Сегодня астрономы и физики подводят первые итоги анализа «межзвездного» проекта отправки зонда на «лазерных парусах» к одной из ближайших звездных систем - альфе Центавра. Эта миссия была недавно предложена российским миллионером Юрием Мильнером, известным своими научными премиями, и знаменитым физиком Стивеном Хокингом. Они давно разрабатывают серию проектов Breakthrough Initiatives (прорывных инициатив), в которую уже вошла миссия поиска инопланетных радиосигналов.

На «лазерных парусах»

Новый проект с бюджетом 100 миллионов долларов предполагает реализацию первого межзвездного путешествия миниатюрного аппарата Starshot, разработанного калифорнийским физиком Филипом Лубиным. Он развил старую идею «космического парусного флота», предложив запускать на сверхдальние расстояния легчайшие зонды «под парусами», раздуваемыми лучами сверхмощных наземных или орбитальных лазеров.


По расчетам, такой «межзвездный клипер» сможет достигнуть альфы Центавра за пару десятилетий. Есть идеи использовать «лазерные парусники» и для космического «каботажного плавания» внутри Солнечной системы. Тогда полет к Марсу займет от нескольких суток до месяца, в зависимости от груза.

Первые трудности

Как считает астрофизик из Гарвардского университета (США) Джонатан Макдауэлл, главной проблемой проекта Starshot может стать сверхвысокая мощность лазера, необходимого для отправки корабля. Такое яркое излучение, по мнению Макдауэлла, может «разорвать лазерный парус в клочья», расплавив его первым же импульсом.


Кроме того, полет с околосветовой скоростью опасен встречей с межзвездными газопылевыми облаками, ведь даже пылинка на такой скорости подобна артиллерийскому снаряду. Даже атомы водорода сделают сверхтонкий парус хрупким и ломким, и он рассыплется в пыль при малейшем маневре мини-зонда. Большую опасность для электронных схем корабля представляет и космическая радиация. Неясно, как выдержит колоссальные перегрузки в начале полета парусная оснастка «лазерного клипера».
Еще одной проблемой является сама цель одиссеи Starshot. Хватит ли мощности у аппарата размером с телефонный чип, чтобы сделать снимки далеких планет и отправить их на Землю, - большой вопрос, да и техника связи на звездных расстояниях не вполне понятна.
Тем не менее, обсуждение проекта Мильнера - Хокинга уже принесло результаты, вернув интерес к будущим межзвездным экспедициям, для которых фантасты давно уже сконструировали корабль поколений.

Звездная эпопея

Идея достигнуть звезд с помощью корабля поколений родилась в начале прошлого века у выдающегося ученого Константина Циолковского. Он считал, что звездолеты с химическими реактивными двигателями смогут разнести землян по всем видимым звездам. Подобные ковчеги будут находиться в пути многие десятки лет, а может быть, столетий. За это время о начальном экипаже останутся только воспоминания, и миссию продолжат далекие потомки первых звездопроходцев.
Корабль поколений напоминает миниатюрную копию нашей планеты, где выращивается или синтезируется еда, существует кругооборот влаги, вырабатывается энергия и преобразовываются внутренние сырьевые ресурсы.
Прежде всего возникает вопрос о размерах «космического ковчега». Часто в произведениях писателей-фантастов («Плененная Вселенная» Гарри Гаррисона) для основы корабля поколений используется крупный астероид, вещество которого обеспечивает работу систем ковчега и служит полями гидропоники.
Выдвигались идеи превращения в корабль поколений целых планет. Для нашей планеты это звучит как «космический корабль Земля». Данная тема была блестяще обыграна известным французским фантастом Франсисом Карсаком в романе «Бегство Земли». Планетарного масштаба корабль, созданный для неизвестных целей загадочными «строителями» и населенный случайными разноплеменными обитателями, встречается в произведении Роберта Рида «Жизненная сила».
Во всех вариантах исполнения корабля-ковчега его экипажу надо будет решить массу биологических, социальных и моральных проблем. Это может привести к бунту поколений, никогда не видевших Землю и вынужденных провести всю жизнь в своем тесном мирке. Создание подобных сооружений выглядит удивительным даже на страницах фантастических книг.
Любопытны расчеты численности минимально необходимого экипажа. Антропологи и генетики теоретически доказали, что все коренное население Америки произошло от нескольких десятков переселенцев, мигрировавших в доисторическую эпоху из Азии по Берингову перешейку, соединявшему тогда эти континенты. Российские ученые даже сумели построить «биологическую» модель корабля поколений, в которой две сотни землян на протяжении пары тысячелетий благополучно поддерживают оптимальную численность почти 100 поколений. Однако самое трудное в подобном полете - сохранить преемственность поколений и не потерять цели экспедиции.

Замкнутый мир

В литературу идея путешествия на корабле поколений пришла с романом Роберта Хайнлайна «Пасынки Вселенной». Корабль поколений под названием «Авангард» отправлен в шестидесятилетий полет к ближайшей звездной системе прокси-мы Центавра неким «Фондом Джордана» в 2119 году. Через 53 года на корабле вспыхнул бунт, возглавленный младшим механиком Хаффом. Мгновенно разразилась «гражданская война», в которой погиб почти весь экипаж, включая пилотов и инженеров. Потомки оставшихся в живых постепенно утратили понятие о цели полета, деградировав до примитивного общества.
Без управления «Авангард» сбился с курса и стал двигаться неизвестно куда без защиты от космической радиации, что привело к возникновению племени мутантов.
Во главе экипажа - клика «ученых» и «офицеров», охраняющих крупицы знаний от простых людей и проповедующих о созидающем боге Джордане, борющемся с разрушителем Хаффом. Люди по-прежнему используют термины «корабль» и «полет», но не понимают их смысла, считая, что мир ограничен пределами «Авангарда»...
Через несколько лет после выхода романа в 1963 году в межзвездную гонку включился еще один классик фантастики Гарри Гаррисон. В «Плененной Вселенной» он рассказал о космическом корабле, созданном из 16-километрового астероида Эрос и направленном в полутысячелетнее плавание все к той же проксиме Центавра. Писатель разделил население своего корабля поколений на три части: экипаж, осуществляющий полет, и два изолированных племени колонистов, живущих в условиях первобытно-общинного строя. Во время полета колонисты покладисты и покорны из-за введенного им «гена тупости», но после высадки на планету браки между изолированными племенами приведут к объединению двух частей «гена гениальности», и тогда родятся гениальные дети, которые и положат начало новой цивилизации.

Проблема выбора цели

Любопытно, что все создатели «дорожной карты» для корабля поколений обходят стороной вопрос о реальности конечной цели полета. Действует простейший принцип - сначала последнее поколение астронавтов достигнет какой-либо звезды, а затем начнет разбираться с наличествующими планетами.
Эту ситуацию попытался изменить международный коллектив астрономов под руководством профессора Михаэля Гиллона, который выбрал для будущего полета корабля поколений цель с троекратным «запасом прочности». Речь идет о планетной системе у небольшой звезды красного карлика, включающей три потенциально обитаемых мира, расположенных в «зоне жизни», где на поверхности может существовать жидкая вода как главное условие для зарождения и развития организмов, подобных земным.
Эта звездная система, получившая имя TRAPPIST-1, расположена в созвездии Водолея на расстоянии 40 световых лет от Земли. В ее центре обитает холодный красный карлик, на порядок меньше по массе, чем Солнце, соответственно, и сила его свечения чуть ли не в две тысячи раз уступает нашему светилу.


Наблюдая за этой звездой, Гиллон и его коллеги обнаружили серию характерных падений в яркости светила, которые обычно возникают, когда планета загораживает собой свет звезды.
Наблюдения показали, что вокруг TRAPPIST-1 вращаются сразу три землеподобные планеты, которые примерно равны Земле по массе и диаметру. Они находятся близко к светилу: первая планета совершает один виток вокруг красного карлика за два дня, вторая - за три, а третья - предположительно за 18 дней.
На их поверхности царят относительно низкие температуры: от 11° до 120 °С на первой планете, -30 ...+68° на второй и -73°...+7° - на третьей.
Проверить реальность этой цели для межзвездного перелета корабля поколений можно будет в ближайшие годы. Для этого потребуются наблюдения строящегося телескопа «Джеймс Уэбб». В 2018 году этот уникальный аппарат сможет приступить к фотографированию далеких планет, изучению состава их атмосферы и измерению температуры поверхности. Таким образом, у TRAPPIST-1 появится шанс стать первой целью для корабля поколений в виде экзопланетной системы, возможность существования жизни на которой будет подтверждена прямыми наблюдениями.Автор: О.Файг
Источник: "Тайны ХХ века"