Антивещество: как оно изменит межзвёздные путешествия

Идея межзвёздного путешествия давно вдохновляет учёных, но реализовать её чрезвычайно сложно.

Фото: unsplash.com by Greg Rakozy, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Ночное небо

Современные ракеты создают мощную тягу, но потребляют колоссальные ресурсы, в то время как альтернативные технологии вроде электрических двигателей или солнечных парусов обладают низкой тягой, хотя и эффективны в длительных миссиях.

Настоящим прорывом могло бы стать использование антивещества — самого редкого и энергоёмкого ресурса во Вселенной.

Антивещество, впервые обнаруженное в 1932 году физиком Карлом Дэвидом Андерсоном, выделяется невероятной энергетической плотностью. При аннигиляции всего одного грамма антипротонов выделяется энергия, эквивалентная энергии 23 космических челноков.

Эта реакция сопровождается выделением гамма-лучей и релятивистских частиц, которые теоретически могут быть использованы для движения межзвёздного корабля.

Однако создание двигателя на антивеществе связано с огромными сложностями. Антивещество мгновенно аннигилирует при контакте с обычной материей, поэтому его приходится удерживать в сложных электромагнитных ловушках.

Например, учёным из ЦЕРН удалось удерживать антивещество лишь около 16 минут — и это был лишь микроскопический объём, несопоставимый с необходимыми граммами.

Производство антивещества также требует колоссальных затрат энергии и финансов. Один грамм антипротонов потребует 25 миллионов киловатт-часов энергии и обойдётся в миллионы долларов.

Учитывая такие трудности, разработка двигателей на антивеществе всё ещё остаётся далёкой перспективой. Однако исследования в этой области продолжаются, несмотря на ограниченное финансирование.

Учёные полагают, что создание более доступных источников энергии, например, термоядерного синтеза, может ускорить этот процесс.

В конечном итоге антивещество остаётся одной из самых многообещающих технологий, которая способна открыть для человечества путь к звёздам.

Уточнения

Антивещество́ — вещество, состоящее из античастиц, стабильно не образующееся в природе (наблюдательные данные не свидетельствуют об обнаружении антивещества в нашей Галактике и за её пределами). В 2023 году учёным коллаборации ALPHA удалось экспериментально доказать, что антигравитации не существует, или если точнее, что гравитация оказывает на антиматерию влияние в том же направлении, что и на обычную материю, то есть притягивает её, а не отталкивает.