Компьютерра PDA N143 (29.10.2011-04.11.2011)

Кафедра Ваннаха: Тропой Микромегаса

Автор: Ваннах Михаил

Опубликовано 02 ноября 2011 года

Интересный факт. Стоит Компьюленте опубликовать материал, скажем, о "тяжёлой бомбардировке" в системе эты Ворона, так в комментариях сразу же появляется дискуссия: а не пригодна ли система этой звезды для грядущей колонизации человеком? В комментах Компьютерры та же картина. Несмотря на оторванность от текущих проблем, тема звёздных путешествий прочно прописалась в сознании людей.

Итак, звёздные путешествия. Мысль о них вносят в социум фантасты. В России ХХ века, кажется, началось всё с "Туманности Андромеды" Ефремова. До этого писали или про путешествия межпланетные, или про солнечные батареи, интровизоры и электромагнитные пушки. (Кстати, именно обруганная критикой 1960-х "фантастика ближнего прицела" в немалой степени описала наш современный мир – с мобильной телефонией, с телевизионными плоскими панелями, с потеплением северных морей, возможно рукотворным.)

А тут – звёздные дали, в которые уходят корабли первого и второго класса (прямо как цусимские крейсера), в корпусах из кристаллически перестроенного анизотропного иридия, покрытые толстым слоем боразоно-циркониевого лака (циркониевая керамика в современном быту вполне прижилась: ножики для филе и для фруктов на кухне…). Приводил звёздные корабли в движение некий анамезон, вещество со световой скоростью истечения, разгонявший их до скорости пять шестых от световой.

Ну, потом было творчество братьев Стругацких. В ранних книгах ("Возвращение") к звёздам пытались отправлять "прямоточники". Тут речь шла о гипотетических прямоточных двигателях Бюссара (Robert W. Bussard), предложенных в 1960-м году термоядерных ракетах, сжигающих почёрпнутые из межзвёздной среды атомы водорода. Прямоточник фигурировал и в последнем романе Станислава Лема "Фиаско". Звездолёты "призрак" из поздних Стругацких, равно как и машины, на которых знаменитый звездопроходец Ийон Тихий открыл восемьдесят тысяч три мира, рассматривать не будем, ибо они скорее сродни волшебной палочке, действуя на неизвестных физических принципах.

Но если зарыться глубже в дебри книг, то мы можем обнаружить, что и до Ефремова русский читатель мог познакомиться с неким межзвёздным путешественником. И произошло это более чем за два века до публикации "Туманности Андромеды". Дело в том, что в первой книге третьего тома "Ежемесячных сочинений" за 1756 год читателя познакомили с Микромегасом. Похождения этого галактического скитальца, уроженца Сириуса, политического изгнанника, облетевшего весь Млечный Путь, представил отечественной публике, если верить Брокгаузу, пятнадцатилетний измайловец, граф Александр Романович Воронцов, будущий государственный канцлер Российской империи. Ну а сочинил "Микромегаса" сын скромного нотариуса Франсуа Мари Аруэ, вошедший в историю как великий вольнодумец Вольтер.

"Микромегас" ныне прописан в "Философских повестях", по соседству с клиническим оптимистом Кандидом. Воспринимается как нечто сугубо юмористическое. Но давайте поставим мысленный эксперимент: попробуем взглянуть на него как на НАУЧНУЮ фантастику. Ведь Вольтер был автором "Истолкования основ Ньютоновой философии" - монументальной работы, популяризирующей открытия сэра Исаака и породившее то течение галльской мысли, которое завершилось появлением "Энциклопедии".

Итак, персонажи "Микромегаса". Для начала – земные. Вот гигантские пришельцы с небес улавливают корабль с научной экспедицией. Так это была широко известная экспедиция. Французские учёные путешествовали на север Норвегии для меридиональных измерений. Возглавлял её Пьер-Луи Мопертюи - тот, кто ввёл в науку принцип наименьшего действия. Компанию ему составляли математики Клеро и Камю и астроном Лемонье.

Сплюснутость земного шара, о которой толковали в "Микромегасе" и которую определяли длительной и точной триангуляцией меридиана на разных широтах, в те времена была научной новостью, почти как ныне обнаружение следов "тяжёлой бомбардировки" в системе белой-жёлтой звезды или как расширение обитаемых зон у красных карликов.

Да и прославленный викарий Уильям Дерем, ухитрившийся узреть эмпиреи, небеса богословов, в простую подзорную трубу, тоже имеет ныне своих последователей, поклонников theologia naturalis, о чём регулярно пишется в соседней ветке сайта… "Я весьма сомневаюсь, что Богу не под силу наделить материю способностью мыслить" ("c'est de quoi je ne doute pas: mais qu'il soit impossible à Dieu de communiquer la pensée à la matière, c'est de quoi je doute fort"). Так говорил в "Микромегасе" "un petit partisan de Locke" - "маленький партизан Локка", последователь Локка то бишь (с партизанами галлы столкнутся позже…). Задача, с которой вскоре, похоже, справятся вполне обычные инженеры, которым предстоит вогнать мысль в кремний, или из чего там тогда будут кристаллы...

Но вернёмся к теме межзвёздных путешествий. Достойнейший Микромегас облетел Млечный Путь, используя законы тяготения да с помощью световых лучей. Ну, законы тяготения необходимо учитывать при любом полёте, даже не космическом. С ними всё понятно. Черпанье энергии из эргосфер вращающихся чёрных дыр, которым, возможно, человечество начнет пользоваться, вместе с "кротовыми дырами" пространства-времени тоже отложим. Ограничимся тем, что налицо. Ракетным движением.

А какое рабочее тело подходит для межзвёздных полётов? Ну, это определяют скорости. Они должны быть максимально приближены к световой. А уравнение Циолковского говорит нам, что при этом желательно иметь истечение рабочего тела с максимальной, то есть световой скоростью. А поскольку анамезон нам пока не известен, то остается лишь электромагнитное излучение. С любой длиной волны.

Получить его могла бы, скажем, гипотетическая фотонная ракета, в фокусе зеркала которой вещество встречается с антивеществом и превращается в гамма-кванты. Те, отразившись от зеркала, дают реактивную тягу. Только есть маленькие вопросы. Ну, прежде всего отражатель. Тот, что отразит фотонный пучок, а не даст ему испарить ракету вместе с экипажем.

С "абсолютного отражателя" начался цикл книг Стругацких. Но мезовещество нами пока в технологии не применяется. Хотя обойти эту проблему и можно. Даже при современном уровне технологий на достаточно длинных волнах обычные уголковые отражатели из меди могут иметь весьма высокие коэффициенты отражения, что, совместно с лучевым охлаждением, сможет уберечь конструкцию от испарения.

Хуже – проблема с энергией. Дело в том, что для того, чтобы обеспечить одному грамму вещества ускорение в привычную нам единицу g, необходим, при стопроцентном отражении, фотонный пучок мощностью в три миллиона ватт. Три гигаватта на килограмм. Три тераватта на тонну. И так далее… А у ракеты, хоть простой, хоть фотонной, есть одна особенность. Она волочёт на себе запас топлива, горючего и окислителя, вещества и антивещества. И запаса этого должно хватить на ускорение и на торможение при обратном пути. То есть мы разгоняем, тормозим, опять разгоняем то, что должно будет испариться в фокусе зеркала… Нерачительно как-то… Вон у Ефремова звездолётчики страдали от нехватки анамезона. И замени его веществом/антивеществом – ничего не изменится.

Ну, у Лема в "Магеллановом облаке" звездолёт пополнял запасы атомного топлива на планетах Центавра. А у болгарского автора Димитра Пеева в романе "День моего имени" антивещество производили термоядерным синтезом на звезде назначения. Но – тоже нерентабельно. Разгонять-то и частично тормозить его придётся всё равно.

А вот обратимся к опыту Микромегаса. Фотонов-то навалом. Сколько там Солнце рассеивает – 3,87 на 10 в 26-й степени ватт что ли… То есть хватит на придание ускорения в один g совокупной массе в 10 в 20-й степени грамм. Надо лишь собрать эту энергию и преобразовать. Всего лишь…

Но – никакого Deus ex machina, никакого непознанного закона природы не требуется. Достаточно машин. Невероятно громадных, сложных и дорогих, но – вполне вообразимых. Батарей квантовых генераторов, способных сконцентрировать лучи на зеркале-парусе звездолёта. Который пойдёт тропой Микромегаса.

Кстати, Микромегас принадлежал к расе, имевшей продолжительность жизни за десять миллионов земных лет. Запредельно для высших биологических существ, но ни один закон природы не мешает иметь такую длительность функционирования процесса в вычислительной системе достаточной надёжности и резервирования. Такая продолжительность жизни вполне подобает тому, кто намерен поскитаться по Галактике, и путь к ней – через достижения ИТ.