Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта

Ракета «Атлас V», выводившая за пределы земной атмосферы автоматическую межпланетную станцию NASA New Horizons, когда та начинала свой путь к Плутону, достигла к моменту выключения двигателей гелиоцентрической скорости в 100 000 миль в час (это соответствует 45 километрам в секунду), а запланированный на лето 2018 года запуск солнечного зонда Solar Probe Plus подразумевает даже бóльшие скорости: приближаясь к Солнцу, зонд должен будет разогнаться вчетверо быстрее, но даже эта скорость не превысит жалкой 0,1 % от скорости света. Квест ради обретения все лучших и быстрых ракет длился все прошлое столетие, и ему посвящена обширнейшая и увлекательнейшая литература. Почему же так трудно разогнаться хоть чуточку больше? Две основные проблемы современных ракет заключаются, во‐первых, в том, что бóльшую часть своего топлива им приходится тратить на то, чтобы разогнать до нужной скорости все остающееся топливо, а во‐вторых, в том, что это топливо безнадежно неэффективно: как показано в табл. 6.1, часть массы, превращающейся в энергию, для бензина не намного больше 0,00000005 %. Наиболее очевидное направление улучшений — это переход на более эффективное топливо. Например, Фримен Дайсон с коллегами работал над проектом NASA «Орион», цель которого заключалась в том, чтобы взорвать 300 тысяч атомных бомб за десять дней и разогнать до 3 % скорости света космический корабль — достаточно большой и вместительный: в ходе путешествия продолжительностью в век находящиеся на нем люди могли бы достичь другой звездной системы^{82}. Исследовалась и возможность использовать в качестве топлива антиматерию: в сочетании с обычной материей она обеспечивает близкую к 100 % эффективность.

Еще одна популярная идея заключается в том, чтобы построить ракету, которой не надо нести топливо на себе. Например, межзвездное пространство — далеко не вакуум, в нем много случайным образом рассеянных ионов водорода (то есть, попросту говоря, протонов, которые представляют собой атом водорода, лишившийся своего единственного электрона). Это подтолкнуло в 1960 году физика Роберта Буссарда к мысли о создании двигателя, получившего название «прямоточного межзвездного двигателя Буссарда»: он должен был собирать по пути эти рассеянные ионы и использовать их в качестве топлива в бортовом термоядерном реакторе. Хотя в последние годы появились определенные сомнения в том, что эту идею удастся осуществить на практике, есть другая идея, которая может быть реализована высокотехнологичной космической цивилизацией, — лазерный серфинг.

Рис. 6.8 иллюстрирует проект лазерного паруса, с которым в 1984 году выступил Роберт Форвард, тот же самый физик, который предложил статиты, обсуждавшиеся нами в связи со сферой Дайсона. Так же как молекулы воздуха ударяются о поверхность паруса парусного судна, так и частицы света (фотоны), ударяясь о поверхность зеркала, толкают его вперед. Направив луч мощного питаемого Солнцем лазера на поверхность ультралегкого паруса, установленного на космическом корабле, мы можем использовать энергию нашего Солнца для ускорения ракеты до больших скоростей. Но как потом остановиться? Этот вопрос ускользал от моего внимания до тех пор, пока я не прочитал блестящую статью Форварда: как показано на рис. 6.8, внешний круг паруса отделяется и перемещается перед кораблем, отражая лазерный луч назад и замедляя и сам корабль, и его меньший парус^{83}. Форвард провел вычисления, показавшие, что таким образом люди могли бы слетать к ближайшей к Солнцу звездной системе α Центавра всего лишь за сорок лет. А уж после этого можно строить настоящую большую лазерную систему, позволяющую прыгать от звезды к звезде по всему Млечному пути.

Рис. 6.8

Проект космического корабля с лазерным парусом, разработанный Робертом Форвардом для полета к звездной системе α Центавра в 4 световых годах от нас. Сначала мощный лазер в нашей Солнечной системе разгоняет корабль, создавая радиационное давление на лазерном парусе. Для торможения во время прибытия к месту назначения внешняя часть паруса открепляется и начинает отражать свет обратно в направлении корабля.