Самый богатый человек в мире Илон Маск заявил, что в будущем человечество потратит триллионы долларов на разработку двигателей на антиматерии для путешествий к другим звездным системам. Эту идею поддержал и глава NASA Джаред Айзекман, задав тон дискуссии о технологиях, которые могут определить далекое будущее космонавтики.
Использование антиматерии для межзвездных перелетов звучит как сюжет научной фантастики. Однако именно так нередко рождаются великие идеи. Когда-то постоянное поселение людей на Луне тоже существовало лишь на страницах фантастических романов, а сегодня оно рассматривается как вполне реальная цель ближайших десятилетий.
Сам Маск неоднократно добивался успеха, превращая идеи, казавшиеся фантастическими, в реальность. Электромобили массового производства, многоразовые ракеты и сверхтяжелые носители, способные доставить людей на Марс, еще недавно воспринимались как смелые мечты. Теперь они стали частью современной технологической повестки.
Недавно основатель и генеральный директор SpaceX опубликовал в социальной сети X новый прогноз, касающийся двигателей на антиматерии, который получил широкий отклик и поддержку.
Что такое двигатель на антиматерии?
Все, что нас окружает, состоит из вещества — материи. Любой объект, который мы можем увидеть, потрогать или измерить, построен из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из субатомных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Однако существует и антивещество — своеобразное зеркальное отражение обычной материи. Его составляют антипротоны, антинейтроны и позитроны (положительно заряженные аналоги электронов). Когда частица вещества сталкивается со своей античастицей, происходит аннигиляция — обе частицы исчезают, полностью превращаясь в энергию. Именно эта особенность делает антиматерию столь привлекательной для космических двигателей. Теоретически эффективность процесса достигает 100 процентов: вся масса вещества и антивещества преобразуется в энергию без каких-либо остатков или побочных продуктов.
Более того, такая реакция способна выделять примерно в 10 миллиардов раз больше энергии на единицу массы, чем обычное химическое горение. Это означает, что космические аппараты смогут преодолевать гораздо большие расстояния, перевозить более тяжелые грузы, развивать значительно более высокие скорости, использовать несравнимо меньше топлива, чем современные ракеты. Подобные возможности делают реальными даже проекты межзвездных путешествий.
Несмотря на впечатляющий потенциал, технология пока остается в значительной степени теоретической.
Речь идет не о существовании самой антиматерии — ее уже давно научились получать в лабораториях. Например, специалисты Европейской организации по ядерным исследованиям — CERN — регулярно создают античастицы и умеют удерживать их в специальных магнитных ловушках, предотвращая контакт с обычным веществом.
Главная сложность заключается в другом: производство антиматерии сегодня чрезвычайно дорого и осуществляется в микроскопических количествах; необходимо научиться получать ее в промышленных масштабах; требуется создать двигатели, способные безопасно и управляемо использовать энергию аннигиляции для создания тяги.
Маск в своей публикации отметил, что для превращения этого концепта в практическую технологию потребуются инвестиции в размере триллионов долларов.
NASA уже финансировало ряд теоретических исследований, посвященных использованию антиматерии в космических полетах. Если руководство агентства сделает это направление одним из приоритетов, объёмы финансирования и интерес со стороны промышленности могут существенно возрасти.
В настоящее время основное внимание NASA сосредоточено на лунной программе, цель которой — возвращение человека на Луну и создание там устойчивого присутствия.
Однако после освоения Луны следующими логичными этапами станут пилотируемые экспедиции на Марс, а затем и более далекие космические миссии. Для таких путешествий традиционные химические ракеты могут оказаться недостаточно эффективными, и тогда двигатели на антиматерии действительно могут стать одной из наиболее перспективных технологий будущего.
По информации https://naked-science.ru/community/1197373
