Два способа превратить Солнце в огромный двигатель
Физик предложил превратить Солнце в гигантский двигатель и путешествовать по космосу всей Солнечной системой. Ученый даже выдвинул две концепции звездного двигателя.
Нашу планету иногда называют «Космический корабль Земля»: она летит вслед за солнцем — двигателем в составе галактики сквозь Вселенную, но этим движением можно управлять. Гипотетически.
Мэтт Каплан, астрофизик из Университета штата Иллинойс (США) вывел метафору космического корабля на новый уровень, описав две гигантские машины, способные двигать целые звездные системы. Совместно с научно-образовательным каналом Kurzgesagt физик выпустили анимационное видео, объясняющее идеи звездных двигателей.
Эти двигатели используют энергию звезды для перемещения всей системы, включая планеты и луны, уводя их от таких опасностей Вселенной как сверхновые, или для путешествий в другие галактики в поисках иных пригодных для жизни миров.
Первый вариант: Солнце — двигатель для паруса
Первая концепция звездного двигателя представляет собой гигантский солнечный парус на основе двигателя Шкадова, который был предложен российским физиком Леонидом Шкадовым в 1980-х годах.
Концепция солнечного паруса основана на огромном параболическом зеркале, которое преобразует свет звезды в энергию движения. Когда фотоны звезды отражаются от зеркала, генерируется импульс, позволяющий звездной системе перемещаться на 100 световых лет за 230 миллионов лет. Преимущество данной концепции — ее простота. Недостатки — малое ускорение и невероятная громоздкость конструкции. С ее помощью не получится убежать от сверхновой. Кроме того, чтобы не сжечь планеты «выхлопом», размещать сферу необходимо над одним из полюсов Солнца. То есть, и двигаться Солнечная система сможет либо «вверх», либо «вниз». Такой звездный двигатель явно не подойдет человечеству, представители которого живут меньше 100 лет.
Звездный двигатель на основе солнечного паруса.
Однако, солнечный парус позволяет создать стабильное ускорение. Это значит, что такой звездный двигатель, хоть и будет создавать небольшую скорость, будет постепенно увеличивать ее. В конечном итоге корабль на таком движке достигнет высокой скорости, но для этого придется подождать ни одну сотню или даже тысячу лет.
Второй вариант: звездный двигатель на термоядерной энергии
Вторая концепция — это сложный термоядерный реактор, приводимый в действие сферой Дайсона, массивная электростанция, питающаяся звездами. Концепции звездных двигателей известны уже на протяжении нескольких десятилетий, но Каплан решил рассчитать параметры способных двигать Солнце и всю его систему машин.
Второй звездный двигатель кажется более подходящим для перемещения звезд. Это термоядерный реактор, работающий на энергии, получаемой от звезды-хозяина. Часть этой энергии собирается из солнечного ветра — потока заряженных частиц, испускаемых звездами. Но чтобы для Солнца двигатель подобного рода был действительно эффективным, нужна сфера Дайсона. При этом часть Энергии будет отбрасываться обратно на Солнце, что и заставит его двигаться.
Звездный двигатель для Солнца на основе сферы Дайсона.
В результате реактор будет испускать две струи: высокоэнергетическую струю, используемую для приведения в движение самого двигателя, и струю водорода, отталкивающую звезду от двигателя. Это позволит стабилизировать двигатель на безопасном от Солнца расстоянии. При этом скорость полета может составлять 50 световых лет всего за миллион лет, что намного быстрее, чем при использовании солнечного паруса. Подобный «солнце-двигатель» позволил бы нам путешествовать не только к другим звездам, но и в другие галактики.
Естественно, сегодня технологические возможности людей не позволяют реализовать ни первую, ни вторую концепцию. Но, учитывая экспоненциально возрастающий прогресс, возможно, звездные двигатели, способные перемещать звезды, не за горами.
