«...Через сотню лет небольшой космический зонд тихо проскользит вблизи небольшой звездной системы в одном из отдаленных уголков Млечного Пути. Десяток датчиков и микрокамер запишут все самое интересное о звезде и ее окружении и пошлют отчет на Землю с помощью лазерного луча. Четыре года будет нести световой луч информацию группе стареющих ученых на Земле, пославших зонд более сорока лет назад в его нелегкую миссию...»
Это не фантастика, а текст доклада на научной конференции. Правда, как только слышатся разговоры о межзвездных перелетах, наш читатель должен сразу вспомнить сцену из фильма «Девять дней одного года», где убедительно была доказана невозможность подобных проектов. Вероятно, американские ученые не смотрят советскую киноклассику, поэтому-то группа энтузиастов и собралась в университете Нью-Йорка, чтобы обсудить полет к нашему ближайшему звездному соседу — Альфе Центавра.
Скорость полета - одна десятая световой, управлять зондом будет компьютер. Вообше-то перед полетом к Альфе Центавра необходимо провести тренировочный полет на более короткое расстояние. Итальянский космический эксперт Клаудио Макконе предлагает в качестве такой цели солнечный фокус. Это место в Солнечной системе на расстоянии восьмидесяти миллиардов километров от Земли, где солнечное притяжение собирает как бы в фокусе излучение от удаленных звезд.
Космический корабль «Аполлон» летел четыреста тысяч километров до Луны около трех суток. Зонд к солнечному фокусу будет лететь раз в тридцать быстрее и долетит за сорок пять лет. Скорость при полете к Альфе Центавра должна быть еще раз в пятьсот больше. Эта скорость выбрана из тех соображений, чтобы у авторов запуска был шанс через сорок пять лет получить сведения о результатах своего труда.
Тяжелый корабль до такой скорости не разгонишь, поэтому на Научные инструменты и камеры предусмотрено килограммов пять-шесть, не больше. Еще двадцать-тридцать килограммов — на источник энергии. Сейчас ведутся исследования, как можно снизить вес.
Причем поскольку проект где-то на грани реальности, то и предложения рассматриваются довольно диковинные. Математик из Миннесоты (США) Эд Бельбруно предлагает заменить традиционный двигатель лазерным лучом или пучком частиц. Где-нибудь в Солнечной системе надо создать базу с таким лазером и светить оттуда в спину зонда, разгоняя его До нужной скорости.
Курт Милевский из Швеции рассчитал, что для осуществления такого луча- пучка потребуется энергия, которую весь земной шар потребляет за месяц. Изучаются несколько вариантов, откуда взять такую энергию. Один из них — создать огромные поля солнечных батарей в космических просторах. Второй — искать энергетические ресурсы в поясе астероидов.
Следующая нелегкая проблема — межзвездная пыль, которая смертельно опасна для зонда, летящего с огромной скоростью. В кубическом метре межзвездного пространства более всего атомов водорода — их около ста тысяч. С ними металлическая обшивка корабля справится, но вот пылинка массой всего в одну десятую грамма может разрушить корабль. А таких частичек льда и песка не менее ста тысяч на кубический километр — от них надо защищаться.
Американский ученый из НАСА Джеффри Ландис предлагает создать плазменный щит перед Кораблем — десятиметровый слой ионизированного газа. Этот щит должен сжигать мелкие частицы пыли, как земная атмосфера — залетающие мелкие предметы. Щит должен содержаться между сверхпроводящими магнитами — двумя тридцатиметровыми петлями. Поскольку в сверхпроводящем режиме не происходит потерь, магниты можно будет питать совсем небольшой мощностью в одну десятую ватта. Это можно сделать с помощью радиоизотопного термоэлектрического генератора. Такие генераторы успешно использовались на космических кораблях «Пионер», «Вояджер» и «Галилей». Их работа основана на принципе превращения энергии радиоактивного распада в электрическую и рассчитана на много лет.
А вот от соударения с более массивными частицами пока защиты нет. Десятиграммовая частичка при ударе создаст взрыв, равный по мощности тысячетонной бомбе. Уже лет пятнадцать назад американский астрофизик Джеймс Вольф из НАСА оценил, что на пути к Альфе Центавра зонд может встретить одну такую частицу за двадцать лет полета, так что — как повезет.
Еще одна сложная проблема — послание сигнала с информацией на Землю. Роберт Чезаронс из Космической лаборатории в Пасадене считает, что оптимальный способ — это лазер.
Чтобы сфокусировать лазерный сигнал на Землю, потребуется зеркало диаметром не меньше трех метров, а чтобы поймать и прочесть его на Земле, придется вывести на орбиту вокруг нее телескоп размером с самый большой из современных наземных. Вес современных трехметровых зеркал превышает тонны. Пока не ясно, как продвигаться по этому пути.
Все-таки ближайшее рассмотрение проекта полета к Альфе Центавра показывает, что советские ученые из кинофильма были правы: этот сюжет пока относится к разряду фантастических. А вот полет к солнечному фокусу — вполне реальная цель на ближайшие полвека.
В этом случае уже не обязательно полагаться на экзотические двигатели типа лазера и можно с успехом использовать гравитацию Солнца или больших планет. Такой способ был с успехом опробован при запуске зонда «Галилей» к Юпитеру. Кроме того, на корабле будет установлен солнечный парус — покрытый алюминием кусок пластика, который будет ловить постоянный поток фотонов от Солнца. Этот парус, кстати, можно использовать, как радиотелескоп. Чтобы сделать обозрение небес всесторонним и объемным, ФОКАЛ — так назвали зонд — будет тащить за собой на двадцатикилометровом канате еще одну надувную тарелку-телескоп. При повороте зонда эта тарелка будет описывать громадную дугу.
