Пред нас са разстояния, които дори светлината изминава дълги години. Ясно е, че ракетите, които имаме сега, няма да летят далеч. Вече са изобретени дузина варианти на двигателите на бъдещето. Интересно е да се види кои от тях са реалистично направени.
EmDrive "кофа"
Етап на развитие: Тестван в НАСА, TU Дрезден и Китайската академия на науките.
Дизайнът изглежда смешно прост: вземете метална кофа и поставете вътре магнетрон (който е във всяка микровълнова фурна), след което го покрийте плътно с капак, тоест го запечатваме. Включваме "микровълновата" и получаваме следното: електромагнитното излъчване създава определено налягане, а под капака е по-голямо, отколкото на дъното. Това създава тяга, насочена към дъното. Вярно, че за експерименталния модел той е пренебрежимо малък - 20 micronewtons. На Земята това не е достатъчно дори да се движим от място. Но има ясно предимство - не е необходимо гориво. Изобщо. Освен това в космоса разработчиците са сигурни, че дори и при такава ниска мощност човек може да ускори до скорост от няколко километра в секунда за десет години и да прелети 3,5 милиарда километра. Но в космически мащаб това все още означава да пълзи по-бавно от охлюв:до много, най-близката звезда (без да се брои Слънцето, разбира се) Проксима Кентавър е 4 светлинни години, а всяка светлинна година е 9 хиляди милиарда километра.
Йонен двигател
Промоционално видео:
Етап на развитие: 1998 г. - стартиране на сондата Deep Space-1 (двигателят работи 678 дни), 2003 г. - пускане на сондите Hayabusa и SMART-1.
Нуждае се от ксенон или някакъв друг инертен газ. Електрическият ток избива електрони от неговите атоми - получават се йони, които придобиват фантастично ускорение: до 200 километра в секунда. Това е 50 пъти повече от скоростта, с която нажежаемият газ се втурва от сегашните ракети. Освен това той може да работи непрекъснато три години подред.
Плазмен двигател
Етап на разработка: VASIMR проект, все още не е тестван в космоса.
Подобно е на йонното, само десетки пъти по-мощно. Йонизираният газ се нагрява до няколко милиона градуса и той се трансформира в състояние на плазма, която се изхвърля през дюзата. Те обмислят да инсталират такъв двигател на космически апарат за пилотирани полети до Марс. След това пътуването ще отнеме само 39 дни. Но нито той, нито по-малкият му брат ще ни заведат до звездите: ще се изисква невероятно количество гориво и очевидно няма да живеем да кацнем на екзопланета в такъв кораб.
Fusion двигател
Етап на развитие: няма работещи проби.
Той също не се нуждае от гориво, той ще го вземе директно от космоса - събира водород (а там го има достатъчно), ще го загрее до състояние, когато атомите започнат термоядрен синтез, тоест до милиони градуси, и по този начин ще получат енергия. Скоростта на движение, според изчисленията, се оказва просто невероятна - за 11 години можете да преодолеете 400 светлинни години и да стигнете до съзвездието Плеяди, а за 23 години - като цяло до съседната галактика Андромеда. А бедата е, че е необходима специална, протонна-протонна термоядрена реакция, но тя все още не е получена.
Антиматериален двигател
Етап на развитие: теория, през 2010 г. - успешно производство на антиматерия.
Така че, така: има електрони, а има и - позитрони. Това са електрони обратното, защото имат положителен заряд, а не отрицателен. И има същите грешни протони - антипротони. Всичко това е антиматерия. Физиците са изчислили, че с помощта на около четири милиграма такава материя човек може да лети до Марс след няколко седмици, а 17 грама ще са достатъчни за Алфа Кентавър. Номерът е, че когато той взаимодейства с материята - най-обикновената - те се унищожават взаимно и в същото време се получава освобождаване на просто колосална енергия. Един килограм антиматерия плюс килограм обикновена антиматерия се равнява на Цар Бомба, но ние, земляните, я имаме, най-страшната от всички водородни. Остава само един малък въпрос - как да получите това съкровище. Тя все още не е намерена в наблюдаваната вселена. Те се опитват да го направят сами. Първата античастица е синтезирана още през 1965г. Сега задачата е да ги хванете в специален капан и да гарантирате, че те остават там колкото е възможно по-дълго в своята антидържава. Засега се оказва оскъдно: през 2011 г. 309 антипротона „живееха“в продължение на 1000 секунди.
Квантов двигател
Етап на разработка: техническо задание на Roscosmos за експериментална проверка.
Ако говорим за изобретението на руския учен Владимир Леонов, в днешно време го наричат "гравитация" и като цяло го скарат за нищо. Но през 2014 г. неговият създател показа експерименталния си модел на Руската академия на науките и там той беше признат за доста работещ. Тогава 54-килограмовият двигател даде тяга, способна да повдига и пренася до 700 килограма в космоса, като същевременно консумира само киловат електроенергия. Нещото обаче е много сложно. Например, той се нуждае от студен реактор за термоядрен синтез (а това все още е хипотетично нещо) и най-важното - нулев елемент, който някога Менделеев включи в своята периодична система и който науката не признава днес. Леонов настоява, че тя съществува и че от нея се състои невидима материя („квантово пространство-време“). И ако се научите да се справяте,тогава можете да получите антигравитация, която ще ни пренесе на Марс след 42 часа. През пролетта на 2019 г. Роскосмос се съгласи да остави Леонов да покаже как работи и да докаже, че може да бъде използван за летене в далечно пространство.
Warp Drive
Етап на развитие: теория.
Можем да кажем, че идеите на Леонов са подобни на тези, измислени от друг учен - мексиканския физик Мигел Алкубиер. Веднъж през 90-те той беше видял достатъчно Star Trek и след цяла нощ на изчисления стигна до извода, че в Enterprise няма нищо невъзможно. Просто трябва да деформирате пространството около кораба. И как? И така: просто го подлуди, отново с помощта на антигравитация. Само това не изискваше нулев елемент, а нещо още по-немислимо - екзотична материя. Не знаем къде да го вземем, но знаем, че има по-малко налягане, отколкото във вакуум. Отрицателен. Казвате, не става? Оказва се, че се случва. Вакуумът не е празен, както се оказа, той е изпълнен с квантови частици, които също създават налягане. И ако поставите две микроскопични плочи много, много, много близо, тогава ще има по-малко от тези частици, висящи между тях, отколкото наоколо. Така се оказва, че има отрицателен натиск. Този експеримент е проведен през 1948 г. от холандския физик Хендрик Казимир, така че сега невероятният му ефект носи неговото име.
И така, за Алкубиер. Идеята му е тази: да заобиколи космическия кораб с голям екзотичен пръстен. И тогава безумната материя, взаимодействаща с нормалната материя, ще започне да създава антигравитация и да огъва пространство: тя ще свива отпред и ще се разширява отзад. Ще има такъв тунел, в който нашето „Предприятие“, без да се движи никъде, ще може да се движи по-бързо от светлината и след две седмици ще бъде близо до звездата, най-близо до Слънцето.
Тоест, ще открием екзотиката не в микроскопични, а в нормални мащаби - и ще летим.
Адел Романенкова
