Фотонный двигатель



Современная космонавтика пока освоила лишь околоземное пространство. Следующим этапом является освоение ближайших космических объектов: Луны и Марса, в перспективе – Венеры и спутников Юпитера. При этом, учитывая последние достижения в области создания ядерных энергетических установок и электрических двигателей для космических кораблей, реальные пилотируемые полеты к Марсу смогут быть реализованы лишь в 30-х годах XXI века. О системе Юпитера, и тем более еще более дальних планет, говорить пока вообще не приходится.

фотонный двигатель

Тем не менее, несмотря на столь скромные достижения в освоении космического пространства, коллективы энтузиастов смотрят в далекое будущее, пытаясь приблизить его. Речь идет о возможности межзвездных полетов.

Учитывая, что расстояние до ближайшей звезды Альфа Центавра порядка 4,5 лет, полет космического корабля c самыми лучшими современными технологиями займет невероятные сроки – десятки тысяч лет. Даже скорость в 200 км/с, которую теоретически может позволить гигантский солнечный парус потребует более 6000 лет полета. Что же касается проекта Орион с термоядерным импульсным двигателем, то хотя его скорость и может приблизиться к 1/10 световой, это потребует столь гигантского количества топлива, что стоимость подобного корабля вряд ли будет посильна даже для всего человечества. К тому же срок полета все равно будет составлять сроки, превышающие жизнь нескольких поколений.

Еще в XX веке ученые предложили силовую установку, которая смогла бы разогнать космический корабль до скорости, близкой к световой. Это фотонный двигатель, реактивная струя которого представляет поток гамма-квантов, образуемых при реакции вещества с антивеществом. Конструкцию подобного двигателя пока настолько трудно представить, как столетие назад лвс сети и карманные компьютеры. Общий принцип, тем не менее, вполне понятен. В качестве топлива предлагается использовать антивещество. При его реакции с обычным веществом, происходит аннигиляция (исчезновение вещества) с его преобразованием в кванты гамма-диапазона. В результате высвобождается 100% энергии вещества. Это самая эффективная реакция, которая сегодня известна. Для сопоставления достаточно сказать, что 1 кг такого топлива эквивалентен 40 мегатонному термоядерному заряду.

Несмотря на столь заманчивые перспективы, технические трудности для реализации фотонного двигателя пока непреодолимы. Одной из самых серьезных проблем является изготовление поверхности, которая могла бы отражать гамма-лучи. Второй проблемой является хранение антивещества, ведь здесь потребуются хранилища из электромагнитных полей. До последнего времени подобные хранилища были способны хранить сотни – тысячи античастиц, причем время, измеряемое секундами. Это далеко не килограммы топлива. Наконец, каким образом можно добыть столь большое количество антивещества, которое было бы достаточно для всего космического полета? Естественно, очень остро стоит вопрос безопасности.

Показанные проблемы весьма серьезны, однако теоретически преодолимы, а это значит, что фотонный двигатель сможет стать реальностью.  






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением