Последний космический шанс

Тогда было найдено изящное решение – «парусник» надо разгонять не с помощью Солнца, а квантовым генератором «мазер», излучающим в микроволновом диапазоне. Такую оригинальную идею первым выдвинул физик Роберт Форвард в начале 1980-х годов. Он воплотил ее в наглядном проекте «Звездная дымка» (с англ. “Starwisp”). Сверхлегкий зонд массой всего 20 г представляет собой тончайшую сетку-парус. Его разгоняет с ускорением 115 g узконаправленный микроволновой луч мощностью 10 гигаватт, генерируемый спутником на околоземной орбите. Такое ускорение позволит достигнуть скорости в 0,2 световой в течение недели! В узлах сетки расположат микросхемы, обладающие элементарной логикой и светочувствительностью. Когда до системы Альфы Центавра, выбранной в качестве цели, останется совсем немного, передатчик у Земли снова включится и «затопит» чужую систему потоком микроволновой энергии. Используя проволочные ячейки сетки как антенны приемников, микросхемы «Звездная дымка» соберут достаточное количество энергии для своих оптических датчиков и логических схем, чтобы увидеть и сформировать образ планет, находящихся в системе. Направление, с которого поступают микроволны воспринимается в каждой ячейке сетки, и эта информация о направлении используется микросхемами зонда для того чтобы использовать ячейки уже как антенны передатчиков, излучающих сигнал, содержащий данные об открывшейся зонду картине, обратно на Землю.

Тогда же Форвард выдвинул и более амбициозный проект «Свет суперзвезды»(с англ. “Super star light”). В рамках проекта он предложил построить пилотируемый звездолет с большим зеркальным парусом из алюминия, который будет разгоняться станциями-излучателями, размещенными на орбите Меркурия. Станции-излучатели используют мощный солнечный поток для генерации когерентного лазерного света, который будет соединен в один монохромный лазерный луч и послан к кораблю через фокусирующую линзу диаметром 1000 км, которая расположится на орбите между Сатурном и Ураном. Сам зеркальный парус состоит из трех секций: внутренний парус полезной нагрузки размером 100 км в диаметре; он окружен внутренним кольцом-парусом 230 км в диметре; тот в свою очередь окружен третьим, тоже кольцеобразным, парусом 1000 км в диаметре. Общая масса всей конструкции – 80 тыс. т, которая включает 3 тыс. т полезной нагрузки. Вся эта конструкция разгоняется с ускорением 0,3 g лучом с общей мощностью 43 тыс. тераватт. При таком ускорении корабль достигнет половины скорости света в течение полутора лет. Находясь на расстоянии 0,4 светового года от цели путешествия, внешний кольцевой парус должен быть отделен от двух внутренних частей. Лазерный свет из Солнечной системы отразится от внешнего кольцевого паруса, который будет работать теперь как переотражающее зеркало. Отраженный свет замедлит две внутренние части до приемлемой скорости при входе в чужую звездную систему. После того как космонавты изучат ее, малый кольцевой парус отделится от паруса полезной нагрузки и нужным образом сориентируется по отношению к оставшейся внутренней части. Со стороны

Солнечной системы поступит лазерный луч, отразится от кольцевого паруса на орбите чужой звезды и сконцентрируется на парус полезной нагрузки. Эта световая энергия разгонит внутренний круглый парус в направлении Земли. Как только парус с полезной нагрузкой приблизится к Солнечной системе, лазерные станции-излучатели включатся снова, чтобы на этот раз замедлить корабль вблизи от дома.

Такая схема выглядит очень эффектной и реалистичной даже с учетом ее высокой стоимости, однако имеются два фактора, которые препятствуют реализации проекта. Первый фактор – межзвездная пыль, которая при релятивистских скоростях становится опасным разрушителем. Расчеты показывают, что даже при скорости 0,1 световой межзвездная пыль своими микроударами будет «стирать» 90 см титановой брони за световой год. При скорости 0,5 световой, которую собирается развить Роберт Форвард, будет «стираться» 28 метров титановой брони за пройденный год. То есть защита корабля должна быть огромна и массивна; понадобятся десятки тысяч тонн, которые просто «сожрут» то преимущество, которое дает зеркальный парус. И второй фактор – природная кривизна пространства не позволит поддерживать ориентацию лазерного луча с нужной точностью на удалении в несколько световых лет, посему возвращение экспедиции становится проблематичным.

В 1994 году астрофизик и писатель-фантаст Джеффри Лэндис попытался обойти эти факторы, предложив разгонять с помощью лазера не парус, а корабль с панелями из фотоэлементов, которые собирают энергию луча и используют ее в электрора-кетном движителе. Однако детальное изучение его идеи показало, что выигрыш будет незначительным, а расходы генерируемой энергии намного выше.

Получается, что решения нет, и звезды навсегда останутся недоступными? Оказывается, есть. И пятьдесят лет назад человечество было куда ближе к звездам, чем сегодня. Нужно лишь вспомнить хорошо забытое старое…

6.4. Верхом на бомбе