"- It would be easy for a single ship to get lost up there, wouldn’t it? To find some place very far away, where you could spend the rest of your life in peace and happiness."
По состоянию на 13 февраля 2014, Вояджер-1 находится на расстоянии 19,031 млрд км от Земли. Никогда еще человечеству не удавалось забраться так глубоко в Космос, так далеко от дома. Космический аппарат уже несколько месяцев как покинул пределы Солнечной системы. Но, чтобы дойти до той точки, когда на него полностью перестанет действовать притяжение нашей звезды — границы сферы Хилла, зонду понадобится еще пара десятков тысяч лет.
Следующий шаг — пилотируемый полет по следам Вояджер-1. Кинематограф, игровая индустрия, литература уже давно отправили человека к дальним звездам, за пределы Млечного пути и даже в другие Вселенные. Можем ли мы использовать какие-либо идеи научной фантастики в реальной жизни? И что может нам предложить современная наука? Давайте разбираться.
La Distance
Первое о чем надо задуматься отправляясь на встречу с VY Canis Majoris, да и вообще в любое космическое приключение — это расстояние. Чтобы долететь до Марса — самого ближайшего и понятно аналога нашей планеты понадобится целый год. Эти месяцы вы проведете просто незабываемо, сидя в небольшом металлическом шаре без удобств современной жизни. Значит, надо найти способ максимально сократить время полета.
В моей любимой серии игр Mass Effect для перемещения на расстояние в пару десятков парсек галактические расы использовали Mass — relays. Гигантские структуры дрейфующие в космическом пространстве, созданные Жнецами для уменьшения количества времени между циклами. Как и многие вещи во вселенной игры, они работают на основе принципа называемого эффектом масс. Все достаточно просто: есть Нулевой элемент, при подаче электричества, он образует вокруг себя поле Темной энергии, которое может либо понижать, либо увеличивать массу всех предметов, находящихся внутри него. Согласно Общей Теории Относительности, если тело имеет массу, оно не может двигаться быстрее или со скоростью света. В свою очередь НЭ может понизить массу до 0 или сделать ее отрицательной, что и позволяет кораблям перемещаться из одного уголка Галактики в другой за долю секунды. И хотя люди, турианцы, кварианцы и пр. научились создавать двигатели работающие по данному принципу (SSV Normandy), видимо они не могут сделать массу «достаточно отрицательной», чтобы быстро путешествовать от Солнечной системы до Туманности «Конская голова». Поэтому расы и используют приспособления Жнецов.
К сожалению, в реальной жизни Эффект масс невозможен. Во-первых, на нулевом месте в таблице Менделеева стоит ничего, и вряд ли когда-либо будет. Во-вторых, понятие Темной энергии в произведении Дрю Карпишина сильно расходится с понятие принятым в современной физике. Все что человечество знает о ней (на данный момент), это то, что под воздействием Темной энергии Вселенная расширяется с ускорением.
Зато куда более реальной является концепция Варп-двигателя, предложенная сценаристами вселенной Star Trek. Устройство действует на пространство-время таким образом, что оно сжимается перед космическим аппаратом и расширяется позади него. Теоретическим доказательством данной идеи служит решение теоремы Эйнштейна-Гильберта, предложенное в конце прошлого века мексиканским ученным Мигелем Алькубьерре. В августе 2013 года инженер NASA — Гарольд Уайт приступил к работе по созданию пузыря Алькубьерре.
В одном из первых произведений, относящихся к жанру научной фантастики — «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут» Жюля Верна люди построили гигантскую подземную пушку, которая выстреливала космонавтами в капсуле. Реализация данной идеи требует огромных энергетических затрат. Да и концептуально мало чем отличается от современного принципа выведения спутников, зондов и пр. на околоземную орбиту. В обоих случаях для ускорения используется начальный толчок.
Роман Фрэнка Герберта — «Дюна» переносит нас в вымышленную Вселенную, в которой наивысшей ценностью является пряность. Для перемещения в Космическом пространстве население Галактики использует Хайлайнеры. Гигантские машины, путешествующие на сверхсветовой скорости благодаря, так называемому, эффекту Хольцмана. В книжной серии «Хроники Дюны» не дается подробного объяснения этому явлению. Известно лишь, что специальный генератор, установленный на космическом корабле, «сворачивает пространство» вокруг Хайланера, что и позволяет ему перемещаться на скорости свыше 300 000 км/c. И хотя эффект Хольцмана является вымышленным, можно заметить определенное сходство с реальным эффектом Алькубьерре.
Кадр из пародийного фильма «Путешествие на луну», снятого по мотивам романа Жюля Верна
Так какой же способ полета является наиболее оптимальным? Специалисты NASA считают, что в будущем люди будут бороздить просторы Космоса на кораблях, оборудованных Космическими парусами. Ежегодно агентство вкладывает большие деньги в этот амбициозный проект. Именно эта концепция идеально подходит для дальних путешествий. Дешево, удобно, доступно уже сейчас, позволяет развивать достаточно большую скорость. А главное, отпадает нужда в массивных топливных баках, занимающий 2/3 объема летательного аппарата.
Всего существует три разновидности космических парусов:
1. Солнечный.Он работает за счет давления звездного света или лазера. Пучок фотонов передает свой импульс космическому кораблю, ударяясь о специальную зеркальную поверхность. Теоретически, челнок, оснащенный таким типом паруса может разогнаться до 1/10 скорости света. Минусы: большие размеры (порядка пары км2, если хотите полетать с ветерком), низкая прочность (на пути встретиться крошечный кусочек метеорита — и все, путешествие окончено). Космические державы уже 20 лет производят запуски спутников, оснащенных солнечными парусами, возможно, когда-нибудь нам с вами удастся застать первый пилотируемый полет.
2.Электрический. Он состоит из ряда тонких длинных заряженных положительно тросов. Они отталкивают ионы Звездного ветра, за счет чего и происходит разгон. Из плюсов можно выделить движение как от, так и к звезде. Данный парус более прочен и легок в эксплуатации. Однако его сила разгона в разы меньше, чем у солнечного при одинаковом размере. Единственный спутник с электрическими парусами — ESTCube-1 был запущен в мае 2013 года.
3. Магнитный. Хотя его концепция была разработана еще в 1988 году, она ни разу не была опробована в реальных условиях. В качестве тяги магнитный парус использует заряженные частицы, выделяемые звездами при сгорании. На огромный ( порядка десятка километров в диаметре ) закругленный провод подается электрический заряд. Вследствие этого создается магнитное поле. Протоны, электроны, попадая в него, разгоняют аппарат. Кроме невероятных размеров, важным минусом является необходимость в запасенной энергии, чтобы подпитывать импровизированную магнитосферу корабля.
И вот, наш Millennium Falcon версии 2.0. готов отправиться на встречу приключениям. Вместо ракетных двигателей, на нем установлен гигантский солнечный парус. От космической радиации космонавтов защитит вшитая в корпус корабля прослойка из пластика. Запасов продовольствия хватит на многие годы.
Человечество наконец-то готово покинуть «детскую песочницу» под названием Солнечная система.
Пошел финальный отсчет. «10..9..» все системы в норме "..8...7...6..." экипаж занимает свои места "..5...4.." звучит пафосная речь в эфире мирового телевидения "..3...2..1..." Стоп! Стоп! Стоп! А как же враждебные инопланетяне, уродливые чудовища? Что бы справиться с подобным, необходима подобающая экипировка. Что же может нам предложить научная фантастика?
La équipement
В детстве я любил смотреть «Звездные войны» из-за трех вещей: эпические баталии, дуэли на световых мечах и Натали Портман. Потрясающая женщина, а ее участие в рекламе Dior…
Так вот, Световой меч! Элегантно, удобно, антинаучно. По задумке авторов, рукоятка клинка испускает направленный пучок фотонов — лазерный луч, который в последствии притягивается обратно встроенным магнитом. Световая петля получается настолько маленькой, что со стороны выглядит, как лезвие. Проблема здесь в том, что фотоны не имеют массы, поэтому и не могут быть притянуты. В качестве доспехов джедаи используют плащи с капюшонами, что, конечно, стильно, но нам не подходит.
Что действительно могло бы пригодиться в борьбе с внеземными ублюдками, так это цепной меч — главный символ Вселенной Warhammer 40.000. Очень интересное оружие, которое вселяет ужас в сердца одним лишь своим внешним видом и звучанием.
Говоря о холодном оружии нельзя не вспомнить о «Дюне». Первый бой, описанный в книге, является тренировочным и происходит на обычных клинках, что как бы дает понять… Но гибрид меча и бензопилы выглядит гораздо более интересно.
Что касается брони, то если с космическими десантниками все более-менее понятно — они используют массивные металлические доспехи, то с воинами Вселенной Фрэнка Герберта все немного сложнее. Для защиты они использует специальные энергетические щиты, пропускающие лишь, предметы, которые двигаются с низкой скоростью. Принцип их действия также основан на вымышленном эффекте Хольцмана. Значит это нам также не подходит.
Вообще наиболее часто встречающимся образцом огнестрельного оружия в произведениях жанра sci-fi является лазерный пистолет или автомат, что, конечно, абсолютно антинаучно. Поэтому нам придется взять с собой парочку M9. Так как ничего более эффективного люди пока не придумали.
Что касается защиты, то здесь человечество также пока не изобрело ничего лучше, чем кевларовые доспехи. В данный момент группа специалистов NASA во главе с Давой Мэтьюс — профессором Массачусетского технологического института работают над новой версией космического скафандра. В качестве основного материала в BioSuit используются карбоновые нанотрубки и графен. Такой материал оказывает механическое давление на кожу равное 1/3 атмосферного. В современных скафандрах для стабилизации давления используется специальный газ, закачиваемый внутрь корпуса. Так как такая конструкция весит на порядок меньше, можно будет облачить космического путешественника в броню из кевлара. Он будет не только более мобилен, но также и защищен.
Подготовка окончена, человечество готово ввязаться в свою самую грандиозную авантюру. Конечно, к такому нельзя быть готовым на 100%, впереди ждет столько трудностей и опасностей. Но все это меркнет, когда впереди ожидает целая Вселенная. Такая притягательная, прекрасная и таинственная.
Путешествуя на 1/10 скорости света, нашему кораблю понадобится меньше 8 дней, чтобы преодолеть расстояние, которое Вояджер-1 прошел за 37 лет. Чтобы добиться этого Homo Sapiens трудился и развивался 7 млн. лет… и по ночам любовался звездным небом.
