Не объявит ли случайно человечество межзвёздную войну инопланетным цивилизациям?


Существует множество звёзд с подтверждённым наличием экзопланет, расположенных в пределах 25 световых лет от Солнца, а такие миссии, как K2 и TESS найдут их ещё больше. Они являются прекрасными целями для межзвёздных перелётов, но если мы не будем осторожными, наши исследования могут спутать с агрессией.

Представьте себе жителей мира, не сильно отличающегося от Земли, вращающегося вокруг звезды, не сильно отличающейся от нашего Солнца. Температура и атмосфера позволяют существовать на поверхности мира жидкой воде, а смесь континентов и океанов гарантирует стабильные условия для процветания жизни в течение миллиардов лет. Эволюционные процессы увеличили сложность и уровень дифференциации организмов. Благодаря комбинации случайных мутаций и давлению отбора, существа этого мира обрели сознание, стали разумными и достигли невероятного уровня преобладания над природой.

С развитием технологий жители мира начали интересоваться инопланетными цивилизациями, существующими вокруг других звёзд. А затем, по направлению от удалённой и тусклой точки в их небе, пришла первая атака, продырявившая их планету на релятивистской скорости. Это был не метеор, не астероид и не комета; это человечество преодолело межзвёздное пространство.


Запуск шаттла “Колумбия” в 1992 году показывает, что ускорение ракеты проходит не моментально, а растянуто на длительный период времени, продолжающийся несколько минут. Практические ограничения сегодняшнего дня гарантируют, что для достижения космическим кораблём другой звёздной системы должно уйти несколько человеческих поколений.

На Земле наши мечты о межзвёздных путешествиях обычно разделяются на две категории:

  1. Мы медленно продвигаемся в космосе при помощи реактивной тяги, и путешествие растягивается на несколько человеческих жизней.
  2. Мы продвигаемся быстро, близко к скорости света, совершив невероятные прорывы в науке.

Но даже у беспилотных полётов других вариантов не намечается. Либо мы летим со скоростью “Вояджеров“, и проходим даже единственный световой год за многие тысячи лет, либо мы разрабатываем какую-нибудь новую технологию, способную разгонять космические корабли до куда как более высоких скоростей. Первый вариант кажется неприемлемым, второй – нереалистичным.


Варп-двигатель из “Звёздного пути” сделал возможным межзвёздные путешествия. Если бы у нас была такая технология, мы с лёгкостью преодолевали бы расстояния между звёздами – но пока она остаётся лишь в области научной фантастики.

Однако в 2010-х произошло нечто, что, в принципе, может поменять всю картину. Мы совершили большой технологический прорыв, способный передать огромное количество энергии космическому кораблю за разумное время, что, в принципе, позволяет нам разгонять его до гигантских скоростей.

Прорыв этот произошёл в физике лазеров. Сегодня лазеры мощнее, а их коллимация совершеннее, чем когда бы то ни было. Это значит, что мы можем отправить огромный массив мощных лазеров в космос, где им не придётся бороться с атмосферным рассеянием, и они смогут светить в сторону одной цели долгое время, передавая ей энергию и импульс, пока она не разгонится до скорости в 10% от световой.


Концепция лазерного паруса DEEP основана на большом массиве лазеров, светящих и ускоряющих космический корабль с относительно большой площадью поверхности и относительно малой массой. Потенциально система способна разгонять неживые объекты до скоростей, приближающихся к световой, что делает возможным совершить межзвёздное путешествие в течение одной человеческой жизни.

В 2015 году команда учёных опубликовала доклад о том, как передовой массив лазеров можно скомбинировать с солнечным парусом, и создать космический корабль с “лазерным парусом”. В теории мы можем использовать текущие технологии и сверхлёгкие космические корабли для достижения ближайших звёзд в течение одной человеческой жизни.

Идея проста: посветить мощным массивом лазеров на цель с большой отражающей способностью, прикрепить к этому парусу небольшой лёгкий микроспутник, и разогнать его до максимально возможной скорости. Идея солнечного паруса существует давно, со времён Кеплера. Но использование лазерного паруса совершит настоящую революцию.


Лазерный парус в представлении художника. Лёгкий космический корабль с большой площадью поверхности можно разогнать до очень больших скоростей путём постоянного отражения лазерного света с большой энергией и высокой коллимацией.

Преимущества такой схемы перед остальными невероятны:

  • Большая часть энергии будет получена не от одноразового ракетного топлива, а от перезаряжаемых лазеров.
  • Массы космических кораблей будут чрезвычайно малыми, поэтому их можно разгонять до очень больших скоростей, близких к световой.
  • С развитием миниатюрной электроники и сверхпрочных лёгких материалов мы можем создать практичные устройства и отправить их на несколько световых лет от Земли.

Идея не нова, но достижения новых технологий – как уже имеющиеся, так и те, что должны появиться в ближайшие 20-30 лет – делают её реалистичной возможностью.


Прибытие лазерного паруса к удалённому миру будет невероятным и фантастичным, но на этом изображении показана слишком малая и нереалистичная скорость его движения. Со скоростью всего в 0,2 от световой такой аппарат пересёк бы всю Солнечную систему всего за несколько часов.

Хорошо, допустим, у нас всё это получится. Мы создадим нужный материал, способный отражать достаточно лазерного света, чтобы тот не сжёг парус. Мы достаточно хорошо сконцентрируем лазерный луч и построим достаточно большой массив, чтобы разгонять эти небольшие кораблики до планируемой скорости в 20% от световой – до 60 000 км/с. А затем мы нацелим их на планету вокруг потенциально обитаемой звезды – например, Альфа Центавра А или Тау Кита.

Возможно, мы отправим флот корабликов к этой системе, в надежде прозондировать её и получить больше информации. Ведь основной научной целью предполагается поставить простой сбор данных по прибытию и передачу их обратно на Землю. Однако у этого плана есть три серьёзных проблемы, и в целом их можно приравнять к объявлению межзвёздной войны.


Концептуально лазерный парус с небольшим космическим кораблём можно разогнать до 20% от скорости света, так, чтобы он достиг другой звезды в течение жизни человека. Но это наше сообщение может оказаться катастрофическим.

Первая проблема – в межзвёздном пространстве полно частиц, большая часть которых относительно медленно (несколько сотен км/с) движется сквозь галактику. При соударениях с кораблём они будут оставлять в нём отверстия, что быстро превратит его в космический швейцарский сыр.

Вторая проблема – отсутствия разумного способа торможения. По прибытии к цели эти корабли будут продолжать двигаться примерно со скоростью отправления. Не получится остановиться и собрать данные, или нежно внедриться на орбиту вокруг планеты. Они так и будут лететь со своей скоростью.

Третья проблема – прицелиться с такой точностью, чтобы пройти достаточно близко от планеты, но не столкнуться с ней, практически невозможно. “Конус неопределённости” любой траектории будет включать в себя планету, на которую мы нацеливаемся.

Оплатите подписку, и реклама отключится


В 1860 году Землю слегка задел метеор, что породило потрясающе яркое световое шоу. Обычно при случайном столкновении существует 2% шанс прохода метеора через атмосферу и 98% шанс на то, что он столкнётся с планетой.

Что произойдёт при столкновении с населённой планетой? Как это будет выглядеть?

60 000 км/с – это больше скорости возвращения в атмосферу любого из когда-либо созданных космических аппаратов. Это в 1000 раз быстрее самого быстрого метеора в Солнечной системе. На прохождение всей толщины атмосферы, из космоса до поверхности, на такой скорости уйдёт всего несколько тысячных долей секунды. Самые передовые тепловые щиты выдерживали вхождение в атмосферу на скоростях в тысячи раз меньше этой.


Космонавт Боб Криппен с капсулой Джемини-Б, и её сильно пострадавший и повреждённый (но не разрушившийся) тепловой щит. Очень сложно выжить при входе в атмосферу на скоростях даже в тысячи раз меньших тех, с которыми столкнётся межзвёздный космический корабль.

Но скорость и энергия связаны друг с другом так, что эта ситуация серьёзно ухудшается. При удвоении скорости энергия учетверяется – кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости. Гигантский камень весом 1 000 000 кг, столкнувшийся с планетой на скорости в 60 км/с, нанесёт кое-какие повреждения, но камень весом в 1 кг, движущийся со скоростью в 60 000 км/с, способен на точно такие же повреждения при столкновении.

Даже если мы сделаем массу кораблей крохотной, они всё равно смогут нанести повреждения. Планета, с которой столкнётся космической корабль весом в один грамм, движущийся на скорости в 60 000 км/с, перенесёт такую же катастрофу, как при столкновении с астероидом весом в одну тонну, движущимся со скоростью в 60 км/с – такое событие на Земле происходит раз в десять лет. Каждый удар передаст их миру столько же энергии, сколько передал челябинский метеорит: это было самое энергетически крупное столкновение десятилетия.


В 2013-м крупнейший за много лет метеорит упал на Землю, учинил повреждений на миллионы долларов, и травмировал тысячи людей [непонятно, откуда такие данные – ущерб и правда большой, миллиард рублей, а вот пострадавших – меньше тысячи / прим. перев.]. Столкновение с однограммовым космическим кораблём, движущимся со скоростью в 60 000 км/с относительно планеты, будет ещё более разрушительным. Такое действие можно рассматривать как демонстрацию агрессии, или, что ещё хуже, объявление войны.

Если бы вы были инопланетянином с той планеты, с которой столкнулась масса на релятивистской скорости, что бы вы подумали? Вы бы знали, что эта масса слишком велика и слишком быстро двигалась, чтобы приписать ей естественное происхождение – а значит, её изготовила разумная цивилизация. Вы бы знали, что в вас целились специально; космос слишком большой, чтобы в вас попали случайно. И, что хуже всего, вы бы предположили злые намерения этой цивилизации. Благожелательные инопланетяне не стали бы ничего запускать так беззаботно и опрометчиво, учитывая возможные повреждения. Если у нас хватает ума отправить космический корабль сквозь галактику к другой звезде, у нас должно хватить и мудрости, чтобы представить возможные разрушительные последствия этого события.


Профессор Стивен Хокинг на сцене во время объявления проекта Breakthrough Starshot в Нью-Йорке в 2016. Идея была амбициозной и инновационной, но несёт в себе потенциальную опасность, которую необходимо учитывать, если мы хотим избежать случайных проявлений межзвёздной агрессии.

Знаменитое предупреждение Стивена Хокинга гласит:

Если нас посетят инопланетяне, результат будет очень похож на прибытие Колумба в Америку, а это не закончилось для коренных американцев ничем хорошим.

Однако, если только мы не позаботимся изучить последствия наших межзвёздных амбиций и технологий, которые мы хотим использовать для их реализации, именно мы станем теми, кто выстрелит первым (а возможно, и вообще самым первым) с одной обитаемой планеты в другую. То, что именно Хокинг сильнее всех агитировал за Breakthrough Starshot – это вселенское несоответствие. Сторонник осторожного подхода в вопросах контакта с инопланетянами не испытывал проблем, пропагандируя запуск межзвёздного оружия.

Это не Дикий Запад. Это последний рубеж. Совершая первые шаги в космическом океане, наверняка придётся оступиться. Но мы должны гарантировать, что эти ошибки будут безопасны и незлобивы. Небрежно и безрассудно будет отправляться в опасный путь без осторожности. Если мы сумеем вызывающе пренебречь интересами вида, технологически обогнавшего нас на тысячи лет, это может вызвать ответ посерьёзнее удара по рукам. Это может стать первым выстрелом в катастрофической межзвёздной войне.

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1,984 просмотров всего, 2 просмотров сегодня

Ещё записи на эту тему

Спросите Итана: когда появились тёмная материя и тёмная энергия?... Теоретически мы хорошо знаем всю нашу космическую историю – но только качественно. Только подтверждая и открывая при помощи наблюдений различные этапы прошлого нашей Вселенной, которые должны были п...
Найдено прямое доказательство того, что первые звёзды появились не позже 250 млн лет после Большого ... Большое изображение слева заполнено множеством галактик массивного скопления MACS J1149+2223. Гравитационное линзирование гигантского скопления усиливает свет недавно обнаруженной галактики, MACS 11...
Почему Хаббл не видит самые первые галактики Впечатляюще огромное скопление галактик MACS J1149.5+223, свету которого потребовалось более 5 млрд лет для того, чтобы дойти до нас, было целью одной из программ серии Hubble Frontier Fields . Этот...
Впервые обнаруженные штормы на Титане доказывают, что эта луна больше похожа на Землю, чем мы думали... С тех пор, как орбитальная станция "Кассини" вошла в систему Сатурна в июле 2004, учёные и общественность получали постоянный поток данных, касающихся этого окольцованного гиганта и множества его ...