На протяжении тысячелетий человечество мечтало о покорении космических просторов. Несмотря на значительные успехи в освоении околоземной орбиты, создании орбитальных станций и отправке автоматических зондов к планетам Солнечной системы, выход за её пределы, к другим звёздам, остаётся для нас непреодолимым барьером. Американские лунные миссии полувековой давности по-прежнему являются вершиной пилотируемой космонавтики. Суровая реальность такова, что человечество, вероятно, навсегда останется заключённым в своей родной звёздной системе, и на то есть фундаментальные причины.
Неизвестные законы межзвёздного пространства
Основное препятствие для звёздных путешествий кроется не в недостатке технологий, а в самой природе космоса. Мы привыкли опираться на известные земные законы физики, но за пределами Солнечной системы нас могут ждать совершенно иные, неизученные явления. Это подтверждают данные с автоматических станций, вышедших на границы нашей системы. Например, аппарат «Пионер-10» после пересечения орбиты Плутона начал испытывать слабое, но необъяснимое торможение. Учёные до сих пор спорят о его причинах: это могут быть неизвестные эффекты инерции или времени, а может быть, и банальная утечка газа. Однако сам факт аномалии заставляет задуматься.
Ещё более показательные данные передал «Вояджер-1». На границе гелиосферы — защитного пузыря солнечного ветра — он обнаружил область с чрезвычайно сильным магнитным полем. Оказалось, что давление заряженных частиц из межзвёздной среды настолько велико, что оно сжимает и уплотняет солнечное магнитное поле. Это прямое доказательство того, что межзвёздное пространство — не пустой вакуум, а среда, плотно заполненная материей. Более того, приборы зафиксировали, что поток высокоэнергетических электронов извне Солнечной системы в сотни раз интенсивнее внутреннего. Это означает колоссальный уровень галактического космического излучения, с которым придётся столкнуться любому звездолёту.
Планетарная туманность Туманность Ic 4406. Снимок, сделанный космическим телескопом Хаббла
Смертоносный дождь частиц на световой скорости
Главная и, возможно, решающая проблема связана именно со скоростью. Межзвёздная среда содержит газ, пыль и микрочастицы. Для современных медленных зондов их воздействие ничтожно. Но всё кардинально меняется при приближении к скорости света. Каждая встречающаяся частица обретает колоссальную кинетическую энергию. Учёные сравнивают этот эффект с непрерывным обстрелом корпуса корабля разрывными пулями. При полёте к Альфе Центавра (около 4.37 световых лет) каждый квадратный сантиметр защиты будет «получать» до 12 таких «выстрелов» в минуту на протяжении всего путешествия.
Биполярная планетарная туманность NGC 6302 в созвездии Скорпиона. Изображение было получено космическим телескопом Хаббл
Ни один известный материал не выдержит такой бомбардировки годами. Теоретически защита возможна: это либо непрактично толстый щит в сотни метров (весом в сотни тысяч тонн), либо революционный самовосстанавливающийся материал. Но и это не всё. Кораблю потребуются колоссальные запасы топлива для разгона и торможения, исчисляемые миллионами тонн только для полёта к ближайшей звезде. Фактически, такой звездолёт превратится в гигантский топливный бак, окружённый со всех сторон многослойной бронёй.
Обратите внимание: Откуда приходят самые загадочные радиосигналы Вселенной?.
Невидимые угрозы: пыль и астероиды
Помимо частиц, пространство между звёздами содержит и более крупные объекты — микрометеориты и космическую пыль. На околосветовой скорости столкновение даже с песчинкой будет иметь катастрофические последствия, сравнимые со взрывом. Но настоящим фатальным риском станут более крупные тела — астероиды или ядра комет, дрейфующие в темноте. Обнаружить их на таком скорости заранее практически невозможно, а манёвр уклонения будет крайне затруднён. Вероятность рокового столкновения за время многолетнего полёта становится неприемлемо высокой.
Увеличенное изображение звезды Альфа Центавра на звездном небе
Неутешительный, но реалистичный вывод
Таким образом, полёты на скоростях, близких к световой, оказываются невозможными из-за совокупности физических препятствий: смертоносной бомбардировки частицами, невероятных требований к защите и топливу, а также непредсказуемой угрозы столкновений. Единственный теоретически возможный вариант — путешествовать на значительно меньших скоростях. Однако это лишает такие миссии всякого смысла для человечества, так как полёт к даже ближайшим звёздам займёт многие тысячелетия, выходя далеко за пределы жизни одного поколения.
На сегодняшний день межзвёздные перелёты, о которых грезит научная фантастика, упираются в непреодолимые барьеры самой Вселенной. Пока что мы остаёмся пленниками своей Солнечной системы, и прорыв в этой области потребует не просто новых двигателей, а фундаментального переосмысления законов физики и принципов защиты.
Если вам понравилась статья, поставьте лайк. Мы будем рады, если вы подпишитесь на нашу страницу Пикабу
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Путешествие со скоростью света невозможно: или проблема пришла оттуда, откуда её не ждали.