Могут ли пришельцы и впрямь посетить Землю?
22 мая Пентагон выпустил второй пакет рассекреченных документов об НЛО — Интернет вновь наводнили слухи и спекуляции об их легитимности и подозрительно стертых данных. Могли ли пришельцы и впрямь посетить Землю? Если и да, то для этого им пришлось бы решить очень много инженерных проблем. Портал theconversation.com рассказал о них подробнее.
Прежде всего, нет никаких доказательств существования разумной инопланетной жизни в нашей Солнечной системе. Поэтому любым пришельцам предстоит совершить путешествие из другой звездной системы в Млечном пути. Проксима Центавра — ближайшая к Солнцу звездная система, и она находится на расстоянии 4,25 световых лет от нас. Или, переводя в другие единицы измерения, 40 трлн километров.
Для контекста, если представить, что Земля размером с горошину, то расстояние до Проксимы Центавра будет примерно таким же, как расстояние между Нью-Йорком и Сиднеем. А поскольку лишь малый процент звезд, скорее всего, поддерживает разумную жизнь, ближайшая инопланетная цивилизация наверняка обитает гораздо дальше.
Учитывая масштабы межзвездных расстояний, любой теоретический полет из другой системы к Звезде займет много лет; возможно, даже много столетий. Но по мере роста расстояния растет и риск катастрофических несчастных случаев и поломок, которые могут поставить путешествие под угрозу. Поэтому чересчур длительных перелетов лучше избегать, перемещаясь на максимально возможной скорости.
Ни один объект не может достичь или превысить скорость света (приблизительно 300 000 км/с). Но инженерные проблемы дадут о себе знать задолго до того, как космический корабль приблизится к этому порогу. Ограниченная доступность топлива и вероятность структурных повреждений естественным образом ограничивают пиковую скорость космических аппаратов. Хотя у межзвездных перелетов нет какой-то универсально принятой верхней границы скорости, большинство исследований склоняются к выводу, что он составляет примерно 30 000 км/с — или 10% от скорости света. Если взять эту реалистичную цифру, то путешествие длиной в 10 световых лет может занять около 100 лет.
Однако главной проблемой будет поиск подходящего метода ускорения. Межзвездное пространство очень велико, но у его пустоты есть свои преимущества. Отсутствие атмосферы обеспечивает нулевое сопротивление; корабль, достигший круизной скорости, может просто отключить двигатели и продолжать движение к пункту назначения. Но это также означает, что без сопротивления кораблю будет сложнее замедлиться перед прибытием. Поэтому, в идеале, система ускорения используется для ускорения на старте полета и торможения — в конце.
Одна из наиболее экзотических теорий предполагает использование мощных лазеров и тонких светоотражающих «парусов», которые будут толкать корабль вперед благодаря радиационному давлению фотонов. Для этого не нужно топливо, но подобный лазер потребует немыслимых объемов энергии, да и метода торможения у такой системы нет.
Более практичный вариант — старые добрые ракетные ускорители, которые подойдут для обеих целей. Но им как раз нужно топливо, которое добавит дополнительную массу к грузу пассажиров, систем жизнеобеспечения и других компонентов корабля. Чем больше масса, тем больше топлива понадобится — в итоге топливные требования могут возрасти до абсурдных пропорций. Даже у самой эффективной (в теории) опции, двигателя на антиматерии, математика получается не очень выгодной: масса топлива может превысить массу самого корабля в 150 раз.
Но эти подсчеты исходят из того, что наши внеземные гости вообще умеют эффективно конвертировать энергию двигателя в тягу. Помимо этого, они также должны владеть технологиями для создания специальных топливных танков — невероятно легких и прочных одновременно.
По факту, одно из самых крупных препятствий на пути внеземных путешествий как раз заключается в проектировании систем. Межзвездное пространство содержит облака атомов водорода и микроскопических частиц космической пыли. Если корабль будет двигаться со скоростью 30 000 км/с, то эти частички будут врезаться в его корму с энергией крупнокалиберной пули. А бомбардировка атомами водорода может создать мощный каскад радиации, способный изъесть даже самые надежные экранирующие материалы.
Пережить подобные условия может только самая настоящая летающая крепость, оснащенная сложной магнитной системой защиты. Она, в свою очередь, сделает корабль еще тяжелее, что потребует еще больше топлива. Причем данный пример — лишь один из сотен деликатных инженерных вопросов, которые необходимо решить для межзвездных перелетов. Каждое требование к дизайну выполняет роль фильтра, снижая количество допустимых решений. Поиски одной-единственной схемы, которая удовлетворяет все требования — мероприятие, мягко говоря, непростое.