PRO Антиматерию

Смит начинал работу над ракетными двигателями еще в Пенсильванском университете в 1990-е годы, тогда упор делался на антипротоны. В планах было производство, улавливание и транспортировка антиматерии для ракетных двигателей. Его команда заявила о работе над ловушкой, которая могла бы удерживать до миллиарда антипротонов на протяжении десяти дней. Они называли ее прототипом ловушки, которая могла бы удерживать 10¹⁴ антипротонов 120 дней. То есть столько времени, сколько требуется для полета на Марс и обратно. Однако десять лет спустя никакого результата предъявлено не было, это даже не оказалось дорогой к какой-то новой технологии. ЦЕРН вообще не занималась ничем подобным. Максимальное количество антипротонов, которое когда-либо удавалось удержать в ловушке, составляет миллион. А исследования в настоящее время сосредоточиваются на хранении малых количеств для производства точных измерений.

Также Джеральд Смит подтвердил в одном интервью, что в 2004 году ВВС США выделили свыше 3 миллионов долларов на исследования, проводившиеся его командой, о чем мы уже рассказывали в главе «Интерес военных к антиматерии». Но не было никаких заявлений, а тем более демонстрации производства или хранения больших количеств антиматерии.

Один из ведущих специалистов по антиматерии в ЦЕРН, Рольф Ландуа, сказал, что ученые считали атомную бомбу реальной возможностью за много лет до того, как она была создана и взорвана. Для простых людей это стало сюрпризом, они были по-настоящему поражены этим достижением. С другой стороны, именно простые люди больше всего говорят и хотят знать о бомбе на основе антиматерии. Тем не менее ученые уже давно знают, что ее практически нереально создать, и причин тут несколько, как мы уже говорили выше.

Однако проблемы производства и хранения антиматерии не останавливают исследования, связанные с использованием ее как топлива в межпланетных и межгалактических космических кораблях. Преимущество по сравнению с использующимся в настоящее время топливом – это вес, причем разница колоссальная. Половину зонда, отправленного на Сатурн, составляло топливо, а пусковая установка весила в 180 раз больше самого зонда. Если же запускать пилотируемый корабль на Марс, то 3 тонны химического топлива можно заменить одной сотой грамма антиматерии. Это вес одного рисового зернышка.

Однако те, кто говорит об этом и зарождает надежды в умах людей, умалчивают о технике и технологиях, которые потребуются для сдерживания и хранения антиматерии. Большие количества антипротонов или позитронов подразумевают большую концентрацию электрических зарядов, которые нужно как-то удерживать. Для хранения даже одной миллионной того количества, которое требуется для полета на Марс, потребуется огромная электрическая сила для давления на стенки топливного бака. Но, несмотря на эти проблемы, НАСА продолжает исследовать вопрос дальних космических полетов, а ВВС США – возможность строительства хотя бы непилотируемых микросамолетов-истребителей.

В 1950-е годы немецкий инженер Юджин Сангер предложил проект фотонной ракеты, которую будут приводить в движение гамма-лучи, полученные в результате электрон-позитронной аннигиляции. За эту идею ухватились писатели-фантасты, но в реальности она никогда не разрабатывалась, частично из-за проблем с производством и хранением достаточного количества позитронов. Однако упоминавшийся выше Джеральд Смит в настоящее время рассматривает возможность производства источников энергии из позитронов. Позитроны легче, чем антипротоны, но их проще получать. Но приходить в возбуждение еще рано.

Однако теория ясна: автор считает, что электрические и магнитные поля могут растянуть жизнь атома позитрония при их особой комбинации и по крайней мере сильно увеличить его шанс на выживание. Смит говорит даже о «практически бесконечной» жизни позитрония. Электрическое поле склонно тянуть электрон и позитрон друг от друга, а магнитное поле помогает удерживать их на месте. При таком положении вещей их можно отделить друг от друга на расстояния в тысячу раз превышающие обычное расстояние в атоме, и таким образом существенно снижается вероятность столкновения и аннигиляции.

Все это хорошо, но мне кажется, что даже если это получится в случае нескольких атомов позитрония, для источника энергии требуются триллионы электронов и позитронов. Для удерживания их на расстоянии потребуются мощнейшие электрические и магнитные поля, которые смогли бы удерживать отдельные облака положительных и отрицательных зарядов. И здесь возникает та же проблема, что и в предыдущих попытках: как удерживать большие количества заряженных частиц, которые требуются для источника энергии? Пока она не решена, растяжение жизни позитрония не дает ничего.