Всё о космических путешествиях за 60 минут

Курс на антиматерию!

Будучи одним из основных элементов «Звездного пути» и других научно-фантастических сюжетов, в сфере космических путешествий антиматерия привлекательна из-за большого количества энергии, упакованного в небольшую массу вещества. Частица антивещества похожа на частицу обычной материи, но ее электрический заряд, а также другие ключевые свойства противоположны. Когда материя и антиматерия встречаются, они взаимно уничтожают друг друга, причем масса обеих частиц полностью превращается в энергию – и ее в тысячу раз больше, чем выделяется той же самой массой ядерного топлива. Космический аппарат, работающий на антиматерии, будет напоминать по конструкции ядерные ракеты, описанные в восьмой главе, в которых энергия аннигиляции либо нагревает ракетное топливо, либо использует его для генерирования тока, приводящего в действие ионный двигатель или двигатель VASIMR. Антивещество будет удерживаться внутри космического аппарата за счет электрического и магнитного полей. Основным недостатком этой идеи является то, что, если ядерное топливо встречается в природе на Земле, антиматерия должна быть изготовлена. Причем процесс этот дорогостоящий и неэффективный, и, по крайней мере пока, нам удается получать лишь по несколько атомов антиматерии за раз.

Я думаю, что будущее человеческой расы в распространении по Вселенной, и сейчас то самое время, когда мы должны заложить основы для этого.

Кип Торн, физик, нобелевский лауреат (2015)

Возможно, нам следует взглянуть на все с философской точки зрения. Идеи вроде полета аппарата тяжелее воздуха, да и сама мысль о космическом полете, были отвергнуты как нелепые великими учеными своего времени – причем в некоторых случаях всего за несколько лет до того, как их успешно воплотили в жизнь. Так что как мудро советовал великий ученый, писатель-фантаст и мыслитель Айзек Азимов: «Ваши предположения – это ваши окна в мир. Время от времени протирайте их, иначе свет перестанет проникать внутрь».

Словарь

Δv(дельта-вэ) – характеристическая скорость, сообщаемая космическому кораблю ракетным двигателем.

Breakthrough Starshot – проект по отправке миниатюрных космических аппаратов с солнечными парусами в другую звездную систему.

NERVA — ядерный тепловой ракетный двигатель, разработанный NASA.

VASIMR — электрический ракетный двигатель, использующий методы ядерного синтеза для создания высокотемпературной плазмы, которую электромагниты направляют в выхлопную струю.

Абляция – физический процесс, при котором материал удаляется с объекта путем постепенного испарения. Абляционные теплозащитные экраны на космических аппаратах отводят тепло за счет отрыва частей щита.

Аэродинамическое торможение – маневр, в ходе которого космический аппарат снижает свою скорость, скользя по верхним слоям атмосферы планеты.

Варп-двигатель – гипотетический тип двигателя для космических аппаратов, принцип работы которого основан на деформации пространства и времени.

Гравитационный маневр – маневр, при котором космический аппарат использует гравитационное поле небесного тела, чтобы набрать скорость.

Зонды фон Неймана – гипотетические самореплицирующиеся роботизированные космические аппараты, способные совершать перелеты от звезды к звезде, постепенно исследуя Галактику.

Импульс – мера движения тела, равная произведению его массы и скорости. Чем больше импульс объекта, тем больше силы он передает при столкновении.