой, в нем постоянно рождаются виртуальные частицы: заряженные и пары материя/антиматерия, и происходят колебания. Нобелевский лауреат физик Юлиан Швингер доказал, что из вакуума пространства при условии достаточно сильного электрического поля могут создаваться электрон-позитронные пары. На основании данного открытия получается, что топливо можно получать прямо из космического пространства. С целью «сломать» вакуум и вызвать его поляризацию (соотношение электрон/позитрон) разработчики VARIES запланировали использование лазерного луча. Недавно специалисты лаборатории NIF в процессе совершенствования лазерного воздействия получили потрясающий результат - импульс, длительность которого составила 23 миллиардных долей секунды, а мощность - 500 трлн. тераватт! Генерация антивещества, его хранение и процесс создания реактивной тяги в разработке – наиболее сложные технические задачи. Но, с точки зрения физики, вполне разрешимые.

Неопределенным пока остается вопрос долговечности солнечных панелей, которым предстоит выдержать гигантскую скорость и 50 лет полета. Да, еще существуют технологические барьеры, но ученым уже не кажутся абсолютной фантастикой межзвездные путешествия. Сегодня уже существуют реальные пути воплощения идеи космических перелетов. И, может быть, VARIES откроет первую и самую интересную страницу в истории человечества по освоению межгалактического пространства.