Краткие ответы на большие вопросы

Луна и Марс — наиболее подходящие места для создания космических колоний в Солнечной системе. На Меркурии и Венере слишком жарко, а Юпитер и Сатурн — газовые гиганты без твёрдой поверхности. Спутники Марса очень малы и не имеют преимуществ перед самим Марсом. Но некоторые спутники Юпитера и Сатурна могут оказаться подходящими. Европа, спутник Юпитера, имеет поверхность, покрытую льдом. Подо льдом может находиться вода, и в ней может существовать жизнь. А что, если высадиться на Европе и пробурить скважину?

Титан, спутник Сатурна, крупнее и массивнее нашей Луны и имеет плотную атмосферу. Созданная NASA и Европейским космическим агентством автоматическая космическая станция «Кассини-Гюйгенс» опустила зонд на Титан. Были сделаны фотографии поверхности. Но там очень холодно, далеко от Солнца, и мне бы не хотелось жить на берегу озера из жидкого метана.

А если смело рвануть за пределы Солнечной системы? Наши наблюдения показывают, что у значительного количества звёзд есть планетные системы. Пока мы можем различить только гигантские планеты, типа Юпитера и Сатурна, но есть основания полагать, что с ними соседствуют и более мелкие, подобные Земле, планеты.

Некоторые из них должны находиться в зоне возможной жизни, то есть на расстоянии от звезды, допускающем существование воды в жидком виде на поверхности. В пределах тридцати световых лет от Земли находятся около тысячи звёзд. Даже если один процент из них имеет землеподобные планеты в зоне жизни, то у нас есть десять кандидатов на роль Нового Света.

Например, Проксима b. Эта экзопланета, ближайшая к Земле, но всё-таки находящаяся на расстоянии четырёх с половиной световых лет, обращается вокруг звезды Проксима Центавра в звёздной системе Альфа Центавра. Недавние исследования показали, что она имеет с Землёй много общего.

Путешествие к этим потенциальным новым мирам при уровне современных технологий невозможно, но кто нам мешает вообразить межзвёздные путешествия в далёкой перспективе, допустим, лет через двести или пятьсот. Скорость ракеты определяется двумя факторами: скоростью истечения газов и частью массы, которую ракета теряет в процессе ускорения. Скорость истечения газов у ракет на химическом топливе, которыми мы сейчас пользуемся, составляет примерно три километра в секунду. Избавившись от 30 % своей массы, ракета может достичь скорости примерно в полкилометра в секунду. Затем скорость снизится. По расчётам NASA, полёт до Марса может занять 260 плюс-минус 10 суток. Но некоторые специалисты говорят о 130 сутках. Однако путь до ближайшей звёздной системы при таких темпах займёт 3 миллиона лет. Чтобы лететь быстрее, нам нужна намного более высокая скорость истечения газов, чем та, что могут обеспечить ракеты на химическом топливе, лучше всего — сам свет. Мощный луч света с кормы способен двигать космический корабль вперёд. Ядерный синтез может обеспечить 1 % энергии от массы космического корабля и разогнать его до одной десятой скорости света. Если быстрее — понадобится либо аннигиляция материи — антиматерии, либо какая-то совершенно новая форма энергии. На самом деле расстояние до Альфы Центавра очень велико. Чтобы достичь её на протяжении одной человеческой жизни, космическому кораблю потребуется взять на борт топливо массой равной массе всех звёзд в галактике. Иными словами, при нынешних технологиях межзвёздные путешествия крайне непрактичны. Провести уик-энд на Альфе Центавра, видимо, мне вряд ли удастся.

Но благодаря воображению и изобретательности мы можем изменить ситуацию. В 2016 году мы с предпринимателем Юрием Мильнером анонсировали проект Breakthrough Starshot, долгосрочную научно-исследовательскую программу, цель которой — сделать реальностью межзвёздные путешествия. Если получится, мы отправим зонд к Альфе Центавра уже при жизни нынешнего поколения. Но позволю себе небольшое отступление.

Как родилась эта идея? Сначала наши исследования ограничивались пределами ближайшего космического окружения. Через сорок лет бесстрашный исследователь «Вояджер-1» вышел в межзвёздное пространство.[21]

При скорости 17,7 километра в секунду ему понадобится примерно 70 000 лет, чтобы достичь Альфы Центавра. Звезда находится от нас на расстоянии 4,37 светового года — это примерно 40 триллионов километров. Если сегодня у Альфы Центавра обитают живые существа, они остаются в блаженном неведении о приходе Дональда Трампа.

Очевидно, мы вступаем в новую космическую эру. Первые негосударственные астронавты будут первопроходцами, первые полёты — чрезвычайно дорогими, но я надеюсь, что со временем космические путешествия станут доступными большему количеству землян. Отправка всё новых и новых пассажиров в космос придаст новый смысл нашему существованию на Земле и нашей ответственности за неё как управляющих, а это поможет лучше осознать наше место и будущее в космосе. Надеюсь, именно с космосом связана наша дальнейшая судьба.