Межзвёздные полёты

С древних времён полёт к звёздам был мечтой человечества. «Полёт в космос» и «полёт к звёздам» означало одно и то же. В древние времена люди поклонялись звёздам, строили в их честь храмы и приносили жертвы. В настоящее время, когда человек начал завоевание космического пространства, мечта полёта к звёздам осталась, но теперь человек мечтает покорить их своей воле, расселиться по всей Галактике и приспособить её для себя.

Такие мечты на настоящий момент являются лишь плодом воображения, очень бурной фантазией. Тем не менее, уже сейчас учёные и конструкторы изыскивают способы для совершения межзвёздных путешествий.

Межзвёздное путешествие настолько сложно, что пока можно только пытаться «нащупать» общие принципы полёта к звёздам.

Во-первых, это расстояние. Дистанции в Солнечной системе измеряются так называемыми астрономическими единицами (1 астрономическая единица, сокращённо 1 а. е., равна расстоянию от Земли до Солнца, или примерно 150 миллионам километров; это расстояние свет проходит за 8 минут): расстояние от Земли до Солнца (по определению) – 1 а. е., расстояние от Солнца до Марса – 1,5 а. е., от Солнца до Юпитера – 5,2 а. е., от Солнца до Плутона – 40 а. е. Но такая мера неприменима для межзвёздных расстояний. В астрономии для этого используют понятие «парсек» (расстояние, с которого радиус земной орбиты был бы виден под углом в 1 угловую секунду, см. рис.). Иногда парсек (сокращённо «пк») заменяют для иллюстрации световым годом, т. е. расстоянием, которое свет проходит за один год. 1 парсек равен 3,26 световых лет. Расстояние от Солнца до ближайшей звезды, Альфы Центавра, примерно 1,3 парсека. В среднем, расстояние между звёздами составляет несколько парсек. Расстояние от Солнца до центра нашей Галактики 8,5 кпк, а вся наша Галактика имеет диаметр 100 тысяч световых лет. Расстояние до ближайших к нам галактик – Большого и Малого Магеллановых облаков, составляет примерно 170 тысяч световых лет, а расстояние до галактики Туманности Андромеды (или М31 по каталогу Мессье) – 2 миллиона световых лет. Таким образом, можно видеть, что эти масштабы никак не согласуются ни масштабами Солнечной системы, ни с имеющейся техникой человека.

Другой проблемой является время перелёта. Даже если лететь со скоростью, близкой к световой, то пересечь Галактику менее, чем за 100 тысяч световых лет, не удастся, а ведь ещё необходимо такое же время на возвращение! При скоростях, близких к скорости света, время на движущемся корабле замедляется в соответствии с формулой: , где t₁ – промежуток времени, измеренный по часам на ракете, а t – промежуток времени, прошедший на Земле. Здесь, кстати, кроется интересный парадокс, называемый парадоксом близнецов. Он заключается в следующем: один из близнецов садится в ракету и летит к другой звезде, а потом возвращается на Землю, где застаёт своего сильно постаревшего брата. Но почему стареет именно близнец, оставшийся на Земле? Ведь можно сказать, что двигалась не ракета, а Земля!.. Ответ прост: такого утверждать нельзя. Земля покоилась, а ракета ускорялась, поэтому системы отсчёта, связанные с Землёй и ракетой неинвариантные, т. е. неравноправны. Общая теория относительности же утверждает, что именно на ракете, которая ускорялась, время должно замедлиться. Таким образом, космонавты за время полёта постареют лишь на несколько лет, а на Земле пройдёт 200 000 лет! Космонавты вернуться в чужой мир, где их никто не будет знать, а знания, добытые в экспедиции, будут никому не нужны (подобную ситуацию описывает С. Лем в «Возвращении со звёзд»).

При попытке разрешить эти проблемы, например, придание кораблю огромной скорости, встают иные проблемы, одна из которых – частицы межзвёздного газа, которые при столкновении с кораблём вызовут очень мощные потоки радиации.

Тем не менее, сознание конструкторов эти проблемы не останавливают, заставляя искать пути их решения. В результате родились проекты, представленные ниже.

Проекты межзвёздных кораблей

1.                  Фотонная ракета Зенгера

2.                  Звездолёт Бюссара

3.                  Световой парус

4.                  Межзвёздный «Орион»

5.                  Звездолёт Бурдакова-Данилова

6.                  передача по радиоканалу