Відстані у космосі настільки великі, що навіть світлу – найшвидшому відомому об’єкту – потрібно близько 100 000 років, щоб перетнути нашу галактику Чумацький шлях. До інших далеких галактик світло може мандрувати мільярди років. Тож навіть якщо вдасться відкрити ідеально підходящу для життя планету чи навіть розумних інопланетян залишиться питання як дістатися цих місць. Адже навіть найшвидший створений людиною космічний апарат потребує більше десяти років, щоб подолати відстань, яку світло проходить за кілька годин. Тому до найближчої до нас планети – Проксима Б – йому летіти 73000 років. Але вчені уже шукають нові типи космічних двигунів і один із запропонованих варіантів – двигун на антиматерії.
Астрономи майже щодня знаходять нові екзопланети, але через неймовірні відстані між зоряними системами дослідження космосу обмежуються нашою Сонячною системою. Наприклад, за оцінками, космічному кораблю «Вояджер-1», який зараз віддаляється від Сонця зі швидкістю 17,3 кілометрів на секунду і є одним із найшвидших створених людиною об’єктів, знадобиться понад 73 000 років, щоб досягти Проксіми Б, найближчої підтвердженої екзопланети, яка знаходиться в найближчій до нас зоряній системі Альфа Центравра (Alpha Centauri).
Але що, якби подорож до екзопланет перестала бути предметом наукової фантастики? Щоб розв’язати цю головоломку, доведеться створити двигуни, які є набагато досконалішими, ніж хімічні ракети, які ми зараз використовуємо для космічних польотів.
Однією з таких запропонованих технологій є двигун на основі антиматерії, який, як випливає з назви, передбачає використання антиматерії для приводу космічного корабля до швидкостей, що досягають кількох відсотків швидкості світла. Пропозиція двигуна на основі антиматерії описана в статті, опублікованій в журналі Nuclear Technology.
Антиматерія не нова для фізики; її існування було вперше підтверджено в 1932 році Карлом Андерсоном, який відкрив позитрони, які мають позитивний заряд замість негативного, на противагу електронам.
Але наскільки важливо створювати двигуни на основі антиматерії для дослідження за межами нашої Сонячної системи?
«Встановлення пріоритетів — це завжди питання зважування витрат і вигод, — каже Джеральд Джексон, співзасновник і президент Hbar Technologies Inc. і автор статті, яка досліджує ідею використання двигунів на основі антиматерії для дослідження екзопланет. — Чи двигун на основі антиматерії для міжзоряних подорожей буде важливішим, ніж дитяча гліома в наступному році? Звичайно, ні. На мою думку, повинна бути принаймні деяка невелика підтримка довгострокових технологій, які не потрібні в поточному. Є багато прикладів технологій, які користуються низькою підтримкою, лише для того, щоб суспільство виявило, що вони вкрай потрібні.»
«Є багато сценаріїв, коли людство може виявити, що йому потрібно швидко відправити космічні кораблі в міжзоряний простір», – сказав він. «На мою думку, рух на основі антиматерії є найкращим рішенням для такої потреби».
Дослідження Джексона зосереджено насамперед на фізиці, відповідальній за роботу силової установки, з наголосом на ядерному поділі. У статті описується електростатичне сопло та пастка, призначені для здійснення необхідного поділу.
Отже, коли ми можемо очікувати, що ця технологія руху на основі антиматерії буде насправді розроблена? Це поширене питання, але також і звичайна пастка, сказав Джексон.
«Роберт Ґоддард розробив ракети на рідкому паливі, ступінчасті ступені та гіроскопічні системи наведення задовго до того, як вони знадобилися для пілотованих досліджень низької навколоземної орбіти та Місяця, — сказав він. — Якби не Друга світова війна та подальша холодна війна, ви могли б стверджувати, що людство все одно не висадилося б на Місяць. В історії людства потреба відіграє домінуючу роль у швидкості розвитку технологій. Я не маю кришталевої кулі, щоб дати гарну відповідь. Звичайно, рівень фінансування залежить від потреб».
Джексон посилався на спроби розробити необхідну технологію для подорожі до Proxima b. Однією з таких спроб став указ від травня 2016 року. Конгресмен Джон Калберсон заявив, що NASA здійснить подорож до системи Альфа Центавра до 2069 року, до 100-ї річниці висадки Аполлона-11 на Місяць.
Але Джексон зазначив, що «недостатньо часу для того, щоб будь-яка перспективна технологія була розроблена настільки, щоб зустріти цю оптимістичну дату».
Він також назвав Breakthrough Starshot ще однією поточною спробою відправити місію на Proxima b, але зазначив, що попереду ще довгий шлях.
«На даний момент майже немає грошей на дослідження, спрямованих на передові дослідження двигунів у глибокому космосі, — сказав він — Іноді спостерігаються мініатюрні спалахи активності, такі як поточна робота з відродження ядерного двигуна для пілотованих місій на Марс і Starshot, що фінансується приватно. Навіть програма NASA NIAC [Інноваційні передові концепції] розповсюджена надто мало, щоб забезпечити стабільне фінансування. Потрібний тривалий, постійний рівень фінансування, який дозволяє приблизно дюжині дослідників десятиліттями працювати над широким спектром інноваційних концепцій двигунів».
За матеріалами: Space
