Антон Хлопников – Вова и квантовый Бог (страница 4)

— А газофазный реактор? Топливо в газе. Температура до десяти тысяч.

— Экзотика. Испытаний не было. И даже там — удельный импульс до 2000–3000 секунд. Скорость истечения — 30 км/с. До 0,05c — в 500 раз больше. Отношение масс — экспонента. Нужно топлива — как небольшая луна.

— А если не нагревать, а ускорять ионы прямо из реактора? Плазма?

— Это уже ближе к термояду. Ядерный электроракетный двигатель. Реактор даёт электричество. Электричество разгоняет ионы. Удельный импульс — десятки тысяч секунд. Скорость истечения — до 1000 км/с.

— Тогда отношение масс маленькое. Топлива нужно немного.

— Правильно. Но мощность ограничена. Чтобы разогнать тысячу тонн до 0,05c, нужны гигаватты электричества. Реактор на гигаватт весит тысячи тонн. Плюс радиаторы охлаждения. Плюс ионный двигатель. Плюс топливо. Начальная масса — сотни тысяч тонн.

— И где строить? На орбите?

— Да. И собирать лет десять. И топливо везти. Ионы — ксенон или аргон. Тоже тонны. Стоимость — астрономическая.

— Но теоретически можно?

— Теоретически — да. Практически — никто не строил. Реактор на гигаватт в космосе — не было. Ионный двигатель на мегаватт — не было. А нужно на гигаватт.

— А если использовать ядерные взрывы? Как в проекте «Орион». Расскажи.

— Толкать корабль взрывами ядерных бомб. Позади корабля — платформа. Взрывается бомба. Плазма ударяет в толкатель. Корабль получает импульс.

— Эффективно?

— Очень. Удельный импульс — десятки тысяч секунд. Скорость — до 0,05c. Технология 1960-х. Испытания с обычной взрывчаткой — давали импульс.

— Почему не сделали?

— Договор о запрете ядерных взрывов в космосе. 1963 год. И радиация. Каждый взрыв даёт нейтронный поток. Защита — тонны свинца. Плюс спутники сгорят от электромагнитного импульса. Плюс политика.

— А если без договора?

— Технически — реально. Корабль массой 1000 тонн в конце — начальная масса 10 000 тонн. Бомбы — 1000 штук. Разгон за месяцы. Но экипаж получит дозу радиации. И в системе Толимана тормозить нечем.

— Опять торможение.

— Опять. Без торможения — пролетят мимо. Со скоростью 0,05c. За несколько часов пролетят всю систему. Ничего не успеют.

Студент вздохнул.

— «Орион» хорош для разгона. Плох для торможения. И радиация.

— Именно. И снова тупик.

Студент отчаялся окончательно. Махнул рукой.

— Ладно. Забудь. Химия, термояд, антивещество, лазеры — всё мимо. Значит, нужна экзотика.

— Какую предлагаешь?

— Варп. Искривление пространства. Двигатель Алькубьерре.

ИИ молчал.

— А что? Сжимаем пространство спереди, расширяем сзади. Корабль внутри пузыря. Не движется локально. Скорость — хоть десять скоростей света.

— Красиво. Проблема — экзотическая материя.

— Какая?

— С отрицательной плотностью энергии. Чтобы создать такой пузырь, нужна материя, которая гравитационно отталкивается, а не притягивается.

— Существует?

— Теоретически — да. Эффект Казимира создаёт области с отрицательной энергией. На микроуровне. Нанометры. На макроуровне — никто не получал.

— А если получить?

— По расчётам Митио Каку — нужна энергия, эквивалентная массе Юпитера. Другие оценки — масса планеты. Совсем свежие работы — масса нескольких сотен килограмм экзотической материи.

— Сотня килограмм? Это же мало!

— Мало. Но где взять? Отрицательную энергию в макроскопических количествах никто не производил. Никто не знает как.

— А гиперпространство? Дополнительные измерения. Складка. Через пятую размерность — быстрее.

— Теория струн допускает. Но практика — ноль. Чтобы создать портал в другое измерение, нужны энергии планковского масштаба. Это 10¹⁹ гигаэлектронвольт. Коллайдер размером с галактику.

— Чёрная дыра? Вход в чёрную дыру — выход в другой точке вселенной?

— Теоретически — кротовые норы. Проходимые червоточины. Тоже нужна экзотическая материя для стабилизации. Иначе схлопнется быстрее света.

— А если использовать существующую чёрную дыру? Процесс Пенроуза. Забрать энергию из эргосферы.

— Можно. Но нужна готовая вращающаяся чёрная дыра рядом. Её нет. Создать свою? Сожмём массу Земли в размер монетки. Гравитационный коллапс. Энергии нужно — как у всей цивилизации за миллион лет.

Студент встал, прошёлся по комнате.

— Итого. Варп — нужна экзотическая материя. Гиперпространство — планковские энергии. Кротовые норы — тоже экзотика. Чёрные дыры — нет рядом.

— Итог верный.

— Но если человечество когда-нибудь полетит к звёздам, то на чём? На чём-то, чего мы ещё не открыли?

— Вероятно. Или на том, что открыли, но не поняли. Энергия вакуума. Тёмная энергия. Нулевые колебания поля. Они везде. Плотность энергии — чудовищная. Но извлечь не умеем.

— А если научимся?

— Тогда не нужны будут ни химия, ни термояд, ни антивещество. Корабль будет черпать энергию из пустоты. Без топлива. Без массы.

— Звучит как магия.

— Любая достаточно развитая технология неотличима от магии. Это Кларк сказал.

Диалог 2: «Наблюдатель»

Студент ошарашенно сидел. В голове крутился один вопрос: зачем преподаватель так зло подшутил?

Решения нет.

Люди не только в ближайшие десять лет — через сто и двести лет не получат ничего подходящего для такой задачи. Может, это наказание за разгильдяйство?

Нужно что-то решать.

— Ладно, — сказал он в микрофон. — Я перечислю все эти способы. Сам же их отрину как нереалистичные в заданных условиях. А под конец выдам что-нибудь футуристическое. Но не лютую фантастику. А то, что основано на передовых исследованиях. Теориях. Гипотезах.

— Разумно.

— А как вообще можно получить эту экзотическую энергию? — спросил студент, внутренне собравшись.

ИИ начал свой ответ:

— Квантовый двигатель на эффекте Шарнхорста. Две пластины с микроструктурой, между ними — вакуум. Квантовые флуктуации создают поток энергии. Эксперимент 2015 года дал наноамперы. Для микроэлектроники — прорыв. Для корабля — смешно.

— А если много таких структур?

— Тысячи наноструктур на квадратном метре дают милливатты. Не гигаватты. Эффект Казимира падает с четвёртой степенью расстояния — увеличить масштаб нельзя, только наращивать количество. Упираемся в объём.