В научнофантастичните книги за контакти с извънземни цивилизации възниква проблем: какъв вид задвижване може да позволи да се преодолеят огромните разстояния между звездите? Това не може да се направи с конвенционални ракети като тези, използвани за полети до Луната или Марс. Много повече или по-малко спекулативни идеи са представени по отношение на това, една от тях е "Басардов колектор" или "Директен въздушен реактивен двигател". Той включва улавяне на протони в междузвездното пространство и тяхното по-нататъшно използване в реактор за ядрен синтез.
Питър Шатшнайдер, физик и автор на научна фантастика, заедно с колегата си Албърт Джаксън от САЩ, анализираха тази концепция по-подробно. Резултатът, за съжаление, е разочароващ за феновете на междузвездните пътувания: не може да работи, както Робърт Басар, изобретателят на тази система за задвижване, си представя през 1960 г. Резултатите от анализа са публикувани в научното списание Acta Astronautica.
Апарат за събиране на водород
„Тази идея със сигурност заслужава да бъде проучена“, казва професор Питър Шатшнайдер. „В междузвездното пространство има силно разреден газ, основно водород – около един атом на кубичен сантиметър. Ако съберете водорода пред космическия кораб, като в магнитна фуния, използвайки огромни магнитни полета, той може да се използва за пускане на термоядрен реактор и ускоряване на космическия кораб." През 1960 г. Робърт Басард публикува научна статия за това. Девет години по-късно такова магнитно поле е описано теоретично за първи път. „Оттогава тази идея не само вълнува феновете на научната фантастика, но и предизвиква голям интерес в техническата и научна общност на астронавтиката“, казва Питър Шатшнайдер.
Питър Шатшнайдер и Албърт Джаксън сега, половин век по-късно, са разгледали по-отблизо уравнението. Софтуерът, разработен в TU Wien като част от изследователски проект за изчисляване на електромагнитните полета в електронната микроскопия, неочаквано се оказа изключително полезен: физиците успяха да го използват, за да покажат, че основният принцип на улавяне на магнитни частици наистина работи. Частиците могат да бъдат събрани в предложеното магнитно поле и насочени към реактор за синтез. Така е възможно да се постигне значително ускорение - до релативистични скорости.
Огромни размери
Въпреки това, когато се изчислява размерът на магнитната фуния, надеждите за посещение на нашите галактически съседи бързо избледняват. За да се постигне тяга от 10 милиона нютона, което е еквивалентно на два пъти тягата на космическата совалка, пролуката трябва да има диаметър от почти 4 км. Една технически напреднала цивилизация би могла да изгради нещо подобно, но истинският проблем е необходимата дължина на магнитните полета: фунията трябва да е дълга около 150 милиона километра - разстоянието между Слънцето и Земята.
Така след половин век надежди за междузвездни пътувания в далечното бъдеще става ясно, че реактивният двигател, въпреки интересната идея, ще си остане само част от научната фантастика. Ако искаме някой ден да посетим космическите си съседи, ще трябва да измислим нещо друго.
Прочетете също:
- Пет странни неща, които се случват в космоса
- Остарелите космически закони могат да застрашат световния мир