Александр Потупа - Контакт, или Несколько мыслей и диалогов, подслушанных долгим зимним вечером XXI века

— Я сразу поняла, — кивнула мне Алена. — Ты хочешь сказать, что для экономии времени нужно двигаться с очень большими скоростями. Магелланова экспедиция плавала три года, но Гагарин облетел Землю за 108 минут. Поэтому в межзвездных путешествиях нужно развивать как можно большую скорость.

— Это факт, — перебил ее Андрей, — но все равно корабль не полетит быстрее светового луча. Кроме того, я слышал, что в пределах Солнечной системы практически невозможно двигаться даже с сантисветовыми скоростями из-за сравнительно плотной среды. Видимо, придется ограничиваться тысячными долями скорости света — этого хватает для отрыва даже с поверхности Солнца, но для бросков к ближайшим звездам потребуется уйма времени. Размер Солнечной системы что-то около парсека, то есть трех световых лет. Чтобы пройти ее на миллисветовом корабле, придется затратить тысячелетия. И еще папа имел в виду, что экипаж корабля, уходящего в космос на триста или на десять тысяч лет, должен получить комфортнейшие условия жизни, у космонавтов должны быть огромные возможности творчества, иначе полет окажется для них хуже всякой тюрьмы.

— В конце концов, для них придется строить небольшие планеты, всамделишно блуждающие, — мечтательно произнесла Аленка. — Не какие-то орбитальные города, а целые планетки-путешественницы.

— И все-таки, — снова вступил в сражение Андрей, — трудно поверить, что Они не изобрели каких-то средств сверхбыстрого перемещения. Ведь при полетах с почти световой скоростью можно сильно сэкономить время.

— Это так, — сказал я, — но забавно или нет — за всякую спешку приходится платить. Разумеется, неплохо создать гигантский лазер, способный развить подходящую реактивную тягу, но какой ценой? Чтобы поддерживать необходимую струю света, нужен реактор с предельно эффективным топливом. Старые идеи насчет фотонной ракеты с аннигиляционным реактором ведут к слишком большим проблемам. Чтобы слетать туда и обратно в стотонной капсуле, обеспечивая разгон до 99 % скорости света, нужно примерно 4 миллиона тонн горючего, из них половина — антивещества, которое, постепенно аннигилируя с обычным веществом, даст необходимую тягу. Это антивещество придется создавать буквально из чистой энергии — ведь в наших окрестностях нет его космических месторождений. Даже при нынешней нашей сверхмощной энергетике пришлось бы вкладывать в этот проект буквально все запасы на протяжении шести с лишним веков. Но это, быть может, и не самое страшное. Для такого корабля огромную опасность представляет межзвездная среда, ведь корабль будет вести себя как мишень в ускорителе для протонов — только таком ускорителе, где разгоняется именно мишень. Придется отводить миллионы мегаватт мощности из-за облучения частицами межзвездной среды. Но кроме того, надо решать еще проблему навигации относительно массивных тел. Когда-то фантасты мечтали о выжигании целого туннеля по курсу корабля. Но для ультрарелятивистской ракеты практически нет разницы между столкновением с целым астероидом или с совокупностью атомов, на которые только что успели расщепить астероид. Важно, что компоненты его массы никак не удается мгновенно убрать с пути.

— Ты хочешь сказать, что для таких ракет космос попросту непроходим? грустно спросил Андрей.

— В некотором смысле, да. Сейчас мы достаточно точно знаем, что космос опасен для них, но и они крайне опасны для космоса. Аннигиляционный двигатель, который так возбуждал воображение старых фантастов, представляет собой настоящую гамма-лучевую звезду, способную выжечь биосферу любой планеты на расстоянии порядка размера Солнечной системы. Поэтому монтаж ракеты пришлось бы вести на самых окраинах, далеко за Плутоном, даже за внешним астероидным поясом. Да и кто согласился бы держать гигантскую аннигиляционную бомбу вблизи Земли? Малейшая неполадка в системе удержания и защиты антивещества могла бы привести к неуправляемому взрыву. Ну, а попробуй отправить на окраины Солнечной системы миллионы тонн горючего и прочих конструкций малой скоростью, в лучшем случае — на миллисветовых грузовиках… На это ушли бы тысячелетия.

— И все-таки потом, в полете… — недовольно протянул Андрей.

— Наверстали бы? Не все так просто. Возьмем, например, ближние звезды — здесь ультрарелятивистский бросок выглядит весьма эффектно, кажется, что экипаж межзвездной ракеты обойдется не большими затратами времени, чем нынешние космонавты в своих межпланетных рейсах. Скажем, полет к Альфе Центавра в режиме двойного разгона-торможения занял бы у экипажа 5 лет, а на Земле к моменту возвращения прошло бы всего 10 лет. Для особо интересующей нас ныне Тау Кита сроки составили бы около 6,5 и 26 лет соответственно. Это в том случае, если использовать в полете удвоенное ускорение земной силы тяжести. Но ясно, что на практике эти сроки целиком поглощаются медленным выводом корабля на окраину Солнечной системы, медленным подходом к чужой планете. И опять реализация проекта приближается к масштабам тысячелетий. Вы скажете, что ультрарелятивистский режим стоило бы использовать на гораздо больших расстояниях? Верно! Но возникнут новые проблемы. Попробуем слетать к центру Галактики, причем с тем же ускорением. Возвращения из такого полета земляне ждали бы 65 тысяч лет — против 22 лет, истекших на корабле. Казалось бы, все в порядке — наше ожидание много больше сроков вывода корабля к окраинам Солнечной системы, ультрарелятивистский бросок целесообразен. Но беда в том, что стартовая масса корабля должна быть всего в 3 раза меньше массы нашей планеты, а его стартовая светимость соответствовала бы светимости скопления в десятки миллионов звезд. Иными словами, старт выглядел бы своеобразной вспышкой Сверхновой. Так где же искать безопасный космодром? За пределами Галактики?

— Получается, как ни играй, большие ускорения ничего не решают, — со вздохом сказал Андрей. — Время, сэкономленное в ультрарелятивистском броске, поглощается огромными сроками вывода корабля на безопасное расстояние.

— Что-то в этом духе. Потому, что стартовая масса и светимость ракеты сильно зависят от планируемого ускорения. Исходя из всех этих фактов, на рубеже нашего века стала развиваться теория оптимальной телепортации нужны были разумные модели перемещения на большие космические расстояния. Ученые довольно давно догадались, что выход корабля в ультрарелятивистский режим с большим ускорением в масштабах Галактики практически невозможен. Причины здесь, грубо говоря, те же, по которым мы не пытаемся летать в атмосфере со скоростями десятки километров в секунду, а в воде — развивать обычные авиационные скорости. Транспорт, который слишком бурно взаимодействует с окружающей средой, становится средством самоубийства, а не перемещения.