Топливо на основе антиматерии может сделать межзвездные путешествия реальностью. Об этом заявляют исследователи из Университета Объединенных Арабских Эмиратов. Всего один грамм антивещества, в частности антиводорода, теоретически способен выработать достаточно энергии, чтобы запустить 23 космических челнока.
Антиматерия – это своеобразный «злой близнец» обычной материи, обладающий противоположными зарядами и физическими свойствами. В редких случаях, когда антиматерия сталкивается с обычной материей, происходит аннигиляция, сопровождающаяся выделением чистой энергии в виде взрыва. Даже ничтожное количество антиматерии обладает колоссальной энергетической мощностью – в миллионы раз большей, чем у любого существующего топлива.
– Энергия антиматерии примерно в десять миллиардов раз мощнее энергии, выделяемой при водородно-кислородном сгорании, которое питает главные двигатели космических кораблей. Она также в 300 раз мощнее термоядерных реакций, происходящих в ядре Солнца, – отмечают ученые в исследовании, опубликованном в журнале Science Direct.
Более того, удельный импульс двигателей на основе антивещества теоретически может достигать 20 миллионов метров в секунду. По словам исследователей, это позволяет говорить о межзвездной тяге как о достижимой цели, а не просто мечте.
С такой тягой ракета на антивеществе могла бы не только исследовать Солнечную систему, но и отправиться к соседним звездам за время, сопоставимое с продолжительностью человеческой жизни. Более того, пересечение Солнечной системы могло бы занять всего несколько дней или недель.
Однако, несмотря на многообещающие перспективы, существуют серьезные препятствия. Антиматерия – крайне редкий ресурс, и её использование связано с рядом технических и экономических трудностей.
Во-первых, антиматерия мгновенно аннигилирует при контакте с обычной материей. Для её изоляции и хранения требуются невероятно сложные системы сдерживания, использующие мощные электромагнитные поля. На сегодняшний день максимальное время удержания антиматерии составляет всего 16 минут – такой результат был достигнут на коллайдерах частиц в ЦЕРНе.
Во-вторых, производство антиматерии обходится в астрономическую сумму. Установки ЦЕРН, например, способны производить лишь около 10 нанограммов антивещества в год. Для создания топлива, достаточного для межзвездного корабля, потребуются бюджеты и технологии, выходящие далеко за пределы современных возможностей.
Впрочем, эти препятствия не являются непреодолимыми. Исследователи подчеркивают, что дальнейшие разработки могут помочь справиться с проблемами хранения и производства антиматерии, открывая путь к реализации фантастических идей.
