NASA готовится создать варп-пузырь в лаборатории

В конце прошлого года выяснилось, что небольшая команда исследователей NASA разрабатывает так называемую варп-технологию в лаборатории. Под руководством Гарольда «Сынка» Уайта команда разработала возможное применение варп-двигателя Алькубьерре, но с одним отличием: его реально можно построить. Если только мы выясним, как производить и хранить антивещество. Теперь Уайт готов обсудить некоторые детали своего варп-двигателя: потребность в энергии, как будет выглядеть корабль с варп-двигателем, на что будет похоже путешествие на скорости варпа.

Когда дело доходит до межзвездных путешествий, из-за больших расстояний единственным возможным решением для достижения других планет и звезд в оптимальный срок является транспорт, который едет со скоростью света или даже быстрее. Ближайшая звездная система, Альфа Центавра, находится всего в четырех световых годах от нас — и на скорости 62 136 км/ч (скорость, с которой летит «Вояджер-1») мы доберемся до нее за 67 тысяч лет. Есть целый ряд предлагаемых силовых установок, например ионные двигатели, но ни одна из них и близко не приближает нас к скорости, необходимой для исследования других планет в пределах нескольких тысяч лет. Варп-двигатели, хоть и далеки от самых первых тестов (если они вообще возможны), это один из немногих вариантов, которые позволят нам «объездить космос» за жизнь.

Как следует из названия (warp = «деформация»), варп-двигатель обеспечивает более высокую скорость, чем скорость света, благодаря искажению пространства-времени вокруг него. Мигель Алькубьерре предложил устройство, которое заставляет пространство перед космическим кораблем сокращаться, в то время как за ним — расширяться. Это создает своеобразный пузырь, который несет в себе космический корабль сквозь пространство-время на скорости, в 10 раз превышающей световую. Из наших наблюдений Вселенной мы знаем, что такие деформации пространства-времени вполне возможны, но только в случае огромного шага от теории к практике. У двигателя Алькубьерре есть масса проблем: начиная тем, что внутри пузыря нужно выживать, и заканчивая разрушением целой звездной системы по прибытию в пункт назначения. Однако количество энергии, необходимой для достижения скорости света, пожалуй, самый большой недостаток.

В прошлом году Гарольд Уайт показал новую конструкцию (на изображении выше) для двигателя Алькубьерре, которая уменьшает потребность массе-энергии размером с планету Юпитер до массы-энергии «Вояджера-1» (700 килограмм). Мы говорим «масса-энергия», потому что никто точно не знает, чем питать двигатель Алькубьерре. Некоторые исследования показывают, что понадобится больше энергии, чем существует в наблюдаемой Вселенной; некоторые — что понадобится отрицательная энергия. Но предварительные исследования NASA говорят о том, что затраты энергии будут меньшими, если двигатель будет выполнен в форме тора, а не плоского диска.

Отвечая в интервью New Scientist, Гарольд Уайт указал на несколько вопросов, которые возникли перед командой в 2012 году. Он начал с аналогии варп-пузыря, чтобы объяснить, почему сверхсветовое путешествие в принципе возможно:

«Вы идете со скоростью 5 км/ч, а потом становитесь на эскалатор. Вы все еще движетесь на скорости 5 км/ч, но гораздо быстрее тех, кто просто идет пешком. Что вы почувствуете, отправляясь в варп-путешествие? Будто смотрите фильм в быстром режиме».

«Представьте мяч для американского футбола, для простоты, вокруг которого имеется тороидальное кольцо. В мяче будет находиться экипаж и робототехника, а кольцо вокруг будет содержать экзотическую материю. «Экзотическая материя» будет источником энергии, о котором мы пока знаем немного (и поэтому используем фразу типа «масса-энергия Юпитера»)».

В итоге, Уайт успокоил нас, что первые настоящие варп-двигатели появятся еще не скоро. Команда исследователей NASA предпримет «конкретные и контролируемые шаги, чтобы создать убедительное доказательство концепции», чтобы увидеть, что физика двигателя Алькубьерре работает на практике, но это будет микроскопический варп-пузырь, имеющий небольшое отношение к реальному прототипу. Пройдет, вероятно, десять или более лет, прежде чем мы создадим варп-двигатель размером с автомобиль — и даже тогда, только если мы не найдем неуловимую «экзотическую материю», мы не сможем прокатиться в нем.