Могут ли пришельцы и впрямь посетить Землю?
22 мая Пентагон выпустил второй пакет рассекреченных документов о неопознанных летающих объектах. Интернет вновь наводнили слухи о легитимности документов и подозрительно стёртых данных. Если предположить, что за некоторыми из этих объектов стоят инопланетные аппараты, то их создателям пришлось бы решить множество инженерных проблем. Проксима Центавра — ближайшая к Солнцу звёздная система — находится на расстоянии 4,25 световых лет от Земли. Это 40 триллионов километров. Для контекста: если представить Землю размером с горошину, то расстояние до Проксимы Центавра будет примерно соответствовать расстоянию между Нью-Йорком и Сиднеем.
Скорость и время в пути
Ни один объект не может достичь или превысить скорость света — примерно 300 000 километров в секунду. Инженерные проблемы дадут о себе знать задолго до приближения к этому порогу. Ограниченная доступность топлива и риск структурных повреждений ограничивают пиковую скорость космических аппаратов. Хотя у межзвёздных перелётов нет универсально принятой верхней границы скорости, большинство исследований склоняются к оценке примерно в 30 000 километров в секунду — 10 процентов от скорости света. При такой скорости путешествие длиной в 10 световых лет займёт около 100 лет.
Проблема ускорения и торможения
Межзвёздное пространство практически пусто. Отсутствие атмосферы обеспечивает нулевое сопротивление: корабль, достигший крейсерской скорости, может отключить двигатели и продолжать движение. Но это же означает, что без сопротивления кораблю будет сложнее замедлиться перед прибытием. Идеальная система должна обеспечивать и разгон, и торможение.
Одна из экзотических теорий — использование мощных лазеров и тонких светоотражающих парусов, которые будут толкать корабль вперёд за счёт радиационного давления фотонов. Такой системе не нужно топливо, но лазер потребует колоссальных объёмов энергии, а метода торможения у этой схемы нет.
Более практичный вариант — ракетные ускорители. Но им нужно топливо, которое добавляет массу к грузу пассажиров, систем жизнеобеспечения и других компонентов. Чем больше масса, тем больше топлива требуется. Даже у теоретически наиболее эффективного варианта — двигателя на антиматерии — масса топлива может превысить массу самого корабля в 150 раз.
Защита от межзвёздной среды
Межзвёздное пространство содержит облака атомов водорода и микроскопических частиц космической пыли. При движении со скоростью 30 000 километров в секунду эти частицы будут врезаться в корабль с энергией крупнокалиберной пули. Бомбардировка атомами водорода создаст мощный каскад радиации, способный разрушить даже самые надёжные экранирующие материалы. Корабль должен быть оснащён сложной магнитной системой защиты, что сделает его тяжелее и потребует ещё больше топлива.
Каждое требование к конструкции — защита от радиации, топливная эффективность, системы жизнеобеспечения, торможение — сужает количество допустимых инженерных решений. Поиск единственной схемы, удовлетворяющей всем условиям одновременно, остаётся непростой задачей.
