Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее
Шрифт:
Видимо, задолго до межгалактических полетов мы сталкиваемся с какими-то принципиальными ограничениями на всю модель ракетного движения, во всяком случае, на рассмотренный разгонно-тормозной режим с большим ускорением.
Если до субсветовых скоростей порядка 0,9 с еще можно (хоть и с очень большой натяжкой) говорить о движении к ближайшим звездам, то полеты в масштабе Галактики кажутся бессмысленными и в энергетическом и в информационном отношении. Кроме всего прочего, они ставят своеобразную моральную проблему расщепления нашей цивилизации. Социальный организм, совершивший дальний полет, будет сброшен по эволюционной лестнице на несколько тысячелетий вниз.
Мы довольно подробно обсудили простейшую модель автономного ракетного полета, чтобы наглядно сформулировать следующие выводы.
По своим технологическим и энергетическим
Еще важнее то, что посылка крупного экипажа должна в первую очередь рассматриваться как спланированный эксперимент над людьми и социальными структурами. Дело не в многочисленных физических опасностях - их в определенной степени успешно преодолевают и современные космонавты. Дело в том, что в поисках цивилизации внеземной мы должны пойти на расщепление собственной, поставив определенную часть людей в иные эволюционные условия. Не думаю, что наш современный уровень достаточен для понимания всей глубины этой проблемы. Решить ее может только достигшая автоэволюционной стадии цивилизация класса С - ее моральные нормы сделают вполне естественным какое-то разумное расщепление человечества, но для этого потребуется много промежуточных шагов, правильных и ошибочных.
Не исключено, что ракеты ничего не дают для межзвездных контактов и представляют собой лишь транспорт, удобный в пределах Солнечной системы. Фотонные покорители галактических просторов очень смахивают на тривиальную экстраполяцию предшествующего уровня развития транспорта. Будет забавно, если дальнейшее развитие релятивистской механики движения макроскопических тел откроет перед нами простую "истину - ракетные корабли рассмотренного типа не могут служить транспортным средством Контакта. Ничего особенно неприятного с этим связывать не следует, в конце концов, мы пережили невозможность летать на Луну на поршневых самолетах или аэростатах...
Вряд ли есть основания думать, что предложенные в последние десятилетия способы борьбы с трудностями - прежде всего с огромной массой горючего - резко изменят ситуацию.
Речь идет, например, об интересном предложении Р. Бюссара использовать в качестве топлива межзвездный водород, всасываемый космическим кораблем. Водород с помощью термоядерной установки синтезируется в гелий, что и дает энергию движения. Размер всасывающей воронки очень велик - сотни, если не тысячи, километров. Из-за этого после довольно медленного разгона корабль входит в субсветовой режим и начинает работать как гигантская мишень для опытов по физике высоких энергий. Воронка радиусом 1000 км будет испытывать порядка 1027 соударений в секунду. При скорости корабля v = 0,9995 с это выглядит как облучение протонами энергией порядка 100 ГэВ, т. е. суммарная мощность, поглощаемая воронкой, достигнет 1019 Вт. Если хотя бы 1 % этой мощности выделится в конструкции воронки, ей грозит быстрая гибель. При толщине стального диска 1 км на его полное плавление нужно 2.1022 Дж, что и произойдет за пару суток*. Не видно также и особых преимуществ в смысле стартовой массы. Стальная махина рассмотренного типа будет иметь М ~ 2,5.1012 тонны, что даже хуже некоторых оценок для аннигиляционных ракет. Сохраняя разумный предел конструкционной прочности, вряд ли удастся снизить эту массу более чем на 2 порядка. В общем, от проекта остается лишь идея корабля "на подножном корму", идея, которой суждено сыграть свою роль в более умеренных режимах полета.
* В сущности, тут возникает та же проблема, что у фотонных ракет, где непонятны меры по защите корабля от собственного двигателя.
Другой оригинальный вариант, предложенный венгерским физиком Г. Марксом, связан с ускорением космического аппарата сверхмощным лучом рентгеновского лазера. Общая тенденция получать звездные порядки параметров корабля легко проявляется и здесь. Скромный лазер должен стать опаснейшей рентгеновской звездой, чтобы справиться со своей задачей. Фокусировка его луча на дальних расстояниях - тоже пока нерешенная проблема. Если же чудовищно увеличить размеры летательного аппарата, чтобы зайчик попадал на его поверхность, а не в пустое пространство, опять-таки придем к глухому тупику радиационного удара межзвездным "вакуумом ".
Кроме всего, возникает дополнительный вопрос - как затормозиться? В отличие от всех
В общем, предложенные до сих пор способы не дают не то что доступного для нас, но и в принципе реализуемого на основе современных представлений проекта. Самый мягкий вывод заключается в том, что на достигнутом уровне нельзя указать средство межзвездного транспортного Контакта.
Это не столь уж удивительно с точки зрения эволюции транспортных средств. Слишком дальний прогноз в этой сфере, как, впрочем, и в любых энергетических и технологических проблемах, основанный на научных концепциях определенного периода, не слишком продуктивен, ибо концепции тоже меняются. Важно лишь, чтобы любые прогнозы, положительные или отрицательные, побуждали мысль к дальнейшему движению в оригинальных направлениях.
Не следует забывать, что, скажем, в рамках античной и христианской традиции рассматривать космические полеты было вообще нелепо - хотя бы по причине непреодолимости хрустальных сфер. В менее древние времена первоначальный анализ возможностей аппаратов тяжелее воздуха содержал гораздо больше критических соображений, чем истинного предвидения. Буквально за несколько лет до создания ядерных реакторов один из творцов ядерной физики Э. Резерфорд отвергал возможности практического использования своего детища...
Открытие каких-то принципиально новых способов передвижения в связи с необычными свойствами пространства и времени в очень больших или в очень малых масштабах - вот на что хотелось бы надеяться. Нельзя ли, например, сближать далекие точки вместо того, чтобы передвигаться между ними или устраивать что-то вроде аннигиляции "лишнего" пространства? Над этим не мешало бы подумать, по крайней мере, фантастам... Но вряд ли даже совершенно безумные способы обращения с пространством-временем в больших областях потребуют энергетических затрат, существенно уступающих звездному или галактическому масштабу. В этом весь фокус - мы можем найти значительно более эффективный способ применения энергии для дальних бросков, но не уйдем к звездам, не научившись их зажигать*.
* В фантастике способы радикально обойти трудности с фотонным звездолетом родились задолго до идеи самого фотонного звездолета. Еще в 1891 году Томас Блот придумал некую телепортацию (термин - смесь из греческого tele и латинского porto - означающий "дальнюю доставку" или что-то в этом роде). В принципе, этот изящный термин должен был обозначать дальнее космическое перемещение без применения обычных двигателей вспомним кеплеровского Демона, - и он до сих пор несет активную литературную службу. Более конкретная идея Джона Кэмпбелла - выход космического корабля в гиперпространство, т. е. в 4-е измерение, прозвучала в 1934 году. Это было вполне соответствующее время - многие известные ученые разрабатывали тогда модели реального пространства с четвертым измерением - очень интересные модели, не получившие, однако, экспериментального оправдания. Телепортация и гиперпространство стали ведущими сказочно-техническими мотивами современной космической фантастики, позволяя избегать скучноватых и все равно не слишком правдоподобных описаний будущего галактического транспорта. Разве 20 век не имеет права на свои "сапоги-скороходы" или на модернизированного кеплеровского Демона? А ведь не исключено, что в уже опубликованной и даже нарочито шуточной идее какого-либо фантаста заложено пророчество бержераковского типа...
Несмотря на отрицательный в целом прогноз транспортного Контакта, мы имеем кое-какой утешительный результат. Главный, с моей точки зрения, барьер дальних полетов - проблема расщепления цивилизации - внезапно оказывается любопытнейшим поворотным пунктом в исходной задаче. Так нередко бывает - решающее препятствие на пути осуществления заветной мечты становится куда более привлекательным предметом интереса. В самом деле, крупные корабли с практически полностью автономной системой жизнеобеспечения и приличным населением, брошенные не к звездам, а к окраинам Солнечной системы на сотни или тысячи лет - чем не внеземные цивилизации? Социальная и даже биологическая эволюция, прошедшая за такие сроки своим неземным путем,- разве не даст она интереснейшую основу для Контакта? Пусть мощность корабля будет порядка 1013 - 1014 Вт, то есть планетарных, а не звездных масштабов, но ведь мы и пытаемся отыскать населенную планету...