Почему найти внеземную жизнь сейчас не удастся

Астрофизик Стивен Хокинг и российский бизнесмен Юрий Мильнер анонсировали фантастический проект по запуску спутника к звездной системе Альфа Центавра. Эта миссия требует огромных финансовых вложений и технологических мощностей. «Футурист» разбирался, насколько реально воплотить эту идею в жизнь и принесет ли она нам пользу.

Мир отметил 55-ю годовщину полета Юрия Гагарина под космическими парусами. В этот день российский бизнесмен Юрий Мильнер и астрофизик Стивен Хокинг представили в Нью-Йорке проект миссии по освоению звездной системы Альфа Центавра. В рамках проекта «Breakthrough Starshot» предполагается запустить маленькие космические аппараты массой в несколько граммов, оснащенные лазерными парусами. Они смогут развить скорость до 161 миллиона километров в час. Ориентировочно эти мини-корабли достигнут звездной системы Альфа Центавра за 24 года. Обычным космическим кораблям на это потребовалось бы несколько десятков тысяч лет.

Эта миссия является продолжением Breakthrough Listen — проекта по поиску внеземной жизни, запущенного летом 2015 года.В совет директоров проекта войдет также основатель Facebook Марк Цукерберг. Научным руководителем проекта выступает Стивен Хокинг. Юрий Мильнер предоставил исследователям грант в размере 100 миллионов долларов.

Первая мысль: это что, шутка? Но, по всей видимости, авторы проекта настроены серьезно, хотя Юрий Мильнер не был изначально уверен в успехе миссии. Более того, в этот же день появилась информация, что NASA приступает к испытаниям технологии HERTS — парусного космического двигателя, правда, не лазерного, а электрического.

Прежде чем наше воображение нарисует космические парусники, бороздящие просторы Вселенной под чьим-нибудь флагом, давайте разберемся, насколько это реально.

Космические паруса бывают разные: солнечные, лазерные и электрические. Солнечный парус представляет собой широкий пласт из тонкого материала, который движется под давлением фотонов солнечного света. Его часто путают с электрическим парусом, который движется под влиянием солнечного ветра — потока ионизированных частиц, исходящих из солнечной короны.

Лазерный парус — это приспособление, которое приводит в движение космический аппарат, используя давление лазера на зеркальную поверхность. В отличие от солнечного паруса, действие которого заканчивается за пределами Солнечной системы, управляемый лазер будет подгонять космический корабль и вдали от Солнца. Такой парус не требует топлива, что позволяет увеличить полезную нагрузку на космическом аппарате по сравнению с кораблями на реактивной тяге.

Материя для космического паруса должна быть очень тонкой и легкой. Юрий Мильнер уверен, что этого возможно добиться, используя современные нанотехнологии. Действительно, российские и немецкие ученые в 2015 году теоретически и экспериментально доказали идею об электрическом парусе из графена, которую мировое сообщество критиковало в течение 17 лет. Тогда же китайские ученые поняли, что графену можно придать значительное ускорение и лазером.

Создать точную систему наведения лазера на сверхдальние расстояния сложно. Кроме того, у такого лазерного генератора должна быть очень большая мощность, на порядки превышающая возможности современных установок — 100 мегаватт. Однако Юрий Мильнер утверждает, что сконструировать такую установку возможно. Для этого необходимо использовать технологию фазовой синхронизации — то есть, объединить несколько одинаковых лазерных лучей в супермощный лазер, известный человечеству.

Пока специалистам сложно сказать, будет ли этот проект когда-нибудь реализован. Список технических тонкостей, которые инициаторам проекта следует учесть, зашкаливает.

«Конечно, этот проект интересный, но реализовать его даже при хорошей финансовой поддержке очень тяжело: он требует колоссальных мощностей. Но одной точности наведения и мощности тут мало: необходимо, чтобы пучок не разошелся. Если диаметр пучка, который находится в Солнечной системе, равен сантиметру, то на расстоянии световых лет он будет в километр шириной. Соответственно, с увеличением расстояния на аппарат будет приходиться все меньше энергии. Не представляю, как эту проблему решат. Даже если авторам проекта удастся запустить эти спутники, им стоит подумать, как обеспечить передачу информации на сверхбольшие расстояния, « — комментирует идею Хокинга и Мильнера ведущий научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук Натан Эйсмонт .

Сам Юрий Мильнер не слишком уверен в проекте, который он финансирует. По большому счету, это инвестиция в будущее и вызов человеческому разуму. Неизвестно, через сколько десятилетий или даже столетий удастся успешно запустить хотя бы один спутник на лазерном парусе и сколько времени придется ждать результатов миссии. Но разработки «Breakthrough Starshot» могут обеспечить прорыв в космической индустрии уже в обозримом будущем.

«Если им удастся воплотить в жизнь хотя бы отдельные, более реальные элементы этого проекта – например, сверхтонкий солнечный парус или микроскопические спутники, это принесет большую пользу науке. Кто-нибудь увидит результаты этих изысканий и захочет повторить или продолжить. Пусть работают – раз они за это взялись, значит, у них есть идеи,» — уверен Эйсмонт.

Человечеству необходимы такие разработки — безумные и утопичные, они заставляют нас посмотреть на ночное небо и задуматься: «А вдруг и в самом деле у нас получится долететь до Альфа Центавра?» Ведь всего лишь сто лет назад даже трансатлантические перелеты были проблемой.